石墨的特性
石墨是碳元素（化学符号C）的天然晶体形式。石墨是碳的结晶形式。它是电和热的优良导体。石墨非常稳定且具有化学惰性。它也非常柔软并且具有很高的润滑性。这些特性使得石墨成为一种相对不可替代的商品。
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
& n b s p
石墨因其润滑性而用于生产车辆刹车片。照片由 David Monniaux 提供 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Disk_brake_dsc 03682 .jpg
& n b s p
& n b s p
& n b s p
石墨的用途
自新石器时代以来，人类就开始利用石墨。石墨被视为国内冶金应用中的“关键矿物”，服务于航空航天、国防、能源、电子、电信和运输技术（Fortier 等人， 2018 ）。石墨主要用于冶金工业中炼钢。它在能源领域有应用，用于制造电极、电动机电刷、电池、燃料电池和核设施中的减速器棒。石墨用于生产高温润滑剂。它还用于生产风力和水力涡轮机的高强度、轻质复合材料。它是航空航天工业必不可少的材料。
伟晶岩中的石墨。
图片来源：美国地质调查局 Scott Horvath
石墨地质学
石墨可能是许多不同变质岩的组成部分。具有经济潜力的矿床曾经是富含有机物质的沉积岩，经过热和压力的变质。石墨通常以块状或薄片状存在。无定形石墨是煤变质作用的产物，鳞片石墨是由结晶变质岩中的石墨晶体小片组成，而结晶变质岩曾经是碳质沉积物，块状或碎片石墨是指在火成岩和变质岩中充满流体的脉状和裂缝中形成的粗晶体。
| 矿物系统 | 存款类型 | 地质省 |
|---|---|---|
| 变质 | 剪切带中的非晶薄片 | 蓝岭，皮埃蒙特 |
表2 ：弗吉尼亚州的潜在石墨矿物系统、矿床类型（Hofstra 和 Kreiner， 2020 ）和地质省
工业用石墨
由于石墨在某些应用中的有用性和不可替代性，它被认为是一种重要商品。自1950年代以来，美国就没有开采过石墨；因为矿藏太小，而且品位不够高。美国的国防储备中没有石墨供应，100 ，依赖从中国、墨西哥、加拿大、巴西、马达加斯加、英国、日本、斯里兰卡和奥地利进口。然而，最近通过《通货膨胀削减法》和《国防生产法》引起的兴趣和联邦资金的增加，已分别导致阿拉斯加和阿拉巴马州重新开始勘探或开发。蒙大拿州和纽约州也报告了其他项目（美国地质调查局，2024）。与石墨开采有关的问题包括在开采和加工过程中吸入石墨和相关二氧化硅颗粒，以及尾矿产生的酸性岩石排水（美国地质调查局，2020 ）。
.jpg)
在弗吉尼亚州，蓝岭和皮埃蒙特省的变质岩和火成岩中发现了少量石墨矿床。弗吉尼亚州有许多历史悠久的石墨矿藏。尽管弗吉尼亚州的大部分矿藏规模太小，不适用于经济发展，但历史上曾开采过几个矿藏。
弗吉尼亚州的石墨矿
内勒-布鲁斯石墨公司 (Naylor-Bruce Graphite Company) 拥有一大片土地，横跨阿尔伯马尔县和奥兰治县的部分地区，并于1900年代初开始开采。唯一一座产出石墨的矿场位于阿尔伯马尔县自由联盟镇西北约4英里处。它由一条旧沟渠组成，沟渠中至少有一个18英尺深的坑，以及一个竖井，该竖井建在蓝岭基底花岗岩片麻岩的剪切带中，靠近当地的辉绿岩堤（可能是碳的来源）（Johnson， 1964 ；Nelson， 1962 ）。经分析的样品显示，石墨碳含量为76 . 28百分比 (Watson, 1907 )。据报道，在1900世纪初，人们从13英寸到8英尺宽的矿脉中开采出了大量的结晶石墨 (Watson, 1907 ;《工程与采矿杂志》, 1906 )。然而，该矿开采时间不长，未进行任何生产就关闭了（Watson， 1905 ）。1915期间挖掘了另一个勘探竖井，但到了1930年代，竖井已被洪水淹没，在尾矿中仅观察到少量石墨 (Hunt, 1980 )。
阿尔伯马尔县至少还发现了另一个石墨矿（称为未命名矿）。据称，这里是历史悠久的石墨产地，但关于这里的信息并不多。
奥兰治县在奥兰治县埃哈特镇以北两英里处， 1963的 MacIntyre 矿区发现了一座小型石墨矿。在这里，实地调查时发现了含有少量石墨的千枚岩漂浮物（Itter， 1963 ）。在林奇堡群千枚岩和变质泥质岩的底层钻了一个勘探孔。从该钻孔中提取的样本表明，在40英尺到135英尺深度之间存在粉末和微晶石墨，其中最有希望的石墨存在于80 - 115英尺深度之间（Itter， 1963 ）。Itter ( 1963 ) 还指出，在该地区发现了似乎还有另一个废弃的旧矿井或勘探沟渠，尽管没有更多信息。
哈利法克斯郡哈利法克斯县南波士顿镇西北约4英里处有一座小型石墨矿。据当地人说，该遗址在内战前就已存在，尽管人们对其了解不多。据报道，从1980采集的杂草丛生的坑中的样本大部分是石墨（Kreisa， 1980 ）。
参考文献：
《工程与采矿杂志》（未署名作者）， 1906 ，《弗吉尼亚的石墨：工程与采矿杂志》，卷81 ，页768 。
Fortier, SM、Nassar, NT、Lederer, GW、Brainard, J.、Gambogi, J. 和 McCullough, EA， 2018 ，关键矿物清单草案 - 方法论和背景信息摘要 - 美国地质调查局响应部长令第3359号的技术输入文件：美国地质调查局公开文件报告2018 - 1021 、 15页。
Giannini，B.， 1986 ，格里菲斯 (Griffith) 财产石墨前景，个人通信笔记，弗吉尼亚矿产资源经济地质档案部。
Gravatt，CM， 1920 ，弗吉尼亚州阿尔伯马尔县东北部部分地区的地质图，显示了石墨片岩的分布。弗吉尼亚地质调查局、弗吉尼亚大学。
Hofstra, AH 和 Kreiner, DC, 2020 ，《地球测绘资源计划的系统-矿床-商品-关键矿物表》：美国地质调查局公开文件报告2020 - 1042 。
Hunt, WB, III, 1980 ，《阿尔伯马尔县的石墨》：弗吉尼亚矿产资源部，《经济地质档案》（未发表的 UVA 报告，由 RS Mitchell 监督）， 10页。
Itter，RP， 1963 ，实地调查备忘录 - MacIntyre 石墨矿前景，弗吉尼亚州奥兰治县：弗吉尼亚矿产资源部，经济地质档案（未发表）， 3页。
约翰逊，SS， 1964 ，实地报告 - 弗吉尼亚州阿尔伯马尔县石墨矿：弗吉尼亚矿产资源部，经济地质档案（未发表）。
Kreisa，RD， 1980 ，弗吉尼亚州南波士顿簇泉和弗吉尼亚四边形的欧米茄地质学，弗吉尼亚州矿产资源部出版物5 。
Mitchell, RS 和 Giannini, WF, 1988 ，弗吉尼亚州阿尔伯马尔县矿产公司。弗吉尼亚矿产资源部，出版物89 。
华盛顿州纳尔逊1962 ，阿尔伯马尔县地质与矿产资源，弗吉尼亚州矿产资源部，公报77 。
Watson， 1907 ，《工程与采矿杂志》，第81卷，第768页。
沃森，TL， 1905 ，弗吉尼亚州铅锌矿床。农业和移民委员会。
沃森，TL， 1907 ，弗吉尼亚矿产资源公司。弗吉尼亚詹姆斯敦博览会委员会。
美国地质调查局、 1913 、美国矿产资源。
美国地质调查局， 2020 ，矿产商品摘要2020 ：美国地质调查局， 200页。
美国地质调查局、 2024 、国家矿产信息中心、石墨统计和信息
美国地质调查局、国家矿产信息中心、石墨统计和信息
美国地质调查局，《美国关键矿产资源——经济与环境地质及未来供应前景》，专业论文1802
美国地质调查局， 2005 ，矿产资源数据系统：美国地质调查局，弗吉尼亚州雷斯顿；岩石和矿物，( 1963 ) 38 : 565 - 570 ；James L. Calver ( 1962 )阿尔伯马尔县地质和矿产资源。弗吉尼亚地质调查局；公报77 。
《矿业、其统计、技术和贸易》， 1907 ，由 Richard Pennefather Rothwell、Joseph Struthers、David Hale Newland、Walter Renton Ingalls 和 Edward K. Judd 编辑。第15卷
