四川省同德石墨矿床地质特征及成因研究

龙 波，吴得强，冯永光，陈 超，孔德才，田小林，刘治成，文真蓁，何绍刚，郭宇衡，郑 毅，彭松林

（1.四川省地质矿产勘查开发局一〇六地质队，四川成都 611130；2.四川省战略矿产资源勘查利用研究院，四川成都611130；3.四川省国土科学技术研究院，四川成都 610045）

0 引言

石墨材料在新兴领域的应用越来越广泛，重要性日益凸显（张天宇等，2014；白家全等，2017；严玲亚等，2018），因其优异的性能，在航天、军工、冶金等领域占据一席之地。2016年11月《全国矿产资源规划（2016-2020 年）》首次将石墨列入战略性矿产目录（李超等，2015）。中国是石墨资源储量大国，已探明的天然石墨储量约为5500万吨，占全球石墨储量的42%，而四川独占全国的7.71%。攀枝花地区作为四川省两大石墨基地之一①，晶质石墨矿产资源丰富，中-大型矿床主要集中分布于攀枝花市仁和区和米易县境内，成因类型主要为沉积变质型（李超等，2015）。有学者曾对同德石墨矿（原新民石墨矿）进行过物探应用研究，认为自然电场扫面结合激电测深对于寻找该处矿床效果显著（黎广等，2019）。也有学者对矿床地质特征、找矿标志、矿床成因及成矿规律进行过探讨，认为石墨矿赋存于康定岩群咱里岩组，矿床成因为区域变质与热接触变质双重因素作用下形成的沉积变质型矿床（彭召强等，2020；冯锋等，2021）。以往对于矿床基本地质特征如矿体、矿石特征、矿物组成、化学成分、片度特征、成矿物质来源、原岩恢复以及矿床成因等方面的研究较为薄弱，缺乏系统性研究。在四川省政府性投资地质勘查项目“四川省攀枝花市仁和区同德石墨矿普查”、四川省自然资源科研项目“四川省晶质石墨成矿条件及分布规律研究”的支持下，笔者所在团队对同德石墨矿床进行系统的调查和研究工作，通过地质填图测量、物探自然电场扫面和音频大地电磁测深，结合地表槽探、深部钻探取样工程、岩矿测试研究工作，新发现数条石墨矿体，矿床达到大型规模。在此基础上，归纳总结矿床基本地质特征、找矿标志，初步探讨了矿床成因。

1 区域地质背景

同德石墨矿大地构造位置位于扬子板块西缘康滇基底断隆带中段（图1a）。区域地层主要为太古界、元古界、古生界和新生界（图1b），其中古元古界康定岩群冷竹关组（Pt1lz2）中-深变质岩为赋矿层位。区内构造主要为断层构造，烂堡田逆断层呈南北向展布，断层面东倾，倾角62°～80°，长约7 km，挤压破碎带宽约20 m。区域岩浆岩发育，主要为同德闪长岩及高家村基性-超基性岩体，两者为新元古代岩浆活动的产物（Sinclair，2001；刘益，2018；赖绍聪等，2020；施泽进等，2021）。同德岩体以闪长岩为主，表现出岛弧岩浆的地球化学性质（Munteanu et al.，2010）。

2 矿区地质特征

2.1 地层

出露地层由老到新为：古元古界康定岩群冷竹关组上段（Pt1lz2）、新元古界下震旦统列古六组（Z1lg）、上震旦统观音崖组（Z2g）（图2）。

康定岩群冷竹关组由斜长白云母石英片岩、斜长黑云母石英片岩、斜长角闪片岩、角闪斜长片麻岩、二云斜长变粒岩等组成的一套中-深变质岩。地层近南北走向，东倾，总体呈“残留体”三面被同德岩体包围。冷竹关组是攀枝花地区寻找石墨矿最为重要的地层，中坝、三大湾、辣子哨等石墨矿均产于其中（夏锦胜等，2019；龙波等，2019）。下震旦统列古六组为一套由含砾石长石石英砂岩、岩屑砂岩、粉砂岩等组成的碎屑岩，角度不整合于冷竹关组之上。上震旦统观音崖组主要为紫红色粉砂岩、粉砂质页岩与薄层状白云岩互层。

2.2 构造

研究区内地层近南北走向，总体为东倾斜的康定岩群冷竹关组片岩、片麻岩及少量变粒岩组成的单斜构造。构造以断裂构造为主，主要为近南北向的烂堡田断层、F1、F6断层及近东西向F7断层，构成本区构造的基本格架，断层构造对矿体无影响。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为闪长岩。岩石呈灰白色，具细-中粒半自形粒状结构，似片麻状（经区域变质具定向构造）及块状构造。主要矿物为：中长石，半自形板状，粒度一般为2 mm×4 mm，局部有绢云母化；普通角闪石，绿色，自形-半自形，粒度3 mm×2.5 mm，少量蚀变为绿泥石。研究区闪长岩出露面积近半，空间上侵位于冷竹关组变质岩地层，其侵位过程在成矿过程中为碳质重结晶转变为石墨提供了热源。

2.4 变质岩

区内出露古元古代康定岩群冷竹关组变质岩地层，常见的变质碎屑沉积岩包括斜长白云母石英片岩、斜长黑云母石英片岩、二云母石英片岩、黑云斜长片麻岩、云母斜长变粒岩；常见的变质基性岩包括斜长角闪（片）岩、角闪斜长片麻岩。变质矿物包括黑云母、白云母、石墨、铁铝榴石、角闪石、斜长石等。根据变质矿物组合，可分为高绿片岩相及低角闪岩相。高绿片岩相变质矿物组合为：铁铝榴石+斜长石+黑云母+白云母+石英（图3a）及黑云母+石英+斜长石；低角闪岩相变质矿物组合为：石英+角闪石+斜长石；变质类型为低压区域动力热流变质作用，受区域变质作用影响，早期侵入的岩浆岩又受到不同程度的变质作用，呈似片麻状构造（图3b）。区域变质作用的热源促使冷竹关组富含有机质的沉积原岩变质为含碳质、石墨的变质岩，同时为大量碳质的迁移、聚集提供驱动力。

图3 同德石墨床变质作用特征Fig.3 Metamorphic characteristics of the Tongde graphite deposita-斜长黑云母石英片岩中的特征变质矿物铁铝榴石；b-片麻状闪长岩；c-闪长岩外围的灰白色长英质条带；d-闪长岩中球状云母石英片岩“捕掳体”；e-石墨矿石中浅色长英质条带；f-石墨矿石中呈条带状的浅色长石和石英a-characteristic metamorphic mineral almandine in plagioclase biotite quartz schist；b-gneissic diorite；c-gray-white felsic bands around the diorite；dspherical mica quartz schist"xenolith"in diorite；e-light felsic bands in graphite ores；f-striped light feldspar and quartz in graphite ores

伴随区域变质作用的发生，大规模同德闪长岩体侵入，使得早期形成且经过区域变质作用的冷竹关组变质岩局部发生混合岩化作用，岩石中部分矿物如石墨发生交代重结晶。长石和石英聚集呈条带状、不规则状弯曲，与闪长岩体相邻的地层内，可见长英质脉体、条带密集发育（图3c），局部可见冷竹关组变质岩“捕掳体”（图3d）。部分石墨矿中发育不规则状浅色长英质条带（图3e），部分明显呈肠状弯曲（图3f），具有明显的混合岩化特征。混合岩化作用促使变质岩中石墨、碳质发生迁移、富集甚至重结晶，对石墨矿的形成起到一定的促进作用。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿体主要呈层状、似层状赋存于冷竹关组中。根据矿体分布范围，划分3 个矿段，分别为管家箐-硝洞湾矿段、芭蕉箐矿段、大麦地矿段。共圈定11条工业石墨矿体，主要矿体为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅷ矿体（表1）。

表1 矿体特征一览表Table 1 Characteristics of main ore bodies

（1）Ⅰ号矿体

Ⅰ矿体位于管家箐-硝洞湾矿段，呈层状，总体近南北向展布，沿走向扭曲，倾向60°～130°，平均倾角69°。矿体赋存标高1366.65～1907.91 m，控制长度1960 m，控制倾斜面最大延深370 m。厚度1.26～29.63 m，平均厚度11.05 m，厚度变化系数72.45%，变化不稳定；固定碳品位2.49%～13.63%，平均品位7.04%，品位变化系数67.42%，变化较稳定。

（2）Ⅱ号矿体

Ⅱ矿体位于管家箐-硝洞湾矿段，呈层状，总体近南北向展布，倾向63°～134°，平均倾角69°。矿体赋存标高1380.45～1941.23 m，控制长度1920 m，控制矿体倾斜面最大延深365 m。厚度3.96～36.43 m，平均厚度10.65 m，厚度变化系数75.8%，变化不稳定；固定碳品位3.05%～12.8%，平均品位6.72%，品位变化系数59.92%，变化较稳定。

（3）Ⅲ号矿体

Ⅲ矿体位于管家箐-硝洞湾矿段，呈层状，总体近南北向展布，是区内规模最大的工业矿体，倾向75°～109°，平均倾角70°。矿体赋存标高1395.11～1931.24 m，控制长度2260 m，控制矿体倾斜面最大延深427 m。厚度4.22～31.26 m，平均厚度12.41 m，厚度变化系数52.03%，变化较稳定；固定碳品位2.21%～11.7%，平均品位7.69%，品位变化系数62.11%，变化较稳定。

（4）Ⅷ号矿体

Ⅷ矿体位于芭蕉箐矿段，呈层状，北东-南西向分布。矿体总体倾向115°，平均倾角68°。矿体赋存标高1319.72～1648.58 m，控制长度1650 m，厚度2.47～16.64 m，平均厚度9.62 m，厚度变化系数48.51%，变化较稳定；固定碳品位4.01%～11.13%，平均品位6.88%，品位变化系数61.67%，变化较稳定。

3.2 样品采集与测试分析

化学成分分析、石墨片度和碳同位素分析测试样品均采自硝洞湾-管家箐矿段，岩性为云母石英片岩型石墨矿石。化学成分分析测试在四川省地质矿产勘查开发局西昌地矿检测中心完成，通过X-射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子发射光谱法、分光光度法、容量法和重量法测定的。石墨片度是评价石墨矿石品质的重要指标，测定方法如下：平行片理切制光片，按大于100 目（0.147 mm）、100～80 目（0.175 mm）、80～50目（0.287 mm）、大于50 目的4 个目级在显微镜下观察及统计，计算各目级所占的百分比。碳同位素样品分析测试由中国冶金地质总局山东局测试中心完成，测试方法及流程为：将样品研磨至200 目，105℃烘烤样品去除吸附水。在70℃的制样设备中烘烤30 min 之后将样品放入样品管中并封盖，用高纯氦气将样品管中的空气排出。用酸泵酸针向样品管中加过量的100%磷酸，磷酸与样品反应8 h 以上，反应产生CO2气体。用高纯氦气将生成的CO2气体带入MAT253质谱仪测试碳同位素组成。先用参考气对样品及参考物质进行初步定值，测量结果记为δ13CV-PDB（精度优于0.1‰），最后采用GBW04416、GBW04417 两个标准进行双标准校正，并给出样品的校正值。

3.3 . 矿石特征

矿石矿物为石墨，脉石矿物主要为石英、白云母、黑云母、斜长石，少量黄铁矿、磁铁矿、针铁矿等。石墨，钢灰色，含量2%～15%，多数呈片状定向排列，自形程度较高，整体顺片理方向排列（图4a～d），局部可见变形扭动痕迹（图4c）。石英，含量40%～50%，它形粒状变晶结构，彼此镶嵌接触（图4e、f），粒径0.01～2.76 mm，受到外界应力的影响常呈压扁拉长状，波状消光。白云母，白色、浅黄色，含量25%～35%，呈鳞片状嵌布在长石、石英粒间，大小为0.01～2.73 mm，具定向性（图4f）。黑云母，暗-暗棕色，含量5%～10%，呈鳞片、叶片状分布在长石、石英粒间，大小0.05～0.65 mm，部分与白云母、石墨等片状矿物呈条状分布，少量嵌于长石、石英、云母中（图4e）。斜长石，白色，含量5%～10%，它形-半自形粒状、条板状、柱状等，大致定向排列，粒度0.08～2mm之间，具聚片双晶（图4e、f）。

图4 石墨矿石镜下照片Fig.4 Microscopic photos of graphite oresBit-黑云母；Gph-石墨；Grt-石榴石；Gt-针铁矿；Kfs-钾长石；Mag-磁铁矿；Pl-斜长石；Py-黄铁矿；Qz-石英；Ser-Ms-绢-白云母Bit-biotite；Gph-graphite；Grt-garnet；Gt-goethite；Kfs-K-feldspar；Mag-magnetite；Pl-plagioclase；Py-pyrite；Qz-quartz；Ser-Ms-sericite-muscovite

3.3.1 结构构造

石墨矿整体顺片理产出（图5a），结构主要为鳞片粒状变晶结构（图5b）。矿石部分受后期细粒辉绿岩脉侵入（图5c）；部分受混合岩化作用，浅色长英质条带较发育（图5d）。矿石构造主要为片状构造（图5e），次为条带状构造（图5f）。

图5 矿石的结构及石墨赋存形态Fig.5 Structure of ores and occurrence form of graphite

3.3.2 化学成分

5 件云母石英片岩型石墨矿石主要化学成分结果见表2，主要成分为SiO2，次为Al2O3、Fe2O3、固定碳等。SiO2含量为55.24%～70.36%，平均61.18%，主要赋存于石英中；Al2O3含量11.65%～13.60%，平均13.04%，主要赋存于硅酸盐中；Fe2O3含量5.15%～6.84%，平均6.24%，主要赋存于磁铁矿、针铁矿等矿物中；固定碳含量3.35%～8.03%，平均5.12%，以自然元素的形式赋存在石墨中；CaO 含量0.57%～3.61%，平均2.20%；MgO 含量0.95%～2.39%，平均1.87%；K2O 含量1.23%～3.23%，平均2.44%；Na2O 含量0.62%～2.14%，平均1.38%。

表2 矿石主量元素组成（%）Table 2 Composition of major elements of the graphite ores（%）

矿石SiO2/Al2O3比值为4.41～5.39，平均4.70。K2O/Na2O比值为0.57～5.21，平均值为2.30，表现为富K 贫Na 的特点。MgO/CaO 比值为0.64～2.37，平均1.14；铝饱和指数A/CNK 值为1.57～3.10，平均值为2.15，表现为过铝质岩石。K2O 含量大于Na2O 含量，CaO 含量与MgO 含量大致相当，赋矿岩石白云母石英片岩与岩屑砂岩、长石砂岩的SiO2含量接近（二者分别为66.1%和68.3%），具有明显的沉积岩特征。

3.3.3 片度特征

经统计，同德石墨片径一般为0.08～0.90 mm，主要分布于0.15～0.4 mm（大于100 目），沿片理不均匀定向分布，石墨片径大于100 目的平均占比为53%，属于中-大鳞片晶质石墨矿（表3）。

3.3.4 矿石类型

按矿物及其组构划分，矿石自然类型主要为云母石英片岩型，以石墨沿石英粒间或与云母呈平行定向分布形成片理为特征。矿石中石墨片度一般大于1 μm，工业类型属于中-大鳞片晶质石墨矿。

3.4 围岩及夹石特征

矿体顶板、底板均为冷竹关组上段变质岩，岩性为（含石墨）云母石英片岩、（含石墨）云母斜长变粒岩等。围岩产状与矿体一致。矿体夹石主要为未达到边界品位的含石墨云母石英片岩、云母斜长变粒岩及少量后期岩脉。总体夹石不发育，夹石在矿体中呈透镜状、不连续少量分布，厚度2.23～6.09 m不等。

4 物化探异常特征

4.1 自然电位异常特征

通过测试不同岩性的物性参数得知，石墨矿（化）体电阻率为n×100～n×101Ω·m，与围岩及其他岩石电阻率n×102～n×103Ω·m存在明显的物性差异。在自然电场法扫面过程中，石墨矿体上方会产生负自然电位，电位梯度呈正负相伴的特征，最低电位和梯度值为零的位置往往对应石墨矿体的顶面中心。因此，利用自然电位异常结合成矿地质条件来确定石墨矿（化）带的赋存位置。在研究区内共划分了7条异常带，分别为甲1类异常Z01、Z05，乙2类异常Z04，乙3类异常Z02、Z03、Z06和Z07（图6），异常总体呈北东-南西走向，与地层走向一致，经验证推断的异常平面展布和预期地质、钻探揭露的实际矿体大体一致，吻合度高。

图6 自然电位梯度综合异常图Fig.6 Comprehensive anomaly map of spontancous potential gradient

4.2 音频大地电磁测深异常特征（AMT）

利用不同岩体的电阻率差异来划分不同的地质单元，尤其对低阻异常有放大作用，能很好地判断出石墨矿体深部的延伸情况。本文将AMT00测深剖面作为典型进行研究，其反演断面结合地质特征圈定两条低阻带，编号00-1和00-2（图7），根据地质情况和物性参数上分析出低阻异常主要与石墨矿（化）体有关。经ZK001、ZK002、ZK003、ZK004验证，在00-1异常带上发现了三条石墨矿体。低阻异常带未能体现出实际控制的三条矿体的空间关系，推测原因为三条矿体相互之间间隔太小，只能分辨出一条宽大的石墨矿带。00-2低阻异常仅向深部延伸50 m左右，说明石墨矿（化）体未向深部延伸，经钻孔ZK004验证，在该异常带上未发现石墨矿体。

图7 AMT00线综合异常剖面图Fig.7 Comprehensive anomaly profile of line AMT00

综上，地物综合剖面成果反映出在石墨矿（化）体上方能观测到较强的自然电场异常，呈正负相伴的特征，利用该特性可快速发现地表矿体分布范围。AMT 结果反映出石墨矿（化）体呈低阻特征，推断的石墨矿（化）体深部的延深形态与实际地表工程和深部钻探工程控制的基本一致，用该方法可快速判断石墨矿（化）体深部延深情况。

5 矿床成因分析

5.1 碳质来源

石墨矿床的碳质来源是研究石墨矿床成因的关键所在，关于石墨矿碳质究竟是以有机碳源还是无机碳源为主，一直以来争议不断（章少华，1995）。较为典型的黑龙江鸡西柳毛石墨矿、四川中坝石墨矿碳质来源均来自有机碳源（李思远，2017；夏锦胜等，2019；王刚，2019）。另一部分学者认为，在太古代-古元古代时生物规模小，无法形成足量的有机碳源，且往往在石墨矿区，分布着大范围的沉积碳酸盐岩，这些碳酸盐岩变质形成大理岩时会释放大量的CO2，另岩浆活动带来的含碳组分，如CO2经化学作用变质结晶同样也能形成石墨（龙涛，2016）。但目前较为主流的认识是碳源主要来自有机物，如原岩为富含有机质成分的碎屑岩，来自沉积碳酸盐岩的无机成因碳多数情况下是起到次要作用甚至未参与成矿作用（陈衍景等，2000；李超等，2015；万传辉等，2020）。

碳同位素结果显示，同德石墨矿矿石中固定碳的δ13CV-PDB=-24.3‰～-23.9‰，平均值为-24.1‰，变化范围很小，与四川中坝、南江坪河、大河坝石墨矿床、黑龙江鸡西柳毛石墨矿床以及山东南墅石墨矿床等的δ13CV-PDB测试值接近（李光辉等，2008）（表4，图8），落入自然界碳库的沉积有机物、石油和煤及海洋、非海洋生物范围内，显示石墨矿中的碳主要来自有机物。

图8 碳同位素分布区间（自然界碳库δ13CV-PDB值据Hoefs，2009）Fig.8 Carbon isotope distribution interval（δ13CV-PDB value of natural carbon pool from Hoefs，2009）

5.2 原岩恢复

对于沉积变质型矿床，恢复其变质岩的原岩类型对矿床成因的研究具有重要意义，而西蒙南图解和A-K图解是判别变质原岩较为常用且有效的方法。将5件主量元素分析样相关数据进行西蒙南投图，结果显示投点在该图解中分布相对集中，落在Si=218.16～396.00 和（al+fm）-（c+alk）=46.49～65.06的范围内（图9）。AB 代表陆源碎屑岩组成的演变线（万传辉等，2020），多数投点在AB 线靠近泥质沉积岩，少数靠近砂质沉积岩，总体显示该类岩石原岩为一套含碳泥岩或砂岩。

图9 石墨矿石成分参数西蒙南图解（Simonen，1953）Fig. 9 Simonen diagram of graphite ores compositions（Simonen，1953）

A-K投图主要落在泥质粉砂岩区及其附近，少量落入火山岩区，总体显示沉积岩变质产物特征（图10）。综上，石墨矿原岩为一套含碳质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩。

图10 同德含石墨白云母石英片岩A-K图解（周世泰，1981）Fig.10 A-K diagram of graphite-bearing muscovite quartz schist in Tongde（Zhou，1981）

5.3 成因浅析

根据野外工作及室内综合整理研究，结合前人资料（张天宇等，2014；李超等，2015；王力等，2017；于海军等，2020；白家全等，2021），本文初步提出攀枝花同德石墨矿床形成机制，可分为以下2个阶段。

（1）沉积成岩阶段：同德石墨矿床大地构造位于扬子地台西缘，元古代早期，扬子地台西缘形成了康定杂岩基底，而冷竹关组为结晶基底的上部，近年来的高精度SHRIMP 锆石U-Pb 定年显示，康定杂岩中岩浆成因的岩体多侵位于850～750 Ma，是新元古代岩浆活动的产物（刘益，2018）。例如同德以北关刀山闪长岩原始岩浆是中元古代晚期-新元古代早期岛弧低钾拉斑玄武岩部分熔融的产物，其构造背景是弧后拉张盆地（Sun and Zhou，2008；Du et al.，2014），同德闪长岩同样具有岛弧岩浆的地球化学性质（Munteanu et al.，2010），因此新元古代时期，同德一带为浅海-岛弧环境。在此之前的古远古代期间富含丰富的有机质的浅海-岛弧环境沉积形成了含碳质沉积建造（图11）。

图11 攀枝花地区古-中元古代含碳砂泥质岩建造环境示意图（白家全等，2021）Fig.12 Construction environment of Paleo-Mesoproterozoic carbon-bearing sandy argillaceous rocks in the Panzhihua area（Bai et al.，2021）

（2）区域变质作用阶段：晋宁运动初期，康定岩群沉积地层普遍遭受区域变质作用，其内富含的有机质物源发生一系列分解反应，慢慢分解出有机碳。随着区域变质作用的进行，区域变质的温压条件下有机碳开始发生热变质重结晶，形成石墨核晶（张燕飞和梁帅，2018；张燕飞等，2020；等，2019；白家全等，2021）。历经多期次、多旋回构造运动，并伴随多期的岩浆活动，使有机碳质发生了多次分解、重结晶，形成了同德石墨矿床的雏形。新元古代晋宁运动时期康滇裂谷盆地开启（Wang and Li，2003），沿同德一带发育了同德闪长岩体（～813 Ma）、高家村镁铁质-超镁铁质岩体（～810 Ma）等岩浆岩体（Sinclair et al.，2001）。随着晋宁期同德地区闪长岩及高家村基性岩体的相继侵入，使得在已经历过变质作用的部分康定岩群冷竹关组地层再次经历混合岩化等作用的叠加，使其形成鳞片状石墨。此过程一方面对初期形成的石墨矿床产生了破坏，另一方面也促使碳质进一步迁移、富集、重结晶，石墨变形变质程度加深，晶体逐渐变大，矿石品位逐步提高，形成了如今的同德石墨矿床（曹俊臣等，1996；肖荣阁等，2000；李超等，2015；白建科等，2017；李金林，2019；曹义甲等，2020；张燕飞等，2020a，b；白家全等，2021）。

6 找矿标志

6.1 地层时代标志

我国区域变质型晶质石墨矿床多产于前震旦系变质岩层中，成矿期主要为元古代，其变质作用强烈，是区域变质型石墨矿床最重要的赋矿层位。在攀枝花地区石墨矿中，大箐沟、田坪等石墨矿产于中元古界盐边群渔门组；茅坪石墨矿产于中远古界会理群天宝山组；中坝、辣子哨、同德等石墨矿均产于古元古界康定岩群冷竹关组（表5）。石墨矿形成时代越老，变质程度越深，石墨鳞片就越大。攀枝花地区发现的石墨矿均产于前震旦系变质岩中。因此，前震旦系变质岩层可视为寻找晶质石墨矿床的地层标志（夏锦胜等，2019）。

表5 攀枝花地区石墨矿床特征Table 5 Characteristics of graphite deposits in the Panzhihua area

6.2 岩浆岩标志

攀枝花地区大箐沟、田坪、茅坪、中坝、辣子哨、同德石墨矿附近均有大面积岩浆岩出露（表5），规模较大的岩浆岩侵入可为石墨矿床的生成提供热量来源。因此，将规模较大的岩浆岩侵入前震旦系变质岩作为一种岩浆岩标志。

6.3 岩性及矿物标志

同德石墨矿主要为云母石英片岩型，因此具有定向构造的云母石英片岩为寻找石墨矿体的岩性标志。石墨矿石新鲜面钢灰色，具有较为明亮的金属光泽，污手具滑感，具有明显的定向构造的石墨矿物是寻找石墨矿床的直接矿物标志。

6.4 物探异常标志

物探自然电位测量中在矿体出露区域表现出明显的正负异常相伴的特征；音频大地电磁测深呈带状向深部延伸的低阻异常，指示了石墨矿体的深部赋存形态，二者可作为发现和圈定石墨矿体的物探异常标志。

7 结论

（1）同德石墨矿石原岩为富含有机质的泥岩、泥质粉砂岩、砂岩，δ13CV-PDB结果表明石墨矿碳质来源于生物有机质，古元古代时期同德地区可能存在大量的微生物，为石墨矿的形成提供了碳质来源。

（2）同德石墨矿产于古元古代前震旦系康定岩群冷竹关组变质岩层中，赋矿岩石为云母石英片岩。矿体主要呈层状、似层状分布，近南北向展布。矿石矿物为石墨，脉石矿物主要为石英、白云母、黑云母、斜长石及少量铁质矿物等。矿石自然类型为云母石英片岩型，工业类型为中-大鳞片晶质石墨矿。

（3）物探自然电位梯度呈正负相伴，最低电位和梯度值为零的位置往往指示了石墨矿体的顶面中心，音频大地电磁测深呈带状向深部延伸的低阻异常指示了石墨矿体的深部赋存形态。

（4）石墨矿具有一定的地层时代成矿专属性，前震旦系变质岩层可视为寻找晶质石墨矿床的地层标志；规模较大的岩浆岩侵入前震旦系变质岩作为一种岩浆岩标志；云母石英片岩为寻找石墨矿体的岩性标志；钢灰色，具有较为明亮的金属光泽，污手并具滑感石墨矿物是寻找石墨矿床的直接矿物标志。物探自然电场法与音频大地电磁测深法结合地表槽探、深部钻探工程控制是寻找沉积变质型石墨矿床的重要途径。

（5）矿床形成于滨海-浅海岛弧沉积环境中，经历了沉积成岩-区域变质两个阶段，属沉积-变质型矿床。

［注 释］

① 四川省国土资源厅.2017.四川省矿产资源总体规划（2016～2020年）［R］.

② 四川省地质局第一区域地质测量队.1973.盐边幅G-47-Ⅻ1/20万区域地质报告［R］.

③ 四川省地质矿产勘查开发局、成都理工学院.1999.同德幅G47E008023-1/5万地质图说明书［R］.