石墨礦床的成因主要有兩種說法，一種是認為石墨礦床主要是地層中的有機物經過變質作用還原而形成的;另一種認為石墨是由一氧化碳，二氧化碳經還原結晶而成。其來源由巖漿帶來或變質作用過程中從灰?guī)r釋放而來。

　　有機成因說

認為石墨礦床主要是地層中的有機物經過變質作用還原而形成的。

　　主要證據

　　1、土狀石墨保留很多煤層特征，是由煤變來的，這一點為大家公認的。說明有機碳在地質作用下是可以生成石墨礦床的。

2、根據實驗資料，將無煙煤在電爐中覺氧加熱到250C以上，可以獲得工業(yè)應用的石墨。用煙煤加螢石混入于硅酸巖熔體中，緩慢冷卻，也能形成六方板狀石墨晶體。

　　3、含鱗片狀晶質石墨的地層分布很廣，從下到上品位有增高趨勢，與生物演化規(guī)律是一致的。

　　4、賦存石墨的地層，包括集寧巖群的硅線榴石片麻巖，經恢復原巖，均為粘土質沉積，與成煤的古地理環(huán)境相似，有利于古植物生成。礦體呈層狀，似層狀或透鏡狀，產狀與圍巖--致。說明主要成分是以同生為主的。

　　5、凡有石墨礦床的礦區(qū)，都不同程度地有大理巖存在，而石墨主要產于片麻巖、片巖中，很少產于大理巖中。

　　6、根據維諾格拉夫測定的同位素資料，結晶片巖中的石墨C12/C13為90.3~91.7,接近有機質的比值。

　　無機成因說

認為石墨是由一氧化碳，二氧化碳經還原結晶而成。其來源由巖漿帶來或變質作用過程中從灰?guī)r釋放而來。

　　主要證據

　　1、巖漿巖型石墨礦床的存在，伊爾庫茨克城西的波托果爾石墨礦，產于霞石正長巖的中心部位。共發(fā)現20余個礦體，呈巢狀或株狀，單礦體直徑2m~25m，長可達50m,石墨片經0.25m~1mm,很少>3mm，并有浸染狀石墨鱗片,散布于霞石正長巖和硅灰石矽卡巖中。該礦床的成因庫普列特斯基認為，石墨系由灰?guī)r被巖漿同化分泌出CO2經還原而形成。威興克等人則認為是典型的巖漿分異礦床。我國吉林雙鳳山石墨礦，產于橄欖輝長巖體中:新疆蘇吉泉石墨礦，產于黑云母花崗巖與角閃巖相接觸的浸染帶中:西藏青谷石墨礦，產于角閃巖黑云母花崗巖中等。

　　2、凡鱗片狀晶質石墨礦區(qū)，幾乎都有大理巖和巖漿巖，石墨的結晶程度和巖漿活動密切相關

　　3、產于太古界地層中的石墨礦床，地層年齡在25億年以上;而藻類的大量生存，是在元古代。地層中的有機碳從何而來。

　　4、產于古老片麻巖中的脈狀石墨，c12/c13為90.3~91.7(維諾格拉夫)，與無機碳相近，可能來源于碳酸鹽巖。

　　5、許多研究者認為，巖漿作用和變質過程的絕大部分易揮發(fā)組分來自地幔，以化合物的形式貫入地殼。現代火山氣體的主要成分H20、C02、CO、HCI.H2S.H2、HF、CH4、S02、S03等等,在還原條件下形成的氣液包體除水外，還有碳的化合物和氫等，其密度可達100g/L~400g/L.科拉半島和西伯利亞地臺的超深井中，構造帶里發(fā)現碳氫化合物和惰性氣體;前寒武系的巖石中常含碳氫化合物、地瀝青和碳化物質。說明氫和碳氫化合物在地幔巖漿及其流體相中分布很廣，但僅在特殊的情況下才能保存起來。維爾納茨基認為，自然碳生于地殼的深部，而且在變質殼的底部，隨著氧的活動性降低，碳的氧化物穩(wěn)定場縮小，而石墨的穩(wěn)定場擴大，可以吧石墨看做巖石生長過程中還原環(huán)境的標志。

　　6、月球上是沒有生命的，但從“阿波羅”所采樣品分析中，發(fā)現碳及其揮發(fā)式(C02、C0、CH4、C2H2等)，其含量可達5~800X10--4%。