新疆奇臺地區石墨礦綜合找礦技術方法助推找礦突破
摘要：新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區運用勘查區找礦預測理論為指導，開展礦產地質專項填圖和找礦預測，編制基礎系列圖件，構建了“三位一體”找礦預測模型，建立了巖漿混染型石墨礦成礦模式，應用綜合找礦技術方法，新提交1處礦產地，估算晶質石墨礦物量456萬t，拓展了找礦思路和空間。通過不同渠道資金項目的實施，共探獲（333+334）類晶質石墨（礦物）資源量8000萬t以上，預測資源潛力1.3億t。
1.項目概況
新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區是2016年設立的國家級整裝勘查區。2018年，“整裝勘查區找礦預測與技術應用示范”項目設置了“新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區礦產調查與找礦預測”子項目，由中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊承擔。子項目周期為2018年。主要開展黃羊山幅（L46E018002）礦產地質專項填圖、綜合檢查、找礦預測等工作，圈定找礦靶區、評價資源潛力，提出進一步找礦工作部署建議。同時，2016年設立整裝勘查區以來，區內還開展了“新疆奇臺縣黃羊山一帶石墨礦調查評價”等項目3項，共計施工鉆探4826m，新增晶質石墨（礦物）（333+334）類資源量達8000萬t。
2.成果簡介
（1）在典型礦床研究和區域成礦要素梳理基礎上，歸納總結成礦規律，建立找礦標志，并開展了黃羊山幅（L46E018002）礦產地質專項填圖，新發現2處晶質石墨礦化體，圈定找礦靶區1處。以物探和鉆探為主要手段，“新疆奇臺縣黃羊山一帶石墨礦調查評價”子項目重點檢查了④號石墨礦體，控制④號礦體平均厚度46.19m，固定碳（C）平均品位3.82%，估算晶質石墨礦物量456萬t。在礦體東部驗證1處物探高極化、低阻異常，在深部見到石墨礦層，拓展了石墨找礦空間，為進一步找礦工作提供了方向。
（2）研究構建了“三位一體”找礦預測模型。黃羊山“巖漿混染型”石墨礦的成礦地質體為晚石炭世侵位的黃羊山復式堿性花崗巖體（300～313Ma），屬后碰撞A型花崗巖。在含礦的第三期角閃石堿長花崗巖（302～306Ma）地表和鉆孔內均見到少量干餾后的含碳巖石殘留體（圖1-d），認為礦體由該期花崗巖和含碳巖石同化混染形成。成礦構造包括控制巖體侵入的北西向深大斷裂和巖體內各期花崗巖侵入構造。成礦結構面為巖性界面和侵入接觸面，也是地球物理轉換界面。各期花崗巖接觸面凹陷地段往往是石墨礦富集的有利部位，形成“厚板狀”（①號）、“巖筒狀”（②號）及“似層狀”（④號）礦體，礦體與圍巖界線截然，向深部與圍巖接觸面附近礦化減弱并過渡為原巖。巖漿同化混染作用是主要成礦作用，主成礦期形成豆狀、球狀、球斑狀等構造為主的石墨（圖1-a、b），后期熱液疊加以形成脈狀石墨（圖1-c）為特征。
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圖1 黃羊山④號石墨礦鉆孔中石墨礦石特征（鋼灰色為石墨）
C—含碳巖石殘留體（混合巖化）；Gph—石墨
a—ZK1903鉆孔28~30m處巖心中石墨特征；b—ZK1903鉆孔35.2m處巖心中球狀石墨特征；c—ZK2101鉆孔15m處巖心中脈狀石墨特征；d—ZK2101鉆孔18.5m處巖心中石墨呈環帶狀圍繞含碳地層殘留體分布
上述“三位一體”緊密結合，空間上高度一致，以成礦地質體為找礦前提，有效地拓展了找礦思路和空間，結合區域成礦地質背景、礦床地質特征、物探、遙感及找礦標志等，以成礦模式為基礎（圖2），構建了礦床成因機制模型。
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圖2 黃羊山巖體侵位機制及成礦模式圖
（3）編制整裝勘查區及重點工作區1∶5萬—1∶25萬基礎系列圖件，編制整裝勘查區地質礦產圖（圖3）、成礦預測圖等圖件。開展了黃羊山幅（L46E018002）石墨資源潛力評價，圈定A類預測區4個、B類預測區2個。采用地質體積參數法定量估算最小預測區500m以淺晶質石墨礦物資源量1.3億t，顯示出巨大的找礦潛力。
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圖3 新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區地質礦產圖
（4）自2016年整裝勘查區設置以來，通過中央財政資金實施項目2個，自治區地勘基金實施項目1個，完成鉆探4376m。發現黃羊山①～⑧號8個“巖漿混染型”晶質石墨礦（化）體，圈定3個A類石墨找礦靶區。以物探電法和鉆探為主要手段重點評價了①②④⑤⑦號5個石墨礦體，提交中型—超大型規模晶質石墨礦產地5處，固定碳品位平均可達6.0%以上，新增（333+334）類晶質石墨礦物量7800萬t，僅Ⅰ-1靶區①②號石墨礦體估算晶質石墨礦物量就達7264萬t，取得重大找礦突破。
3.成果意義
黃羊山“巖漿混染型”晶質石墨礦是我國新區域、新類型晶質石墨找礦的重大突破，具有規模大、品位高、可選性好、開發前景好等特點。本項目的實施提高了基礎地質工作程度，建立了找礦預測模型，明確了找礦前景，拓展了找礦思路和空間，形成了有效的找礦技術方法組合。在創新“三位一體”找礦預測理論等方面對全區具有重要的引領作用，為拉動地方勘查基金和商業勘查投入提供了依據，為整裝勘查區下一步找礦突破和促進黃羊山大型晶質石墨資源基地建設奠定了基礎。
（中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊 李作武 張小林，中國地質調查局發展研究中心 呂鑫供稿）