Geochemical Characteristics and Genesis of Pinghe Crystalline Graphite Deposit in Sichuan Province

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.04

Abstract

Abstract:

The Pinghe scaly graphite deposit,one of the crucial graphite deposits in China,located on the Micangshan-Dabashan thrust belt of upper Yangtze Block.Field survey,mineralogical and geochemical analysis of graphite bearing metamorphic rocks were carried out to study the ore genesis of this deposit.The ore bodies are hosted in the Mawozi Formation of the Mesoproterozoic Huodiya Group.The ore bodies which conform to the wall rocks mainly display bedding to lenticular occurrence.The host rocks of the deposit are mainly graphite schists and minor graphite bearing dolomotic marbles.The average fixed carbon content of the ore bodies is 16.32%.Graphites in the ore bodies mainly show flake textures with big flakes (>0.15 mm) of 37% and small to middle flakes (<0.15 mm) of 63%.The analysis on major and trace elements indicates that the protolith of the graphite-bearing schist has affinity to terrigenious argillaceous siltstone.Zircon SHRIMP U-Pb dating yields the metamorphic age of the graphite-bearing schist at (751.6±4.5) Ma.The δ¹³C of graphites averages on -24.17‰,which indicates the genesis of graphite in the deposit is mainly attributed to organic carbon.Therefore,we infer that the formation of the Pinghe deposit is closely linked to an organic origin and regional metamorphism.

Key words: Pinghe,Sichuan, scaly graphite deposit, geochemical feature, ore genesis

CLC Number:

XIA Jinsheng, SUN Li, ZHANG Peng, CHEN Changkuo, WANG Junzhu, SI Jiangfu. Geochemical Characteristics and Genesis of Pinghe Crystalline Graphite Deposit in Sichuan Province[J]. Geoscience, 2022, 36(06): 1486-1496.

Figures/Tables 16

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粒级/mm		比例/%
<-0.05	-300目以下	33	晶质石墨
+0.05~-0.15	-100~+300目	30
+0.15~-0.3	-48~+100目	20
+0.3~-0.5	-32~+48目	12
>+0.5	>+32目	5

粒级/mm		比例/%
<-0.05	-300目以下	33	晶质石墨
+0.05~-0.15	-100~+300目	30
+0.15~-0.3	-48~+100目	20
+0.3~-0.5	-32~+48目	12
>+0.5	>+32目	5

序号	岩性	样号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O
1	石墨片岩	PH-01	65.07	1.52	17.07	6.29	1.44	0.01	1.29	0.03	0.47
2	石墨片岩	PH-02	71.72	1.75	16.59	1.01	0.99	0.01	0.94	0.22	0.55
3	石墨片岩	PH-03	69.09	1.92	17.32	1.79	1.36	0.01	1.23	0.65	0.63
4	石墨片岩	PH-04	81.41	0.85	12.21	0.21	0.24	0.01	0.84	0.09	0.40
5	石墨片岩	PH-21	66.15	1.50	17.93	3.89	0.32	0.01	1.33	0.11	1.13
6	石墨片岩	PH-22	80.14	0.74	11.36	2.33	0.64	0.02	0.68	0.14	0.49
7	石墨片岩	PH-23	65.05	1.89	18.11	5.96	0.42	0.01	0.99	0.15	0.96
8	石墨片岩	PH-24	70.81	1.38	16.94	2.27	0.32	0.01	1.05	0.35	1.42
序号	岩性	样号	K₂O	P₂O₅	烧失量	TFe₂O₃	Na₂O+K₂O	MgO/CaO	SiO₂/Al₂O₃	K₂O/Na₂O	固定碳
1	石墨片岩	PH-01	6.61	0.05	20.01	7.88	7.07	44.14	3.81	14.13	14.09
2	石墨片岩	PH-02	6.07	0.04	17.89	2.11	6.62	4.24	4.32	11.13	14.23
3	石墨片岩	PH-03	5.74	0.11	18.97	3.30	6.37	1.90	3.99	9.05	14.36
4	石墨片岩	PH-04	3.63	0.09	35.05	0.48	4.03	9.48	6.67	9.04	27.29
5	石墨片岩	PH-21	7.54	0.06	16.41	4.25	8.67	12.32	3.69	6.65	12.24
6	石墨片岩	PH-22	3.27	0.12	27.79	3.04	3.76	4.75	7.05	6.67	25.47
7	石墨片岩	PH-23	6.35	0.06	17.21	6.43	7.32	6.71	3.59	6.59	11.64
8	石墨片岩	PH-24	5.36	0.06	15.38	2.62	6.78	3.01	4.18	3.78	11.24

序号	岩性	样号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O
1	石墨片岩	PH-01	65.07	1.52	17.07	6.29	1.44	0.01	1.29	0.03	0.47
2	石墨片岩	PH-02	71.72	1.75	16.59	1.01	0.99	0.01	0.94	0.22	0.55
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8	石墨片岩	PH-24	70.81	1.38	16.94	2.27	0.32	0.01	1.05	0.35	1.42
序号	岩性	样号	K₂O	P₂O₅	烧失量	TFe₂O₃	Na₂O+K₂O	MgO/CaO	SiO₂/Al₂O₃	K₂O/Na₂O	固定碳
1	石墨片岩	PH-01	6.61	0.05	20.01	7.88	7.07	44.14	3.81	14.13	14.09
2	石墨片岩	PH-02	6.07	0.04	17.89	2.11	6.62	4.24	4.32	11.13	14.23
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样号	Rb	Ba	Th	U	Ta	Nb	La	Ce	Sr	Nd	Zr	Hf
PH-01	106.90	431.7	3.91	11.82	1.22	16.66	39.30	56.53	33.33	31.97	213.4	5.45
PH-02	133.60	270.7	4.18	8.57	1.24	17.13	26.41	36.39	45.93	20.81	205.3	5.40
PH-03	131.20	278.5	5.60	12.02	1.42	19.17	39.65	54.34	46.45	30.59	234.7	5.96
PH-04	73.47	113.0	6.05	13.36	0.56	7.66	58.36	115.80	40.10	57.46	150.6	3.57
PH-21	121.60	450.0	4.63	12.66	1.57	12.16	34.91	62.81	41.67	28.36	206.0	18.23
PH-22	41.82	217.0	1.95	5.71	0.08	3.17	16.85	24.48	23.97	14.06	112.0	5.51
PH-23	125.80	351.4	6.34	10.19	1.09	5.95	18.68	31.45	65.83	14.60	187.0	18.19
PH-24	115.30	451.0	4.92	8.16	1.18	5.74	17.40	28.83	62.61	13.25	163.0	15.13
样号	Sm	Y	Yb	Lu	Ni	Cu	Zn	Pb	Mo	Co	Cs	Cr
PH-01	4.82	22.47	2.21	0.35	426.50	46.65	17.21	10.12	127.10	26.04	5.30	143.5
PH-02	3.18	29.91	2.47	0.39	118.40	22.15	17.46	5.94	62.07	5.95	4.35	169.0
PH-03	4.71	30.87	2.72	0.42	141.60	27.25	20.20	5.75	62.90	10.62	5.07	191.9
PH-04	9.55	29.19	3.51	0.54	5.77	7.58	11.48	1.78	44.30	0.16	3.76	325.9
PH-21	4.16	17.16	2.59	0.48	171.10	15.20	15.24	9.05	98.33	17.14	6.28	106.0
PH-22	2.53	12.38	1.75	0.30	13.08	7.70	8.66	5.45	45.04	1.19	1.73	109.6
PH-23	2.25	23.59	3.36	0.61	217.50	21.24	17.77	7.79	40.58	23.93	6.57	121.0
PH-24	2.07	16.51	2.48	0.45	90.17	10.74	11.65	8.05	49.11	6.70	5.94	120.1
样号	Sc	V	Ga	Rb/Sr	Sr/Ba	V/(V+Ni)		Ni/Co	Th/U
PH-01	16.51	2 486	16.65	3.21	0.08	0.85		16.38	0.33
PH-02	17.65	1 708	18.92	2.91	0.17	0.94		19.91	0.49
PH-03	16.38	1 874	18.22	2.82	0.17	0.93		13.33	0.47
PH-04	9.30	4 615	14.08	1.83	0.35	1.00		35.64	0.45
PH-21	23.89	1 690	17.79	2.92	0.09	0.91		9.98	0.37
PH-22	6.24	1 437	6.97	1.74	0.11	0.99		11.01	0.34
PH-23	21.03	1 123	16.86	1.91	0.19	0.84		9.09	0.62
PH-24	19.39	1 032	17.56	1.84	0.14	0.92		13.47	0.60