石墨因其特殊的物理化学性质广泛应用于现代工业, 市场对石墨特别是高品质的晶质石墨需求日趋增大。华北 克拉通做为晶质石墨的主要产区, 大部分矿床产于早前寒武纪孔兹岩系中。通过总结华北克拉通西部孔兹岩系中石墨的 碳同位素特征, 确定石墨中的碳主要来源于前期沉积物中的有机质, 仅混合少量麻粒岩相去气过程中产生的无机碳, 因此有机质的沉积量成为控制石墨矿储量的最主要因素。在此认识基础上, 本文总结了华北克拉通西部孔兹岩系的地质 特征、岩石组合、含矿性、构造变形及年代学特征, 进而探讨华北克拉通西部孔兹岩系沉积过程对石墨矿床成矿的控制, 认为孔兹岩系的沉积环境为活动陆缘的弧后盆地, 沉积序列底部最有利于有机质的沉淀。结合该带内地质情况, 确定 华北克拉通西部具有寻找大型石墨矿的巨大空间。
孔兹岩系中的石墨矿主要是有机来源, 有机质 的沉淀量是石墨产量的一个决定因素。华北克拉通 西部孔兹岩系的底部层序是有机质沉积最多的部位, 在此层位中富铝的黑云夕线石榴斜长片麻岩是主要 的岩石类型, 寻找相应层位是在孔兹岩系中寻找石 墨矿的一个重要标志。华北克拉通西部的孔兹岩带 长约 1000 km, 目前只在东部的集宁地体及中部大 青山–乌拉山地体形成多处大型石墨矿开采区, 在 西部虽然近几年在阿拉善地区附近陆续发现超大型 石墨矿, 但目前只是勘探阶段。近几年, 由于鄂尔多 斯盆地的油气勘探, 在孔兹岩带南缘的盆地内部也 发现了大量的孔兹岩(Hu et al., 2013; Wan et al., 2013b, Gong et al., 2016; He et al., 2016), 这说明孔兹岩系有可能向南延伸到鄂尔多斯地块内部, 这也 为在华北克拉通西部孔兹岩系找寻石墨矿提供了新 空间。
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