中國重晶石開采遇到黑岩層什麼原因
1. 非法開采重晶石是違法還是犯罪
非法開采當然是違法的啊,是否犯罪要看所造成嚴重後果、才能定下來的。
2. 重晶石開采需要什麼手續
去國土資源部辦理采礦證,然後還要去安全局辦安全生產許可證。最重要的就這兩樣東西!具體的費用要看自身的情況而定了。
3. 重晶石礦床地質
一、成礦地質條件
重晶石是鋇的硫酸鹽,鋇元素在地殼中的豐度值為390×10-6(黎彤,1976)。在岩漿作用階段,鋇的富集程度很低,在岩漿岩中,鋇的平均含量為0.09%。只是在岩漿分異的晚期階段,由於Ba2+與K+的離子半徑相近,負電性相近,Ba—O與K—O鍵力類似,它們易於產生類質同像,因而鋇在富鉀造岩礦物黑雲母、鉀長石中含量較高。但在岩漿岩中未發現鋇的獨立礦物,更不能形成鋇礦床。
在熱液階段,熱液可從富鉀造岩礦物的圍岩中獲取鋇,岩漿期後熱液中的鋇可呈鹵化物搬運,在熱液脈中富集形成重晶石等獨立鋇礦物。因此,重晶石作為常見的脈石礦物,廣泛見於多種金屬熱液礦床中。鋇礦物的大量聚集,是在氧化-還原電位較高而溫度不太高的環境中,形成硫酸鋇和碳酸鋇的工業性堆積。多數重晶石礦床屬於中—低溫熱液礦床。成礦地質條件與多金屬礦床十分相似,重晶石常常作為多金屬礦石的副產品開采。熱液成因的重晶石礦床,其圍岩可以是酸性和鹼性侵入岩、火山岩,以及其他硅酸鹽岩石。礦體有交代成因的,也有充填結晶的礦脈。美國學者認為這種類型的重晶石,是含BaCl2和BaS的熱液與含SO2-4的滲流水作用而形成的。重晶石礦床的圍岩也可以是石灰岩,如四川酉陽一帶的重晶石-螢石礦床。這是因為Ba易於被含F的氣體和溶液轉移,在有利場所聚集而形成重晶石礦脈。也有產於碳酸鹽岩區層控鉛鋅礦床中共生的重晶石-螢石礦床。
在表生作用階段,鉀長石、黑雲母等含鋇礦物易於風化、分解,使鋇能很快參加表生循環作用,呈可溶性的鋇重碳酸鹽或氯化物、硫酸鹽形式被搬運。BaSO4的溶解度很低,但當水體中有K、Mg等電解質存在時,可大大提高溶解度。含有BaSO4的水體被蒸發,或者受到石灰岩的中和作用,尤其是在水體中SO2-4濃度增加時,可促使BaSO4發生沉澱。因此沉積重晶石,常賦存在沿岸帶的碎屑及泥質物或硅質沉積物中。近年來,在國內外發現了不少大型沉積成因的重晶石礦床。例如,在一些地區的暗色硅質岩層中,常有巨大的、有臭味的黑色重晶石礦層。有時因其與暗色的不純灰岩相似而被忽視。因此,在富含硫酸鹽的古代和現代湖泊、沼澤及海盆地區,都有可能找到沉積型重晶石礦床。
深海粘土中也可富集重晶石。深循環的加熱海水,可以從下伏洋殼淋濾金屬和鋇,以氯化物形式搬運,在含礦質的熱海水對流系統相對較差的環境中發生沉澱。
在義大利Rome省的第四紀鹼性火山岩區火山中心間的大盆地中,發育有來自火山岩的河湖沉積。其中,重晶石、方解石及很細粒的螢石,在某些層位的含量可高達60%。
對不同成因的重晶石礦床研究表明,重晶石礦床的成礦溫度區間一般介於73~273℃,成礦壓力為(100~200)×105Pa,氧化-還原電位較高,pH為弱酸性—中性(表10-3)。
表10-3 重晶石(全岩樣)Eh、pH測定值
(據李文炎等,1991)
二、礦床主要成因類型及地質特徵
重晶石作為常見的脈石礦物,廣泛見於多種金屬熱液礦床中。鋇礦物的大量聚集,是在氧化-還原電位較高而溫度不太高的環境中,形成硫酸鋇和碳酸鋇的堆積。多數重晶石礦床屬於中—低溫熱液礦床。在表生作用階段,含有BaSO4的水體被蒸發,或者受到石灰岩的中和作用,可促使BaSO4發生沉澱,形成沉積型的重晶石礦床。目前已知重晶石礦床的成因有三種類型,即熱液型礦床、沉積型礦床和殘積型礦床,均具有工業意義。
1.熱液型重晶石礦床
這是分布最廣的礦床類型,規模大小不等。礦體多呈脈狀,產於各種圍岩中,但多數大型礦床均產於硅酸岩中,礦體成群成帶出現,其形態受斷裂控制,呈簡單的單脈、復雜的復脈和透鏡體,有分支復合、尖滅再現現象;長數十米到2000餘米,延深數十米到數百米,厚度一般數米。圍岩蝕變不強烈,或者不明顯,常見者有高嶺石化(多見於火山岩系內)和硅化(多見於石灰岩內)。礦脈產狀受斷裂構造控制,有時也產於層理裂隙及各種洞穴構造中。主要礦物為灰—白色重晶石、螢石、石英。有時金屬硫化物含量很高,重晶石反被當做副產品開采。礦石一般呈緻密塊狀,有時在晶洞中有板狀重晶石晶簇。在礦床風化帶中,可見到白色、半透明—透明的鍾乳狀、纖維狀或緻密狀的次生重晶石集合體。礦石中礦物組分較簡單,有五種組合形式:重晶石單礦物組成、石英-重晶石組合、螢石-重晶石組合、多金屬硫化物-重晶石組合、毒重石-斜鋇鈣石-重晶石組合。常有類質同像的鍶元素存在,有時有鉛、鋅、銅、黃鐵礦、螢石、毒重石等礦產共(伴)生。礦床規模一般是中、小型,也有較大工業價值的重晶石礦床,如廣西象州潘村重晶石礦床、山東郯城房莊重晶石礦床。
這類礦床是含礦的中低溫熱液在有利的構造裂隙中充填結晶而成。一般以低溫熱液礦床的礦石質量較好。礦床多分布在構造-岩漿活動帶的外帶,主要受斷裂構造控制。在熱液型多金屬成礦區,應注意作為共生礦種的重晶石的綜合評價。
礦床實例:廣西象州重晶石礦田
礦田位於廣西象州東北約35km處,包括潘村、寺村、龍保、普和等幾個大型重晶石礦床。象州礦田含礦岩系為泥盆系,以角度不整合覆於寒武系水口群淺變質碎屑岩系之上。泥盆系下統下部為紅色砂礫岩,上部那高嶺組、四排組、鬱江組為海相細碎屑岩與台地碳酸鹽岩。中統應堂組、東崗嶺組為台地碳酸鹽岩與碎屑岩互層。上統是南丹型盆地相榴江組,為硅質岩、條帶狀灰層。泥盆系厚度為2500m左右。象州大樂之東區域性的雷山-通挽斷裂控制了區域岩相的分界。斷裂之東上泥盆統為台地相,斷裂之西上泥盆統為盆地相,與象州西部來賓洪江的上泥盆統組成統一的斷陷盆地。礦脈較集中產於下泥盆統上部的四排組和鬱江組中,岩性主要為灰岩、泥灰岩夾泥岩和泥岩夾灰岩。礦田中大部分礦床屬脈型重晶石礦床,亦形成有堆積型重晶石礦床。
潘村礦區內礦體受北西向和南北向兩組斷裂控制,北西向斷裂走向313°~355°,傾向北東,傾角52°~85°;南北向斷裂走向350°~360°,傾向東,傾角70°~80°(圖10-1)。
區內重晶石脈80餘條,礦脈產狀與斷層產狀基本一致。重晶石脈出露長30~1700m,厚1~10m,延深50~60m。礦脈圍岩為灰岩、泥岩及泥質灰岩等。圍岩蝕變有硅化、重晶石化、方解石化和角礫岩化等。重晶石化與硅化關系密切。重晶石與石英、方解石共生。礦脈厚度地表較大,向深部有變小的趨勢;重晶石品位地表較富,BaSO4平均83.58%,向深部趨貧,BaSO4平均64.12%。
重晶石富礦石多為重晶石單礦物類型礦石,柱板狀結構,塊狀構造,晶體粗大,重晶石含量85%~95%。貧礦石多屬石英-重晶石型,粒狀結構,角礫狀構造,重晶石含量50%~60%,此類礦石經風化堆積可相對富集,手選後可達到高品位富礦石。為中—低溫熱液礦床。
圖10-1 廣西象州縣潘村重晶石礦區7線剖面圖據湯繼新等,1983)
2.沉積型重晶石礦床
礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產出;重晶石以主要礦物或膠結物形式存在於湖相或海相細碎屑岩或泥質岩中,或者賦存在砂頁岩和石灰岩層之間。礦體中心部位硫酸鋇含量高,邊部含量低;產狀和圍岩一致,圍岩通常為黑色頁岩。重晶石與FeS2等硫化物共生,因此,礦石一般為暗色—黑色帶有硫化氫臭味的重晶石細粒集合體。礦石中礦物組分簡單,有四種組合形式:重晶石單礦物組成、石英-重晶石組合、方解石-石英-重晶石組合、毒重石-斜鋇鈣石-重晶石組合。成礦後的變質作用常使礦石重結晶,礦物粒度增大。礦床規模一般大、中型,是最有工業價值的重晶石礦床,如陝西安康石梯、湖南新晃貢溪、貴州天柱大河邊、鎮寧樂紀、湖北柳林、安徽東至、浙江富陽、廣西三江重晶石礦床。
德國的麥根礦床賦存於砂、頁岩和石灰岩之間,厚6m,礦石中共生礦物有黃鐵礦及瀝青質。礦床的形成是在還原條件的水盆地中進行的,這種水盆地中富含H2S(有人認為H2S來自水下噴氣和熱泉)。當水溶液中含有Fe和Ba時,在水盆中心沉積大量黃鐵礦,有時共生閃鋅礦。水盆地邊部因游離氧較多,H2S被氧化成H2SO4,生成重晶石沉積物(圖10-2)。
圖 10-2 沉積型重晶石礦床沉積環境示意圖
近年來通過對貴州天柱、玉屏及湘西新晃貢溪等重晶石礦床的研究,發現含礦岩系中包含有大量類似現代太平洋海底熱水生物群的藻類、海綿骨針、管狀生物等化石組合;重晶石礦石中有機質碳含量較低,具有原生殘留有機質的明顯特徵;與同期的海相碳酸鹽87Sr/86Sr比值(約為0.7090)相比較,重晶石礦床的87Sr/86Sr比值要低,集中在0.708310~0.708967之間,表明在礦床的形成過程中有來源於海底火山或海底熱液活動提供的具有低87Sr/86Sr比值的鍶加入。從而提出了下寒武統重晶石礦床為熱水沉積的觀點,並總結提出了陸坡帶上與沉積作用有關的(貢溪式)重晶石礦床模式(圖10-3)。
圖 10-3 陸坡帶上與沉積作用有關的 ( 貢溪式) 重晶石礦床模式圖( 據車勤建,1995)
貢溪式重晶石礦床模式:
(1)成礦構造背景
該類型礦床主要分布在湖南新晃-貴州天柱地區。該區新元古宙處於古陸邊緣並發生由西南向東北方向的海侵。雪峰運動後,該區處於相對穩定狀態,發育了一套以硅質岩、白雲岩、炭質頁岩為主的沉積建造,並伴有相應的沉積成礦作用。
(2)產出地質環境
主要控礦構造該區受北東向大斷裂控制,在早寒武世,斷裂的東盤發生沉陷,西盤繼續上升,形成一邊緣海盆。其陸坡地帶的中下部發生了重晶石成礦作用,從而使該類型礦床沿著北東向繼續分布。
含礦岩系特徵主要含礦岩系為下寒武統牛蹄塘組下段,為一套炭質頁岩夾硅質岩、含鈣質磷塊岩、沉凝灰岩或凝灰質硅質岩、白雲岩組合,屬於陸坡-邊緣海盆沉積。其Ba元素豐度值極高,是其他地層的數倍至數十倍。礦層頂底板與礦層稀土元素配分曲線和微量元素組合基本相似。
(3)礦床地質特徵
礦體賦存於下寒武統牛蹄塘組下段,鈣質磷塊岩、沉凝灰岩之上,炭質頁岩之下。礦層與地層產狀一致,形態簡單,產狀穩定,以層狀、似層狀為主,局部為透鏡狀。一般長度為2000~3000m,最長者達20km以上,厚度一般為2~3m。礦石礦物主要為重晶石;脈石礦物主要有方解石、石英,其次有黃鐵礦、膠磷礦和高嶺石。微量及偶見礦物有絹雲母、白雲母、斜長石、磷灰石、綠泥石、黃銅礦等。礦石中有用組分有Mo,Ni,V,U,Y,Pt,Pd,Ag,Au,Sn等。礦石的結構主要有鑲嵌粒狀變晶結構,其次為花崗變晶結構、放射狀結構。主要構造為緻密塊狀和條紋狀構造,其次為條帶狀、層紋狀構造,還有少量的結核狀、晶洞狀、脈狀、透鏡狀、片狀、梳狀、縫合線構造等。
(4)礦床模式描述
模式簡要說明:晚震旦世留茶坡期大規模的海侵從南往北席捲湘西、黔東地區,沉積了一套以硅質岩為主的建造。早寒武世初期,海侵持續擴大,新晃、天柱地區全部淪為海盆邊緣,並帶來了豐富的成礦物質,在盆地邊緣陸坡地帶發生大規模的重晶石沉積成礦作用。爾後海盆處於半封閉狀態,沉積了一套以炭質頁岩為主的地層,對含礦層位起著覆蓋與保護作用。
成礦時空演化及成礦主要機制:①物質來源:該區基底岩石Ba的平均含量是地殼豐度的17.7倍;重晶石礦層與底部鈣質磷塊岩之間有一層厚約1.0m的沉凝灰岩或凝灰質硅質岩,其Ba平均含量是海水豐度的35倍,是震旦繫上統富Ba岩石的1.69~5.76倍。因而基底岩石風化溶蝕、海底火山噴發是Ba的來源之一。②重晶石礦體中富含V,Mo,Ni及Au,Pt,Pd,Ag和稀土元素,是由水下含礦(Ba)熱鹵水沿深大斷裂或火山噴發通道源源不斷提供的。③重晶石礦石δ34S值變化於33.04‰~37.98‰之間,平均為36.14‰,說明硫的來源既不是蒸發岩,也不是岩漿岩中的硫酸鹽,而是與有機質、厭氧細菌、生物有關的硫,從而造成34S的異常富集。④基底沉積物在成岩過程中,大量的Ba離子從硅膠團中解脫呈游離狀態進入盆地,與水下含礦(Ba)熱鹵水帶來的Ba匯聚一起,在適當的沉積環境(氣候炎熱乾燥,處於氧化還原界面附近)和物理化學條件(Eh值小於0,pH值近於8)下與豐富的硫酸根化合形成BaSO4,並在一定的范圍內快速堆積形成礦床。
(5)控礦因素及找礦標志
主要控礦因素:斜坡相沉積的含礦岩系,古構造、古地理環境和沉積相的變化部位。
找礦主要標志:①主要礦層產於下寒武統底部,具有廣泛的區域性。②礦層頂、底板岩性主要有三種類型:頂、底板均為硅質岩類;頂板為結核狀重晶石板狀炭質頁岩,底板為鈣質磷塊岩;頂板為硅質岩,底板為白雲岩。③在礦層周圍溝谷和河流中有重晶石重砂富集。④區域地層Ba元素豐度比地殼豐度高得多。
3.殘積型重晶石礦床
礦體即為含重晶石的石灰岩和白雲岩的風化殼。重晶石碎塊和粘土相混雜,有少量燧石、石英及碳酸鹽岩碎石。礦層厚度可達數米。礦床覆蓋面積及礦石的質量,受原生礦脈的分布情況及礦物組合控制。美國密蘇里州的這類礦床是典型實例。
該類礦床主要產於我國南方原生重晶石礦床附近的第四紀殘坡積層中。礦體形態受原生礦和地形控制,呈復雜的扁豆狀、透鏡狀;面積數千到數十萬平方米,厚度數十厘米到3m;埋深數十厘米到2m;產狀與圍岩不一致。礦石中以重晶石、圍岩碎屑、粘土為主,石英、方解石少量。礦床規模一般是小型,偶見中型,是有一定工業價值的礦床,如廣西象州寺村重晶石礦床、海南儋州冰嶺重晶石礦床。
三、資源分布及成礦規律
我國重晶石資源豐富,廣泛分布於22個省(自治區、直轄市)(圖10-4)。其中,儲量以貴州最多,佔全國總量的34.2%,其次是湖南(15.2%)、廣西(10.6%)、甘肅(10.3%)、陝西(10.1%)、山東(5.9%)、福建(4.4%),以上7個省(自治區)儲量合計佔全國總儲量的90.7%。截至2004年底,全國共查明資源儲量的礦床103處,查明資源儲量42597.14萬t,居世界第一位。
圖10-4 中國重晶石資源分布示意圖
根據重晶石礦床的分布特點,我國可劃分為8個成礦帶(見表10-4)。
表10-4 我國重晶石礦床主要成礦帶
我國主要的大型、特大型礦床常以單一的重晶石型為主要的礦石類型,屬層狀重晶石礦床,礦石具有明顯的沉積構造和結構,礦物成分和化學成分比較簡單,質純。我國還有許多伴生重晶石礦床,雖然其沒有單獨開采或利用的價值,但可以綜合利用或順便開采,作為生產過程的副產品。例如,酒泉鋼鐵公司等單位已對甘肅鏡鐵山鐵礦石中共生的重晶石做過選礦試驗,開展綜合利用研究。
我國的重晶石礦床在各個地質時代都有產出,主要集中在寒武紀、泥盆紀、奧陶紀和中生代的地層中。層狀重晶石礦床主要集中於寒武系,其次是泥盆系,其中以下寒武統層狀礦床總規模十分巨大。層狀礦床與同沉積的活動性大斷裂空間關系亦很明顯,說明礦床與構造關系密切。脈狀礦床多產在奧陶系、泥盆系和三疊系,充填於中-小型斷裂、裂隙中,明顯受構造控制。層狀重晶石礦床主要產於構造活動褶皺帶(區)和地台區的深水盆地中。脈狀重晶石礦床主要產在地質構造較穩定的碳酸鹽岩地台區的碳酸鹽岩台地中。
重晶石礦床的含礦岩系也各有特色,層狀礦床的含礦岩石為含有機質的碎屑岩、硅質岩,並具有眼球狀構造;脈狀重晶石礦床的圍岩常為含燧石的碳酸鹽岩與沉積初期的碎屑岩,普遍有明顯的硅化蝕變。層狀與脈狀重晶石均與SiO2有密切關系。
4. 我國重晶石礦資源
重晶石是我國重要的優勢礦產之一,我國重晶石資源豐富,儲量和產量均居世界首位,也是世界上最大的重晶石出口國,在國際市場上佔有重要的地位。
一、儲量、基礎儲量、查明資源量
截止到2011年底,全國總查明資源儲量29021.05萬噸,其中基礎儲量4194.84萬噸(儲量1899.58萬噸),資源量24826.21萬噸,儲量、基礎儲量、資源量占總查明資源儲量的相對密度分別為6.5%,14.5%,85.5%。
二、資源分布
截止到2011年底,全國共探明重晶石礦儲量的礦區有220處,廣泛分布於全國25個省(區)(圖1-1)。重晶石礦查明資源儲量以貴州省最多,佔全國總量的32.1%,湖南(21.9%)、廣西(10.5%)、甘肅(9.1%)、陝西(8.9%)、浙江(3.5%)等省(區)次之,以上六省(區)查明資源儲量合計佔全國總量的86%以上。
三、成因類型及成礦時代
重晶石礦床類型以沉積型為主(如貴州天柱、湖南貢溪、廣西板必、湖北柳林重晶石礦等),占總儲量的60%。此外,還有火山-沉積型(如甘肅鏡鐵山伴生重晶石礦)、層控內生型(湖北南庄坪)、熱液型(廣西象州縣潘村)和殘坡積型(廣東水嶺礦)(圖1-2)。
成礦時代以古生代為主,震旦紀及中—新生代也有重晶石礦形成,主要集中在寒武紀、泥盆紀、奧陶紀和中生代的地層中。
四、規模、品位
中國重晶石礦床以大、中型為主,僅貴州天柱大河邊與湖南新晃貢溪就佔大中型產地儲量的一半以上,而且共、伴生礦產儲量多,利於綜合利用。主要的大型礦床常以單一的重晶石型為主要的礦石類型,屬層狀重晶石礦床。
中國重晶石礦礦石質量較好,絕大部分礦區的礦石為中高品位,礦石品位小於50%的僅佔15%。
五、礦體賦存特徵
我國重晶石礦體以中厚度緩傾斜層狀為主,脈狀次之。以露天開采為主,地下開采比例不大。
六、重晶石礦石選礦利用特徵
重晶石的選礦方法有手選、重選、磁選、浮選(表1-2)。
圖1-1 中國重晶石礦礦產地分布圖
圖1-2 中國不同類型重晶石礦床所佔比例
表1-2 重晶石的選礦方法表
總體來看,中國重晶石礦產有幾個明顯的特點,其一,中國重晶石礦主要分布在中部地區,約佔70%;其二,幾乎所有富礦主要集中在貴州、湖南、廣西,礦床以大、中型為主,僅貴州天柱大河邊與湖南新晃貢溪兩礦產地就佔大中型產地儲量的一半以上;其三,共、伴生重晶石礦床較多,雖然許多沒有單獨開採的價值,但利於綜合利用或順便開采,作為生產過程的副產品。
5. 重晶石礦的礦山開采
開采分露天開采與地下開采,我國重晶石礦開采中鄉鎮企業土法開采占絕大多數,內以露天開采為主,主要開采殘容坡積礦床,及礦體露頭和淺部。如湖南衡南縣譚子山重晶石礦,是1958年投產的國營老企業,原有四個采礦工區,一個露采,三個地下開采(斜井、平硐),80年代一個地下礦采完閉坑,另一個地下礦由於附近民采亂挖引起淹井而閉坑。露天礦也因剝離跟不上,采礦及邊坡不穩而影響正常生產。地下開採用過留礦法、充填法、階段崩落法等。地下開采中主要采礦設備為手推膠輪車,斜井用300kW卷揚機,通風用局部扇風機,井下支護有木支護、混凝土支護。露天開采主要裝備為裝載機、4t翻斗汽車。
6. 重晶石原礦石市場價格
重晶石簡介
一、概述
1、礦床類型
全世界重晶石資源比較豐富,主要分布在美國、蘇聯、中國、秘魯、印度等國,世界重晶石儲量為20億噸。
我國重晶石礦床可分為四種類型,即沉積型礦床、火山沉積型礦床、熱液型礦床和殘坡積型礦床。
我國重晶石資源豐富,全國26個省,市自治區均有分布,主要集中在南方,貴州省佔全國總儲量三分之一,湖南、廣西分別居全國第二、第三位,我國重晶石不但儲量大,而且品位高,BaSO4>92.8%。富礦儲量佔全國富礦總量的99.4%,大中型礦儲量佔全國總量88.4%,截止95年底,我國已探明重晶石儲量4.6億噸。
2、礦床主要工業指標
邊界品位:硫酸鋇(BaSO4)10%
工業品位:硫酸鋇(BaSO4)30%
可采厚度:原生礦床0.25米,風化粘土質礦床1米。
3、重晶石的礦石類型和特點
礦石類型 礦石特點 主要礦物及伴生礦物
沉積型 塊狀或條紋和豆粒狀構造 石英、黃鐵礦等
熱液型 緻密、灰至白色 黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦
火山沉積型 菱鐵礦、鏡鐵礦
殘坡積型 易選、品位較高 螢石、方解石、石英
礦物名稱 化學式 化學組成% 密度g/cm3 莫氏硬度 晶系 形狀 顏色
重晶石 BaSO4 BaO,65.7 SO3,34.3 4.5 2.5~3.5 斜方板狀狀灰白。
二、重晶石工藝特性及主要用途
重晶石是一種重要的含鋇礦物,具有比重大(4.3—4.7)、硬度低(3—3.5)化學性質穩定、不溶於水和酸,重晶石粉主要用於石油、化工、油漆、填料等工業部門,其中80%—90%用作石油鑽井中的泥漿加重劑。
1、石油鑽探— —油氣井旋轉鑽探中的環流泥漿加重劑,冷卻鑽頭,帶走切削下來的碎屑物,潤滑鑽桿,封閉孔壁,控制油氣壓力,防止油井自噴。
2、化工— — 生產碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、鋅鋇白、氫氧化鋇、氧化鋇等各種鋇化合物。 這些鋇化合物廣泛應用於試劑、催化劑、糖的精製、紡織、防火、各種焰火、合成橡膠的凝結劑、塑料、殺蟲劑、鋼的表面淬火、熒光粉、熒光燈、焊葯、油脂添加劑等。
3、玻璃— —去氧劑、澄清劑、助熔劑 增加玻璃的光學穩定性、光澤和強度。
4、橡膠、塑料油漆— —填料、增光劑、加重劑。
5、建築— —混凝土骨料、鋪路材料 重壓沼澤地區埋藏的管道,代替鉛板用於核設施,原子能工廠、X光實驗室等的屏蔽,延長路面的壽命。
三、開發利用現狀及發展趨勢
1、美國是世界上最大的重晶石生產國和消費國,重晶石主要是作石油和天然氣鑽井泥漿的加重劑。我國重晶石開采量中,鄉鎮企業占絕對優勢,由於均採用土法開采,技術落後,管理紊亂,資源浪費現象十分嚴重。據石油部門預測,到本世紀未每年用於陸上石油鑽井用重晶石粉需要140—150萬噸。國際市場預測,到2000年,世界對重晶石總的需求量為1300萬噸,美國是利用重晶石的主要國家,目前有資源枯竭的趨勢,而日本重晶石靠進口,我國應加強礦產開發過程中的綜合回收利用問題,注意回收金屬礦床中的重晶石伴生礦物,同時還要建立一批中、小型重晶石選礦廠,擴大粉礦出口比重,提高外貿出口竟爭能力。
2、我國將限采供過於求礦產
國務院最近批准發布實施的《全國礦產資源規劃》明確,我國政府調控礦產資源開採的總體原則是:保持礦產資源開采總量與社會、經濟發展水平相適應。鼓勵開采國內短缺的礦產資源;限制開采供過於求的礦產;對出口優勢礦產實行限產保值。
在非金屬礦產領域,要嚴格控制重晶石、螢石、菱鎂礦等出口優勢礦產的開采總量。限制開採石棉礦。暫不新建硫鐵礦礦山。擴大鉀鹽開采規模,研究開發含鉀岩石的農業應用技術。加強環保、節能、農用非金屬礦產的開發利用。鼓勵開采適應地區經濟發展需要的建材非金屬礦產。鼓勵企業依靠科技進步,擴大非金屬應用領域,研究開發新型非金屬產品,提高裝備水平,大力發展深加工。
四、安康重晶石
安康重晶石探明儲量的有安康石梯大型礦床,儲量108l萬噸,平利水坪中型礦床626萬噸,平利獐子坪中型礦床460萬噸,另外在安康市茨溝等四、五處亦有發觀,並有小量開采。全市重晶石探明儲量2167萬噸,遠景儲量超過4000萬噸。探明儲量位居全省首位,全國第五,遠景儲量潛在經濟價值21.2億元以上(儲量排在我省之前的有貴州12374萬噸,湖南5490萬噸,廣西3863萬噸。甘肅3716萬噸)。市內重品石平均品位76—92%(國家規定重晶石礦邊界品位30%,工業品位50%)。我市重晶石礦以品位高、礦層厚、易於開采而受到國際權威人士稱譽。
重晶石 500目白度93% 480 25kg50kg
重晶石 400目白度92% 450 25kg50kg
重晶石 325目白度92% 420 25kg50kg
重晶石 325目白度95% 450 25kg50kg
重晶石 50目白度95% 520 25kg50kg
參考資料: http://blog.china.alibaba.com/blog/qinniu/article/b-i1045949.html
7. 中國重晶石礦成礦規律
一、重晶石礦的空間分布規律
中國重晶石礦床在空間上的分布具有廣泛而又相對集中的特點。截止到2011年底,探明儲量的礦區有220餘處,廣泛分布於全國25個省(區),全國總共查明重晶石礦資源2.9億t。就省(區)而論,以貴州省重晶石礦最多,佔全國總量的32.1%,湖南、廣西、甘肅、陝西、浙江等省(區)次之。以上六省查明資源儲量合計佔全國總量的86%以上。
沉積型重晶石礦床主要分布湖南、貴州、湖北、廣西、甘肅、陝西和西藏等省(區),集中在揚子地塊的南緣和北緣,多為大中型規模,是開采和計劃開采重要礦床類型。層控型重晶石礦床多產於貴州、四川、廣東、湖北、河南、山西等地,集中在揚子地塊和華北地塊的碳酸鹽岩地台區,規模常為中到大型。熱液型礦床主要分布在山東、湖南、貴州及廣東等省,在我國西北也有少量礦床(點)產出,集中在深大斷裂附近(如郯廬斷裂),礦床規模多為中型和小型。火山-沉積型礦床出現在地槽處,重晶石常是共伴生礦,是綜合利用產品,四川白玉呷村和甘肅肅南樺樹溝鏡鐵山為重要產地,規模為大型。風化(殘坡積)型礦床主要分布於我國南方地區,原生礦體的附近。
二、重晶石礦的時間分布規律
中國重晶石礦床主要有沉積型、層控(內生)型、熱液型、火山-沉積型和風化型(殘坡積型)五種。沉積型重晶石是中國最重要成因類型,主要產於寒武紀或震旦紀—早寒武世中,其次是奧陶紀、志留紀、泥盆紀和石炭紀,少數產於中生代白堊紀。層控型重晶石主要產於晚寒武世—早奧陶世的沉積地層中。熱液型重晶石主要產於中生代白堊紀,以及古生代奧陶紀、泥盆紀等。火山-沉積型重晶石主要產於前寒武紀元古宙弧-盆中微型古陸和印支旋迴三疊紀島弧中。
由此可見,中國的重晶石礦床在各個地質時代都有產出,主要集中在寒武紀、泥盆紀、中生代的地層中。從構造旋迴上看,主要與加里東旋迴、華力西旋迴、印支旋迴和燕山旋迴有關。在重晶石成礦的演化時序上,大多出現於每一個旋迴的底部或下部(圖8-1)。
從圖8-1明顯看出加里東旋迴的下部寒武紀是中國沉積型重晶石礦床的一個重要的成礦時代。已知產於下寒武統底部的沉積重晶石礦床的探明儲量,佔中國重晶石總探明儲量的60%左右。
產於華力西旋迴下部泥盆系的重晶石礦床有沉積型的(廣西來賓、貴州鎮寧)、熱液型的(廣西象州、山東安邱、湖南衡南)。產於印支旋迴的主要是三疊系火山-沉積重晶石礦床(四川呷村)。產於燕山旋迴的有白堊系沉積重晶石礦床(西藏類烏奇)。
上述各個旋迴沉積重晶石礦床,多位於硅質岩、炭泥質岩和碎屑岩建造向碳酸鹽岩建造的過渡地帶。說明沉積重晶石礦床的形成、受控的實質不局限於具體的地層時代,而是取決於所處的地質構造旋迴部位,既受控於不整合面或沉積間斷面之上的陸相碎屑岩層與海相碳酸鹽岩之間的過渡地帶,或最大海侵的底部。
必須指出,多數層控型礦床,雖然控礦地層時代較老,如武陵-苗嶺重晶石成礦帶受控地層主要為上寒武統—下奧陶統;太行-中條重晶石成礦帶受控主要地層亦為上寒武統—中奧陶統及更老的地層,但是它們的成礦時代,多集中於燕山期。
圖8-1 我國重晶石礦床
(據李文炎等,1991)
從成礦時序看,沉積型重晶石礦床由寒武紀—白堊紀有逐漸減弱的趨勢,熱液型重晶石礦床多以印支期和燕山期為主要,如表8-1所示。
表8-1 各類重晶石礦床成礦時序
資料來源:中國重晶石礦床。
三、成礦控制
沉積型重晶石礦床產於一定的地質時代或地層序列中,受地層及岩性嚴格控制。礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀整合產於沉積地層中,礦石具有明顯的沉積構造和結構,礦石多為單一重晶石類型。層控型重晶石是明顯受地層層位控制的呈層狀或熱液脈狀產狀的礦床。其沉積環境多為陸內裂谷的斷陷盆地中碳酸鹽台地,有的產於盆地的邊緣,臨近控制岩相突變帶的同沉積斷裂一側。層狀重晶石多數產於硅質岩中,脈狀礦多數產於碎屑岩和碳酸鹽岩中。礦床附近無明顯岩漿活動。脈狀礦在平面上有分帶性。層狀礦、脈狀礦的礦物成分、礦石的結構構造、礦物的物理化學參數等,呈有規律性的系統演化關系,即有相互過渡,又有清楚的垂直分帶性。垂直分帶性與水平分帶性的趨勢一致。圍岩蝕變多為硅化,礦體向上蝕變減弱。礦石類型多為單一重晶石,部分為多金屬重晶石、白鎢礦重晶石、螢石重晶石和硫化物重晶石。據分析成礦溶液性質為Na-K-SO4-Cl型,為混合源的地層水性質。熱液型重晶石礦床形成與構造岩漿活動有關。火山-沉積型重晶石沉積相環境為海相火山噴發-沉積岩系,產於前寒武紀元古宙弧-盆中微型古陸重晶石與基性-超基性岩漿活動有關,重晶石礦產於鐵礦之中,產於印支旋迴三疊紀島弧中重晶石與鈣鹼性岩漿活動有關,重晶石礦石類型為Ba-Pb-ZnCu-Ag-Au多金屬重晶石,該類型礦層多呈條帶狀和似層狀與圍岩產狀一致。
四、成礦系列
重晶石的形成與大地構造背景、沉積相帶環境、地史旋迴階段和岩漿活動密切相關。因而,根據不同類型重晶石礦的成礦地質構造背景,成礦地質發展階段和成礦地質作用特徵等,劃分了成礦系列。
1.沉積型重晶石成礦系列
(1)單元素系列
即重晶石單礦床,其他有用元素甚微或無,如寒武紀的永安李坊、晚泥盆世的來賓古潭、鎮寧樂紀等礦床。
(2)多元素系列
揚子地塊南緣沉積型重晶石礦床,在皖、贛、浙邊應屬裂谷帶火山-氣液噴溢沉積成因,在湘、黔等地可能屬殼層重熔或裂谷帶鹼性-鹼性超基性岩漿活動的氣液上涌沉積成因。由於均位於海盆,可概括為海底噴氣熱液沉積成因或海底熱泉(噴氣)沉積成因。這種殼層重熔源或裂谷帶的火山活動的氣液直接上涌到海盆的觀點,只是強調它的主導作用,並不排除有其他方面的物質來源。譬如火山-氣液沿地殼裂隙上升,在路過基底層時,勢必要捕獲基底層的某些物質組分加入,只是量多量少的問題。這種氣液直接上涌到海盆的沉積成因觀點,只是根據有限地質學方面資料作出的推論。
形成於揚子地台北緣的沉積型重晶石礦為裂谷環境,受裂谷帶構造和岩相古地理環境控制,屬海底火山熱泉(噴氣)沉積成因,重晶石形成於酸性的地球化學環境,毒重石則形成於鹼性的地球化學環境。本成礦帶沉積型重晶石礦床受裂谷帶或裂陷槽的深斷裂、同斷陷帶和盆地斜坡為主的古構造、古地理岩相條件的綜合控制。
揚子地台南緣、北緣成礦帶是一個由P-Ba-U-Th-LREE-Ni-Mo-V-Pt族等組成的火山氣液源成礦系列,位於
2.層控(內生)型重晶石成礦系列
常見多元系列,主要有①Ba-Pb-Zn-Cu系列(象州、武宣地區,太行-中條成礦帶);②Ba-W-Sb系列(粵北韶關);③Ba-F-Cu-Pb-Zn-Hg系列(武陵-苗嶺成礦帶)。這些成礦系列在宏觀上具有區域的水平分帶和垂直分帶特徵。如象州、武宣地區,象州為重晶石單礦床,Cu,Pb,Zn僅見微弱礦化,但到武宣則變為鉛鋅-重晶石復礦床,具明顯的水平分帶;又如武陵-苗嶺成礦帶,重晶石-螢石礦產於下奧陶統紅花園組—上寒武統,在下寒武統清虛洞組產汞礦和鉛鋅礦,在區域上由上到下構成一個Ba-F系列(上)和Hg-Pb-Zn系列(下)的垂直分帶。
3.熱液型重晶石成礦系列
主要有兩個成礦系列:①Ba-Pb-Zn-Cu系列,如山東安邱、湖南衡南等地,已知與酸性岩漿岩有關;②Ba-Fe系列,如廣西靖西一帶,已知與基性岩漿岩有關。
8. 重晶石礦源特點是什麼
不同地區的礦石特點不一樣。
山東某重晶石礦屬於熱液型
礦石組成以重晶石為主, 含少量螢石、石英、長石。
礦石結構以半自形柱粒狀晶體結構為主, 其餘為殘余結構。
礦石構造主要的見有條帶狀、斑雜狀、塊狀, 其次為角礫狀, 近礦圍岩處偶見侵染狀、晶洞狀構造。
條帶狀構造由白色及粉紅色重晶石集合體與無色至淡藍色半自形、他形螢石集合
體相間呈條帶狀。在上述粗晶螢石與重晶石的條帶間, 有順條帶充填的細粒石英, 紫色螢石、重晶石的集合體出現。
斑雜狀構造半自形、他形淡藍色螢石集合體呈聚斑晶狀, 不均勻地出現在重晶石或細粒石英、螢石、重晶石中, 偶見重晶石聚斑晶在細粒石英、螢石、重晶石中出現。
塊狀構造由板柱狀、柱狀粉紅色重晶石集合體構成。在板柱狀及柱狀晶間, 常有少量細粒硅化石英出現。
主要礦物特徵
重晶石。白色及粉紅色, 鏡下無色透明,少量呈板柱狀, 粒徑較大, 約(4*6 mm)。由於成礦階段不同, 柱狀較大顆粒粒徑在(0.2*1一0.5*4)mm之間。一群小柱狀或殘晶狀的重晶石粒徑在(0.05*0.2)mm左右。在條帶構造中, 有較晚階段生成的石英、淡紫色螢石、重晶石集合體充填交代。重晶石邊緣呈不規則狀, 少數顆粒呈殘晶狀, 局部粗粒重晶石中見有纖維狀玉髓集合體, 呈放射狀小球粒或它形的石英顆粒星散出現。
螢石。淡藍色或淡綠色, 紫色較少, 見有立方體及立方體與八面體聚形, 鏡下的淡藍色或淡綠色螢石為無色透明。在條帶狀、斑雜狀構造中為它形粒狀構造, 粒徑較大, 在(1.2一6)mm間, 集合體分別呈條帶狀及聚斑晶, 被重晶石包裹交代, 其邊緣呈不規則狀, 被石英交代則常呈殘晶狀。
石英。自形、半自形柱粒狀, 在塊狀構造中重晶石顆粒間或出現在條帶狀構造粒徑較粗的重晶石中, 充填的石英呈他形。粒徑細小在(0.05一0.01)mm之間。與螢石、重晶石呈條帶狀出現, 或在角礫狀及斑雜狀構造中呈柱粒狀出現。粒徑多在(0.03*0.2一0.04*06)mm之間。內部常見螢石及重晶石的細小包體。
貴州天柱-湖南新晃超大型重晶石礦屬於沉積型
深灰色厚層塊狀重晶石岩礦石,主要由重晶石組成,含其他成分很少。重晶石具有粒狀鑲嵌結構、粉晶一細晶結構、不等粒變晶結構。沿走向可變為灰黑色厚層塊狀重晶石岩, 含少量層紋狀碳質。石英、方解石及微粒星點狀黃鐵礦, 常以化學成分層理形式出現, 極薄層狀一層紋狀, 當SiO2>5%時, 稱為硅質重晶石岩。它們是重晶石主礦層的主要組成, 系由硫酸鹽型(富BaSO4)熱水同生沉積所形成, 整體成層狀產出, 在礦區外圍相變為重晶石硅質岩硅質岩層。
灰黑色條帶條紋狀含碳重晶石岩,主要由重晶石條帶和少許層紋狀一條紋狀碳質組成。
灰黑色厚層塊狀重晶石菱鐵礦岩,主要由菱鐵礦(>50%)和重晶石(25%士)組成, 少量黃鐵礦、閃鋅礦、鐵白雲石及石英。細粒一粉晶結構、不等粒變晶結構, 硫化物呈極薄層狀和層紋狀。地表風化後以褐鐵礦為主, 發育淋失孔構造。沿走向可相變為粘土質頁岩夾磷灰岩結核體無礦地段, 向重晶石礦層方向, 沿走向可相變為厚層塊狀菱鐵礦重晶石厚層塊狀重晶石鐵白雲岩硫化物重晶石岩重晶石岩。這種沿走向迅速相變成不同岩(礦)石類型是由不同成分的熱水混合同生沉積作用所形成.
灰黑色厚層塊狀硅質岩,主要分布於重晶石礦層的下部或上盤圍岩及重晶石礦層沿走向的尖滅部位。成分較純的硅質岩由雛晶狀石英組成, 貝殼狀斷口、岩石緻密堅硬,受後期構造作用發生碎裂岩化。重晶石礦層下盤常為重晶石硅質岩、含碳重晶石硅質岩。沉積物軟泥在沒有完全固結時,由於同生斷層活動而觸發重力流沉積, 發育層間同生滑移褶皺構造及沉積物軟變形構造。
9. 重晶石是什麼
重晶石
一、資源狀況
我國重晶石資源豐富,截止1996年底,全國保有儲量礦石36152萬t,廣泛分布於21個省(區、市),其中,儲量大於1000萬t的省(區)有福建、山東、湖南、廣西、貴州、陝西和甘肅(見表)。全國資源總量已超過6億t,居世界首位。
中國重晶石儲量表(礦石萬t)
地 區 礦區數(個) 總 量
A+B+C D 合計
全國 103 6662 29490 36152
其中:福建 4 375 1211 1586
山東 9 503 1629 2132
湖南 4 1847 3643 5490
廣西 15 1172 2691 3863
費州 12 664 11730 12374
陝西 6 1778 1872 3650
甘肅 3 3716 3716
其他 50 323 2998 3321
據美國礦業局《Mineral Commodity Summaries,1996》世界重晶石儲量基礎5億t。以中
國A+B+C級保有儲量6662萬t與世界各國儲量基礎相比,中國居世界首位,美國和印度居世界第
2和第3位。
二、資源特點
我國重晶石礦產有幾個明顯的特點,在量的方面主要分布在中部地區;在品位方面幾乎所有富礦主要集中在貴州、廣西;礦床以大、中型為主,僅貴州天柱大河邊與湖南新晃貢溪兩礦產地就佔大中型產地儲量的一半以上,而且共、伴生礦產儲量多,利於綜合利用。
我國主要的大型、特大型礦床常以單一的重晶石型為主要的礦石類型,屬層狀重晶石礦床,礦石具有明顯的沉積構造和結構。礦物成分和化學成分比較簡單,質純。如湖南新晃貢溪重晶石礦。礦體一般為層狀、似層狀,長幾十米至幾十公里,厚0.3~7m,一般1~2m。礦石主要由重晶石及方解石組成,重晶石含量55%~99%。
我國還有許多伴生重晶石礦床,雖然其沒有單獨開采或利用的價值,但可以綜合利用或順便開采,作為生產過程的副產品。例如,酒泉鋼鐵公司等單位已對甘肅肅南鏡鐵山鐵礦石中共生的重晶石做過選礦試驗,開展綜合利用研究。
三、礦物性質
重晶石是最普通的富含鋇礦物,其主要性質列於表1。
表1 重晶石礦物的主要性質
礦物名稱 化學式 化學組成% 密度g/cm3 莫氏硬度 晶系 形狀 顏色
重晶石 BaSO4 BaO,65.7 SO3,34.3 4.5 2.5~3.5 斜方 板狀柱狀 灰白
此外,重晶石難溶於水和酸、無毒、無磁性,能吸收X-射線和γ-射線。
四、礦石類型
根據礦床類型,我國重晶石礦石可分為四種類型,即沉積型、火山沉積型、熱液型、殘坡積型。礦石主要特點及伴生礦物等列於表2。
表2 重晶石的礦石類型和特點
礦石類型 礦石特點 主要礦物及伴生礦物
沉積型 塊狀或條紋和豆粒狀構造 重晶石、石英、粘土礦物、黃鐵礦等
熱液型 緻密、灰至白色 重晶石、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、螢石、毒重石等
火山沉積型 重晶石、菱鐵礦、鏡鐵礦等
殘坡積型 易選、品位較高 重晶石、螢石、方解石、石英等
五、主要用途
重晶石主要用於石油、化工、油漆、填料等工業部門,其中80~90%用作石油鑽井中的泥漿加重劑。表3列出了它的主要用途。
表3 重晶石的主要用途
應用領域 主 要 用 途 備 注
石油鑽探 油氣井旋轉鑽探中的環流泥漿加重劑 冷卻鑽頭,帶走切削下來的碎屑物,潤滑鑽桿,封閉孔壁,控制油氣壓力,防止油井自噴
化工 生產碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、鋅鋇白、氫氧化鋇、氧化鋇等各種鋇化合物 這些鋇化合物廣泛應用於試劑、催化劑、糖的精製、紡織、防火、各種焰火、合成橡膠的凝結劑、
塑料、殺蟲劑、鋼的表面淬火、熒光粉、熒光燈、焊葯、油脂添加劑等
玻璃 去氧劑、澄清劑、助熔劑 增加玻璃的光學穩定性、光澤和強度
橡膠、塑料
油漆 填料、增光劑、加重劑
建築 混凝土骨料
鋪路材料 重壓沼澤地區埋藏的管道,代替鉛板用於核設施、原子能工廠、X光實驗室等的屏蔽,延長路面的壽命
10. 如何開采重晶石礦
開礦是很麻煩的,只有去國土資源部門問清楚了辦理采礦證的各項手續,因為辦采礦證之前要提交很多報告,如地質報告、儲量報告、環評報告、選礦報告等一系列必須的報告,要花很多錢的。