河南省石墨矿床分布特征及找矿方向

河南省石墨矿床分布特征及找矿方向薛天闯;杨士辉;沈坤;秦潇【摘要】In accordance with the regional geological fracture structure and stratum distribution in Henan province,combined with the previous provincial graphite mineral exploration outcomes and collecting relevant data,this article preliminarily described the distribu⁃tion characteristics of graphite mine in Henan province,three main graphite concentration distribution bands were divided,which are from Lingbao⁃Lushan to Wuyang which belongs to north China platform,and fromQinling⁃Zhuyangguan which is a part of north Qinling mountain and belongs to Dabieshan fold system to Liuquanpu,as well as from Jingziguan which is located in the south branch of Qin⁃gling complicated conformation band to Shigang synclinore north wing respectively.Based on the distribution characteristics,the Shuidi⁃gou stratum of Taihua group is No.1 graphite distribution area,and the Yanlinggou stratums of Qinling group and Dagou stratums of Douling group are No.2 and No.3 graphite distribution areas.%根据河南省区域性断裂构造和地层区划，结合以往全省石墨矿产勘查成果及收集相关资料及野外调查，初步确定了河南省石墨矿产资源的分布特征，划分出华北地台南缘灵宝—鲁山—舞阳、秦岭—大别山褶皱系北秦岭朱阳关—柳泉铺、东秦岭复杂构造带南支荆紫关—师岗复向斜北翼3个主要石墨矿带。

依据分布特征，太华群水底沟组地层为Ⅰ号分布区内石墨矿的直接找矿层位，秦岭群雁岭沟组、陡岭群大沟组地层分别为Ⅱ号、Ⅲ号分布区内石墨矿的直接找矿层位。

【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】4页(P155-158)【关键词】石墨矿床;分布特征;找矿方向【作者】薛天闯;杨士辉;沈坤;秦潇【作者单位】南阳市地质矿产宛城管理处，河南南阳 473000;河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南郑州 450001;河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南郑州 450001;河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】P619.252河南省的石墨矿分布具有明显的区域性分带性特征，全省石墨矿自北至南划分了3个石墨成矿带，河南省域内石墨矿自北向南分别赋存于太华群、秦岭群、陡岭群内，控矿条件、矿床成因十分相似。

河南省石墨矿多年以来由多家地勘单位开展过一系列地质勘查工作，研究了河南省石墨矿典型矿床，从矿床成矿模式、成矿规律、赋矿地层、变质岩建造原岩恢复、矿石特征等方面加以对比论证，不断拓展找矿模式和找矿空间，并取得了一定的成果。

河南省石墨矿产资源丰富，人均占有量高于全国平均水平，随着我国钢铁工业的发展及玻璃、陶瓷、冶金、耐火材料等工业领域对石墨矿产品的需求强劲，石墨矿产品的应用更加广泛，目前石墨矿产品除了应用于上述领域，品级较好的石墨矿产品还应用于航空航天和核能领域[1]。

固定碳90%以上的产品需求旺盛，河南省约有70%的石墨矿产品用于出口，随着豫西南地区、鲁山地区等耐火材料生产基地的崛起及选矿工艺的不断突破，未来对石墨矿的开发利用将迅速发展。

开展河南省石墨矿产资源分布特征研究，对摸清全省石墨矿产资源基本情况，客观评价河南省石墨矿产资源在全省经济和社会发展中的战略地位，科学规划部署全省石墨矿产资源勘查工作具有指导作用。

1.1 大地构造位置及特征河南省地处华北地台南缘和秦岭造山带的东段，以黑沟—栾川—维摩寺—羊册—明港断裂(F2)和小陡岭—田关(F5)为界划分3个不同的地质构造单元，分别为：华北、中秦岭、扬子3大板块构造单元[2]，河南省地层区划如图1所示。

(1)Ⅰ华北地层区。

1为山西地层分区：Ⅰ1-1为太行山地层小区；Ⅰ2为豫西地层分区：Ⅰ2-1为嵩箕地层地层小区，Ⅰ2-2为渑池—确山(渑确)地层小区，Ⅰ2-3为华熊地层小区；Ⅰ3为华北平原地层分区：Ⅰ3-1为豫东地层小区；Ⅰ4为鲁西地层分区：Ⅰ4-1为徐州地层小区。

(2)Ⅲ秦岭地层区。

Ⅲ1为北秦岭地层分区：Ⅲ1-1为南召地层小区，Ⅲ1-2为蛇尾(双龙)地层小区；Ⅲ2为中秦岭地层分区：Ⅲ2-1为西峡—信阳(西信)地层小区；Ⅲ3为南秦岭地层分区：Ⅲ3-1为淅川地层小区，Ⅲ3-2为桐柏—大别(桐大)地层小区；Ⅲ4为南阳—襄樊地层分区：Ⅲ4-1为南阳地层小区。

1.2 区域地层河南省境内出露的岩石地层单位较为齐全，主要有华北地层区、秦岭地层区和扬子地层区，与石墨矿产相关的主要地层(岩石)单位为华北地层区和秦岭地层区。

1.3 区域构造河南省石墨矿总体沿区域性断裂呈带分布，区域性断裂构造自北向南分别为：①三门峡—鲁山断裂(F1)；②黑沟—栾川—维摩寺—羊册—明港断裂(简称栾川断裂F2)；③朱阳关—夏馆—大河断裂(简称朱夏断裂F3)；④西官庄—镇平—松扒—龟山—梅山断裂(简称商丹断裂F4)；⑤小陡岭—田关(简称淅川断裂F5)。

1.4 岩浆岩河南省内石墨矿分布区经多期次的岩浆活动，岩浆活动所产生的温、压条件对石墨矿的富集起到了一定作用。

河南省境内石墨矿带有关的岩体主要为：熊耳山酸性岩带、汤河—五垛山—桃园花岗岩带、五垛山岩体、二郎坪细碧—石英角斑岩系[3]、蛇尾—雁岭沟中基性岩带灰池子—漂池—马山口花岗岩带、淇河庄—龙潭沟超基性岩带等[4]。

河南省石墨矿产矿成矿地质条件有利，全省石墨矿产分布具明显的区域分带性[5]。

依据2015年河南省石墨矿资源利用现状调查数据库，矿点分布如图2所示。

2.1 华北地台南缘灵宝—鲁山—舞阳石墨成矿带该石墨成矿带由太古界太华群组成，为裸露的一处地台结晶基底，周边出露地台盖层，区内地层主要为太古界太华群变质岩系，两侧分布有中元古界熊耳群、上元古界汝阳群、古生界寒武系，北部出露石炭—二叠系之煤系地层及沿河谷分布的第四系松散沉积物，区内岩浆活动较频繁，岩石类型较多，时代集中于前寒武纪，活动形式则表现为喷发和侵入的统一。

其代表性矿床为鲁山县瓦屋—背孜石墨矿[6]。

石墨矿体赋存于太华群水底沟组地层中，产状与地层产状一致，倾向一般205°～280°，倾角一般40°～75°，含矿岩石为含石墨斜(二)长片麻岩，矿体与大理岩关系较为密切，规模较大的矿体多分布于大理岩两侧。

矿区共发现70个工业矿体(其中14个盲矿体)，单矿体平均厚为4～10 m。

区内矿石类型简单，为片麻岩型晶质鳞片状石墨矿石。

矿石的主要有用组分为固定炭(C)，主要矿体平均品位为4.17%～4.89%。

2.2 秦岭—大别山褶皱系北秦岭朱阳关—柳泉铺石墨成矿带该石墨成矿带沿区域性断裂“朱—夏断裂”南北两侧分布，区内石墨矿的控矿因素主要为原岩(建造)性质和变质作用。

该区石墨矿赋存于秦岭群雁岭沟组(Pt1y)地层中[7]，含矿地层岩性为含石墨黑云斜长片麻岩、大理岩等[8]，原始岩性组合为含炭砂泥质岩和碳酸盐岩夹少量长英质、铁镁质火山岩，为一套有连续相序的浅海陆源碎屑—碳酸盐含炭沉积建造。

矿石中脉石矿物组合为长石、石英、黑云母等，石墨呈鳞片状分布于脉石矿物颗粒之间，沿片麻理出现，可见石墨聚集成的条带或条纹等原始层纹构造，说明石墨矿质与地层岩石同时沉积，受一定的地层岩性控制，明显与含炭质、钙质的砂泥质岩密切相关，即上述岩性为石墨成矿的矿源层。

代表性矿床为镇平县小岔沟石墨矿典型矿床[9]，区内石墨矿体赋存于古元古界秦岭群雁岭沟组(Pt1y)地层中。

整个含矿层大体归纳为2层：第1层矿处于雁岭沟组的上部，为上矿层，厚10 m左右，矿石品位相对略高，为矿区的副矿层；第2层矿处于雁岭沟组的下部，为下矿层，厚40 m左右，矿石品位较上矿层较低，为矿区的主矿层。

区内石墨呈鳞片状，片径0.010～1.725 mm，属晶质石墨，含矿岩石为黑云斜长片岩，因此，矿石类型为片岩型晶质石墨矿。

矿石的主要有用组分为固定碳(C)，单工程品位为3.00%～7.00%，最高为7.44%，平均品位为3.90%～5.78%。

2.3 秦岭—大别山褶皱系北秦岭河南淅川—陕西商南石墨矿带Ⅲ号区分布在西官庄—镇平断裂带和小陡岭—田关断裂带之间，包括古元古界陡岭岩群、中—新元古界姚营寨组、新元古界耀岭河组、震旦系陡山沱组、灯影组、下古生界寒武系、奥陶系和志留系、下古生界二郎坪群张家大庄组、上古生界泥盆系和石炭系、中生界白垩系和新生界第四系等。

与石墨成矿有关的地层主要为古元古界陡岭群的大沟组，次为古元古界陡岭群的瓦屋场岩组[10]。

区内主要断裂构造有小陡岭—田关断裂带、尖怀寨—黄风垭断裂带。

区内侵入岩、火山岩均较发育，岩石成分以酸性岩和中性岩类为主，其次为碱性岩、基性—超基性岩。

其中岩浆侵入活动以侏罗纪—白垩纪最为强烈。

火山岩分布也比较广泛，主要火山岩有：陡岭岩群变质火山岩、耀岭河组变火山岩等。

代表性矿床为淅川县小陡岭石墨矿[11]。

赋矿地层为下元古界陡岭群大沟组，矿体倾向北北西—东北，倾角40°～50°。

矿体延伸大于280 m，矿体平均厚158.92 m。

矿石固定碳含量10%～18%，平均为15%，局部部位超过20%。

该区石墨呈鳞片状，片径0.010～1.725 mm，属晶质石墨，含矿岩石为黑云斜长片麻岩，矿石类型为片麻岩型晶质石墨矿[12]。

另外，在河南省宜阳县、商城县、济源市、桐柏县和南召县也有零星石墨矿(点)发现。