石墨矿概述

　　石墨是碳元素的结晶矿物之一，具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能，其应用领域十分广泛。石墨在冶金工业中主要用作耐火材料;在铸造业中用作铸模和防锈涂料;在电气工业中用于生产碳素电极、电极碳棒、电池，制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料，制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面;在机械工业中用作飞机、轮船、火车等高速运转机械的润滑剂;在化学工业中用于制造各种抗腐蚀器皿和设备;在核工业中用作原子反应堆中的中子减速剂和防护材料等;在航天工业中可做火箭发动机尾喷管喉衬，火箭、导弹的隔热、耐热材料以及人造卫星上的无线电连接信号和导电结构材料。此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石的原料。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。(化学元素符号C)

全球分布情况

　　《世界矿产资源年评》有相关描述, 全球石墨资源丰富，分布广泛，其中中国、印度、越南、斯里兰卡等国家都是石墨资源的重要产地。而中国更是以其庞大的石墨储量和产量，稳居全球石墨市场的领先地位。中国的石墨储量世界第一，特别是黑龙江省的萝北县云山石墨矿床，储量巨大，位列世界前三。这样的资源优势为中国石墨产业的发展提供了坚实的基础。除了中国，印度也是石墨资源大国，其石墨矿床分布于多个邦，具有一定的经济开发价值。而越南、斯里兰卡、朝鲜等国家也都有丰富的石墨资源，各具特色。在石墨生产方面，中国和印度是全球最大的两个石墨生产国。特别是中国，其石墨产量占到了全球的大部分份额，显示出强大的生产能力和市场影响力。

　　全球石墨资源遍及亚洲、欧洲、非洲、美洲和大洋洲。美国地质调查局数据显示，截至2016年，世界石墨储量增加到2.5×108t，其中土耳其、巴西和中国占全球总储量的85%以上，中国石墨储量5500×104t，占全球总储量的22%。2018年，我国石墨资源储量达到7300×104t，占全球总储量的24.33%(USGS，2020)。由此可见，我国是石墨资源大国，相对于其他国家，我国石墨供应量远大于需求量，这也是导致我国石墨每年大量出口的一个重要原因。自2002年以来，我国石墨矿的出口一直占据世界首位，2012年，我国隐晶质石墨的产量位居世界第一，占世界总产量的89%，已经成为世界隐晶质石墨的主产地，2013年，世界68%的石墨资源均由中国出口，其次为印度和巴西。印度、韩国、墨西哥、奥地利和中国等国家为主要隐晶质石墨产地，大多数国家只产出一种类型的石墨，只有中国等少数几个国家产出两种类型的石墨。截至2020年，中国成为世界上最大的石墨产出国，占世界总出口量的62%。我国石墨矿生产约40%为隐晶质石墨，60%为鳞片状石墨(USGS，2020)。

　　2023年全球石墨储量为2.8亿公吨，主要分布在中国、巴西、马达加斯加、坦桑尼亚、俄罗斯、印度、土耳其、墨西哥、朝鲜、韩国、斯里兰卡、乌兹别克斯坦、越南等国家。 其中，中国石墨储量7800万公吨，占全球储量的27.86%;巴西石墨储量7400万公吨，占全球储量的26.43%;马达加斯加石墨储量2400万公吨，占全球储量的8.57%;坦桑尼亚石墨储量1800万公吨，占全球储量的6.43%;俄罗斯石墨储量1400万公吨，占全球储量的5%。TOP5全球主要石墨山储量国家的储量合计占比74.29%。值得注意的是，土耳其天然石墨的储量由2022年的9000万吨锐减至690万吨，不再是储量全球第一的国家。

　　矿山地域分布方面——中国的石墨矿产有鳞片石墨(晶质石墨)和土状石墨(隐晶质石墨、微晶石墨)两种类型。鳞片石墨矿主要分布于黑龙江、山西、四川、山东、内蒙古、河南、湖北、陕西等8个省(自治区)。土状石墨矿主要分布在内蒙古、湖南、广东、吉林、陕西、山东、福建7个省(自治区)中。 巴西石墨矿分布在米纳斯吉拉斯(Minas Gerais)、塞阿腊(Ceara)和巴伊亚(Bahia)，最好的石墨分布在米纳斯吉拉斯州派德拉亚朱尔(Pedra Azul)。 马达加斯加石墨主要分布于东部Marivolanitra地区; 印度石墨矿主要分布在奥瑞萨邦和拉贾斯坦邦; 加拿大石墨矿床分布在安大略省、不列颠哥伦比亚省和魁北克省; 坦桑尼亚石墨矿主要分布在马亨盖、纳储、莲都等地区; 莫桑比克石墨主要分布在巴拉马地区和安夸贝地区; 斯里兰卡因其西部和西南部盛产高品位致密块状石墨矿而世界闻名。

　　2023年全球石墨产量为160万公吨。 其中，中国石墨产量123万公吨，占全球产量的76.87%;马达加斯加石墨产量10万公吨，占全球产量的6.25%;莫桑比克石墨产量9.6万公吨，占全球产量的6%;巴西石墨产量7.3万公吨，占全球产量的4.56%;韩国石墨产量2.7万公吨，占全球产量的1.68%。TOP5全球主要石墨山生产国家的产量合计占比95.36%。

       近30年来，中国石墨产量居世界第一。 中国晶质石墨重要产地有黑龙江鸡西和萝北、山东平度和莱西、内蒙古兴和、河北赤城、河南内乡、湖北宜昌和四川南江。中国隐晶质石墨开发主要在湖南省郴州地区和吉林省磐石地区，湖南省郴州地区有多家公司采用超高温技术生产高纯微晶石墨。 马达加斯加石墨开发商主要有：格兰德公司和加洛伊斯公司。 巴西国家石墨公司(National de Grafite Ltda)为巴西最主要生产者及世界最大石墨生产者之一。这家公司在米纳斯吉拉斯的三个大型鳞片石墨矿床开采，年产7万吨天然石墨，实际上它提供着巴西所有的天然石墨。 印度石墨开发主要在奥瑞萨邦和拉贾斯坦邦，奥瑞萨邦石墨产量占65%-75%，主要生产商是阿格拉瓦尔石墨工业公司(Agrawal)，公司有甘若达尔(Ganjaudar)和泰姆里马尔(Temtimal)两座石墨矿山;TP矿产公司开发富尔巴尼(Phulbani)、马达古达尔夫(Madagudarf)和萨尔吉帕里(Sargipali)附近的石墨矿，两公司生产鳞片石墨和粉末石墨产品。 加拿大石墨生产商主要是蒂姆科公司(Timcal)和鹰石墨公司。Timcal 加拿大公司的矿山和加工厂位于伊勒湖(Lac des Iles)，其生产能力对外保密。工业矿物公司(IMI)开发比塞特克里克(Bissett Creek)鳞片石墨矿，位于安大略省玛利亚城，公司目标是成为北美最大的鳞片石墨生产商。富通石墨公司(Fortune Graphite Inc.)开发隐晶质石墨和鳞片石墨，矿山位于不列颠哥伦比亚省东南部的库登奈山一带(Kootenay)。魁因托采矿公司(Quinto Mining Corp.)开发盖雷特湖(Lac Gueret)石墨矿床，位于魁北克东北的科特诺德(Cotenord)地区，该床矿石墨品位为15%-40%。环球石墨有限公司开发苏必利尔(Superior)石墨矿床，该矿是鳞片石墨，矿石储量5500万吨。

国内分布情况

　　中国石墨资源极为丰富，其总保有量长期稳居全球首位。晶质石墨资源储量高达10亿吨以上，占全球总量的70%。石墨资源在中国的广泛分布体现在25个省(市、自治区)共发现91个矿区，呈现“ 东多西少”的特点。具体而言，黑龙江、内蒙古、山西、四川和山东五省是晶质石墨的主要产地，其保有储量占到全国总量的80%以上。而隐晶质石墨主要分布在内蒙古和湖南两省，储量亦占到全国总量的67%以上。

　　自2015年至今，我国在大型和超大型石墨矿床的勘探方面取得了显著进展。例如， 黑龙江林口西北楞石墨矿已探明的石墨矿物量超过3500万吨，跻身超大型矿床之列。同样，内蒙古乌拉特中旗大乌淀石墨矿和内蒙古阿拉善右旗查汗木胡鲁石墨矿也分别探明晶质石墨矿物量达1776万吨和700余万吨，均达到超大型规模。

　　目前， 我国已建立起六大石墨生产加工基地，这些基地的产量占据了全国总产量的80%以上。其中，黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东青岛以及内蒙古兴和等地是晶质石墨的主要产地;而隐晶质石墨则主要产于湖南郴州和吉林磐石等地。这些矿区的石墨矿石品位较高，发展潜力巨大。

　　1. 黑龙江萝北矿集区

　　黑龙江省是我国的石墨资源大省，石墨资源储量居全国之首，其中晶质石墨储量占全国储量的40%以上。省内石墨矿主要产出于佳木斯地体中，大致可分为鸡西-勃利、桦南-双鸭山和萝北-嘉荫三个集中区。石墨矿床主要产于变质岩地层中，以上太古界麻山群和中元古界黑龙江群为主。岩性主要为片岩、片麻岩，此外还可见大理岩、变粒岩、麻粒岩和混合岩等。矿体多呈层状、似层状和透镜状产出。矿床成因类型为区域变质型晶质石墨矿，矿石品位一般在4%～17%之间，最高可达30%。此外，该省还产出接触变质型石墨矿，石墨类型主要为隐晶质石墨，此类石墨矿主要产于伊春市铁力市至哈尔滨市尚志市一带，矿石品位一般在65%左右。

　　2. 内蒙古阿拉善矿集区

　　内蒙古自治区晶质石墨矿资源储量仅次于黑龙江，位居全国第二位。自治区石墨矿成矿大地构造位置主要位于华北地台北缘狼山—白云鄂博台缘坳陷，主要集中产出于华北陆块北缘中、东段石墨成矿带和阿拉善陆块石墨矿区，主要分布于乌兰察布市、巴彦淖尔市、阿拉善盟和包头市等地。赋矿地层主要有太古界集宁群、中太古代乌拉山岩群、新太古界色尔腾山岩群和中新元古界白云鄂博群等。矿石岩性主要为片麻岩和片岩等。矿体产状主要呈层状、似层状产出，少量呈透镜状产出。自治区晶质石墨矿矿石固定碳含量平均为3%～6%。成因类型主要为区域变质型晶质石墨矿(如兴和石墨矿和依肯脑包石墨矿等)和接触变质型晶质石墨矿(如大乌淀石墨矿等)。

　　3. 山东平度矿集区

　　山东省是我国重要的石墨产地，辖区内已查明的矿物资源储量位居全国第五。早期以山东青岛平度南墅石墨矿为代表的一批大规模晶质石墨矿奠定了山东省石墨资源大省的地位，之后随着矿石的长期消耗以及环保政策的调整，目前已成功转型为我国重要的石墨深加工产业基地，辖区范围内分布有众多石墨下游产品的生产研发企业。山东省目前已发现的石墨矿的大地构造位置主要位于华北克拉通胶辽隆起区内的胶北隆起内，主要集中在平度云山镇、平度刘戈庄和莱西南墅三个石墨矿集区内，主要分布于青岛平度，其次为莱西、莱阳、牟平、海阳等地，此外在威海田村、蓉城、乳山等地也有晶质石墨矿点分布。其中具有工业开采价值的大都分布于平度和莱西境内。主要的赋矿地层为古元古代荆山群和新太古代泰山岩群，岩性主要有片麻岩、变粒岩、透辉岩、透闪岩、大理岩和斜长角闪岩等。含晶质石墨矿的岩石主要为斜长片麻岩，其次为透闪透辉岩，此外还可见少数含石墨的大理岩。矿体主要呈层状、似层状产出。晶质石墨矿石固定碳含量平均为3.76%。矿床成因类型主要为区域变质型晶质石墨矿，矿石中石墨鳞片片径大，易采易选。

　　4. 甘肃阿克塞矿集区

　　甘肃省地处塔里木、华北和扬子三大克拉通的交汇部位，经历了漫长且复杂的地质构造演化过程，区域内发育敦煌、阿拉善等地块，中祁连、鄂尔多斯隆起以及北秦岭褶皱带等众多构造单元，沉积环境多样，岩浆活动广泛，变质作用强烈，具备十分有利的成矿条件。早期该省仅在武威市民勤县发现唐家鄂博山一处大型石墨矿，但近些年来，在该省酒泉市的肃北、阿克塞和瓜州等地陆续发现众多石墨矿床，如敖包山、红柳峡、大敖包、白台沟、白石头沟、梧桐井、大案盆沟、豺狼沟、大水峡等。此外在张掖市临泽县以及天水市麦积区也有石墨矿产出。总体上，该省的晶质石墨矿床主要分布于敦煌地块以及龙首山地块，区域上构成了中祁连隆起石墨成矿带。该区石墨矿主要为区域变质型晶质石墨矿，主要产出于中太古代龙首山岩群和古元古代敦煌岩群中，矿石岩性为斜长片麻岩、石英片岩，局部可见含石墨大理岩等。矿体呈层状或似层状产出，矿石固定碳含量1.36%～30.31%。

　　5. 新疆奇台矿集区

　　新疆维吾尔自治区受限于所辖面积大、地形复杂以及资源勘查程度低的影响，早期鲜有石墨矿的找矿成果报道。近些年来，随着国家及地方对资源勘查工作的持续投入，在新疆东准噶尔、天山等地区陆续发现多处石墨矿，如奇台县黄羊山、苏吉泉，青河县阿拉托别、孔可热和达布逊、鄯善县玉泉山以及温泉县苏鲁别珍石墨矿等，上述石墨矿主要分布与准噶尔盆地周边，尤其是其东北部的东准噶尔造山带。该造山带位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦准噶尔板块的结合部位，是中亚造山带的重要组成部分，也是新疆北部最重要的成矿带之一。该地区已发现的石墨矿类型齐全，涵盖了区域变质型、接触变质型和岩浆热液型三大成因类型，且是我国唯一一处发现大型岩浆热液型石墨矿的地区。其中区域变质型石墨矿主要赋存于元古界星星峡群、兴地塔格群、温泉群等古老变质岩地层中，矿石岩性主要为石英片岩、黑云斜长片麻岩以及大理岩等，矿体主要呈似层状或透镜体状产出，矿石固定碳含量为2%～10%。接触变质型石墨矿的赋矿地层为古生界志留纪至石炭纪的陆海过渡相、浅海相碎屑岩中，含矿岩系主要为二叠纪及侏罗纪的煤系地层，矿体呈似层状产出，此类石墨矿属隐晶质石墨，但固定碳含量较高，一般在5%～25%。岩浆热液型石墨矿均分布在东准噶尔卡拉麦里地区，主要是黄羊山和苏吉泉两处晶质石墨矿床。石墨矿赋存在晚石炭世的碱性花岗岩中，围岩主要为泥盆纪的火山碎屑沉积岩。花岗岩中的石墨主要呈球状或团状的集合体发育，尺寸大小不一，整体在花岗岩中呈散点状分布。此类石墨矿石中石墨鳞片片径较小，固定碳含量2%～16%，平均在5%左右。