苏北双湖石墨矿位于苏鲁造山带超高压变质带,前人研究仅限于其基础地质与找矿方法,而对其成因的认识较浅。在矿床地质调查工作的基础上,本文拟开展该石墨矿床矿石及围岩地球化学特征研究,试图揭示其成因机制。结果显示,石墨石英岩、变粒岩以富SiO₂、Al₂O₃为特征,而含石墨大理岩与大理岩以富CaO、MgO为特征。各类岩矿石均具有不同程度的Ba、Nb元素亏损,石墨石英岩、变粒岩Rb/Sr值大于Sr/Ba值。全部样品均具有轻稀土富集、重稀土亏损并显示负Eu异常、弱负Ce异常特征。矿床成矿原岩为泥砂质碎屑岩与碳酸盐岩,成岩环境为相对缺氧偏还原的滨浅海环境,沉积时水体介质为半咸水-咸水。碳同位素信息表明,矿区石英岩型石墨矿碳质来源为有机碳,大理岩型石墨矿碳质来源则混合了少量的碳酸盐无机碳。双湖石墨矿为区域变质型矿床,其形成和改造主要经历了中新元古代有机质沉积、三叠纪变质成岩成矿和200 Ma以来的构造活化三个阶段。