石墨作为一种无机非金属矿产资源,被广泛应用到航空航天、太阳能发电、高性能储电材料等领域,同时也是制备石墨烯主要原材料,近年来越来越受到世界各国的高度重视,我国也在积极的开展石墨资源的开发与利用工作,《石墨行业准入条件》将其提升到战略资源高度。“硅时代”将逐渐步入“碳时代”,聚焦煤系隐晶质石墨微观结构特征及其成矿机理具有重要意义。本论文以湖南鲁塘矿区煤系隐晶质石墨矿床及高变质无烟煤矿床为研究对象,分别于鲁塘5矿取样3个,鲁塘6矿取样5个,通过工业分析、XRD、SEM、TEM、Raman光谱等表征手段,利用矿物学、结晶学、煤岩学、煤化学等研究方法,对不同变质程度石墨进行研究,探讨煤系隐晶质石墨的矿物学特征及形成过程中微观结构的变化,为后续开发提供重要支撑。湖南煤系隐晶质石墨均为接触变质型矿床,石墨是由煤变质而来,因此石墨与煤属于同层异矿现象。工业分析结果显示,随着石墨程度的增高,挥发分的含量逐渐减少,固定碳的含量逐渐增大。XRD分析结果显示,各样品中主要成分均为石墨,并伴有少量黏土矿物和云母,变质程度低的样品中还含有一定量的石英,随着煤系石墨样品距离岩浆岩侵入体距离的减小,变质程度增加,样品中杂质矿物含量逐渐下降,石墨化程度逐渐上升,堆砌度(L_c)及堆砌层数(N)均呈现出增大的趋势。扫描电镜+能谱测试结果显示,随着变质程度的增大,石墨微晶更明显,且各样品中主要化学元素为碳,同时也存在氧、硅、铝、铁等元素。透射电镜测试结果显示,变质程度越高,石墨样品的微晶结构越规则,边界越明显,其电子衍射花样中均可观察到六方结构,不过存在着强度不一的斑点,这意味着石墨结构中存在原子缺失等现象。拉曼光谱分析结果显示,高变质无烟煤的D峰峰形尖锐,峰强较强,煤系隐晶质石墨样品峰形相似,随着变质程度的增加,表示紊乱度的D峰逐渐减小,而表示有序度的G峰逐渐增大,整体分析结果表明鲁塘6矿系列煤系石墨样品结晶程度要高于鲁塘5矿。