时空分布 中国的重晶石矿床在各个地质时代都有产出,主要集中在寒武纪、泥盆纪、奥陶纪和中生代的地层中。层状重晶石矿床主要集中于寒武系,其次是泥盆系。脉状矿床多产在奥陶系、泥盆系和三叠系。层状重晶石矿床主
1、石油钻探
油气井旋转钻探中的环流泥浆加重剂。冷却钻头,润滑钻杆,封闭孔壁,控制油气压力,防止油井自喷等
2、化工
广泛应用于催化剂、合成橡胶的凝结剂、荧光粉、油脂添加剂等。广泛应用于试剂、纺织、防火、各种焰火、塑料、杀虫剂、焊药等。
3、玻璃
增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度。
4、橡胶
塑料油漆 ,填料,增光剂,加重剂。
5、建筑
凝土骨料、铺路材料。重压沼泽地区埋藏的管道,代替铅板用于核设施,原子能工厂、X光实验室等的屏蔽,延长路面的寿命。
扩展资料:
矿山开采
开采分露天开采与地下开采,我国重晶石矿开采中乡镇企业土法开采占绝大多数,以露天开采为主,主要开采残坡积矿床,及矿体露头和浅部。
如湖南衡南县谭子山重晶石矿,是1958年投产的国营老企业,原有四个采矿工区,一个露采,三个地下开采(斜井、平硐),80年代一个地下矿采完闭坑,另一个地下矿由于附近民采乱挖引起淹井而闭坑。
露天矿也因剥离跟不上,采矿及边坡不稳而影响正常生产。
地下开采用过留矿法、充填法、阶段崩落法等。地下开采中主要采矿设备为手推胶轮车,斜井用300kW卷扬机,通风用局部扇风机,井下支护有木支护、混凝土支护。露天开采主要装备为装载机、4t翻斗汽车。
参考资料来源:百度百科-重晶石矿
不同地区的矿石特点不一样。
山东某重晶石矿属于热液型
矿石组成以重晶石为主, 含少量萤石、石英、长石。
矿石结构以半自形柱粒状晶体结构为主, 其余为残余结构。
矿石构造主要的见有条带状、斑杂状、块状, 其次为角砾状, 近矿围岩处偶见侵染状、晶洞状构造。
条带状构造由白色及粉红色重晶石集合体与无色至淡蓝色半自形、他形萤石集合
体相间呈条带状。在上述粗晶萤石与重晶石的条带间, 有顺条带充填的细粒石英, 紫色萤石、重晶石的集合体出现。
斑杂状构造半自形、他形淡蓝色萤石集合体呈聚斑晶状, 不均匀地出现在重晶石或细粒石英、萤石、重晶石中, 偶见重晶石聚斑晶在细粒石英、萤石、重晶石中出现。
块状构造由板柱状、柱状粉红色重晶石集合体构成。在板柱状及柱状晶间, 常有少量细粒硅化石英出现。
主要矿物特征
重晶石。白色及粉红色, 镜下无色透明,少量呈板柱状, 粒径较大, 约(46 mm)。由于成矿阶段不同, 柱状较大颗粒粒径在(021一054)mm之间。一群小柱状或残晶状的重晶石粒径在(00502)mm左右。在条带构造中, 有较晚阶段生成的石英、淡紫色萤石、重晶石集合体充填交代。重晶石边缘呈不规则状, 少数颗粒呈残晶状, 局部粗粒重晶石中见有纤维状玉髓集合体, 呈放射状小球粒或它形的石英颗粒星散出现。
萤石。淡蓝色或淡绿色, 紫色较少, 见有立方体及立方体与八面体聚形, 镜下的淡蓝色或淡绿色萤石为无色透明。在条带状、斑杂状构造中为它形粒状构造, 粒径较大, 在(12一6)mm间, 集合体分别呈条带状及聚斑晶, 被重晶石包裹交代, 其边缘呈不规则状, 被石英交代则常呈残晶状。
石英。自形、半自形柱粒状, 在块状构造中重晶石颗粒间或出现在条带状构造粒径较粗的重晶石中, 充填的石英呈他形。粒径细小在(005一001)mm之间。与萤石、重晶石呈条带状出现, 或在角砾状及斑杂状构造中呈柱粒状出现。粒径多在(00302一00406)mm之间。内部常见萤石及重晶石的细小包体。
贵州天柱-湖南新晃超大型重晶石矿属于沉积型
深灰色厚层块状重晶石岩矿石,主要由重晶石组成,含其他成分很少。重晶石具有粒状镶嵌结构、粉晶一细晶结构、不等粒变晶结构。沿走向可变为灰黑色厚层块状重晶石岩, 含少量层纹状碳质。石英、方解石及微粒星点状黄铁矿, 常以化学成分层理形式出现, 极薄层状一层纹状, 当SiO2>5%时, 称为硅质重晶石岩。它们是重晶石主矿层的主要组成, 系由硫酸盐型(富BaSO4)热水同生沉积所形成, 整体成层状产出, 在矿区外围相变为重晶石硅质岩硅质岩层。
灰黑色条带条纹状含碳重晶石岩,主要由重晶石条带和少许层纹状一条纹状碳质组成。
灰黑色厚层块状重晶石菱铁矿岩,主要由菱铁矿(>50%)和重晶石(25%士)组成, 少量黄铁矿、闪锌矿、铁白云石及石英。细粒一粉晶结构、不等粒变晶结构, 硫化物呈极薄层状和层纹状。地表风化后以褐铁矿为主, 发育淋失孔构造。沿走向可相变为粘土质页岩夹磷灰岩结核体无矿地段, 向重晶石矿层方向, 沿走向可相变为厚层块状菱铁矿重晶石厚层块状重晶石铁白云岩硫化物重晶石岩重晶石岩。这种沿走向迅速相变成不同岩(矿)石类型是由不同成分的热水混合同生沉积作用所形成
灰黑色厚层块状硅质岩,主要分布于重晶石矿层的下部或上盘围岩及重晶石矿层沿走向的尖灭部位。成分较纯的硅质岩由雏晶状石英组成, 贝壳状断口、岩石致密坚硬,受后期构造作用发生碎裂岩化。重晶石矿层下盘常为重晶石硅质岩、含碳重晶石硅质岩。沉积物软泥在没有完全固结时,由于同生断层活动而触发重力流沉积, 发育层间同生滑移褶皱构造及沉积物软变形构造。
一、重晶石岩的产出背景
重晶石岩是重要的热水沉积岩,由于重晶石本身为有用矿物,因此当其矿化较富、规模较大时,其本身也是一种有用矿产———重晶石矿。在DF桑斯特(1984a,b)提出的喷气-沉积矿床的综合分带中,无论是火山环境还是非火山环境中的分带,重晶石带都占有重要位置。
在现代沉积物中重晶石富集于深海沉积物和热泉沉积物中,大洋中脊为最富集区。在陆地上温泉沉积物中的重晶石很早已发现,如我国台湾北投温泉泉华中的富Pb重晶石———北投石,日本3个热泉富Pb重晶石,美国西部的几个泉华重晶石、加利福尼亚滨海泉和岸外水深1800m处沿海底断层线的泉华重晶石,加拿大西北部的泉华重晶石等。Rona(1983)对世界洋底扩张中心的热水沉积物作了综合评述,已查明的63处热水沉积物中,已鉴定出有重晶石矿物者8处;有Ba分析资料的为17处,Ba含量大于1%的为8处,最高值为63%(Afar裂谷)。上述热泉沉积物中SiO2含量普遍较高(涂光炽等,1987)。1979年3~5月在东太平洋隆起北纬21°处的潜水考察中,直接观察到了热液从深2610~2650m的海底喷出的现象:一种为温度高达350℃的“黑烟囱”;另一种为温度较低(32~330℃)的“白烟囱”,“白烟囱”的成分为黄铁矿、重晶石和非晶质氧化硅(戴问天,1985)。这些现代重晶石的形成作用是认识古代重晶石岩(矿)为热水沉积的重要事实依据。
据李文炎等(1991)研究,大地构造与重晶石岩的关系表现为:大陆裂谷系、弧-盆系和陆内挤隆系3种大地构造环境控制了重晶石岩的形成。其中大陆裂谷系构造背景在成岩(矿)中占了最重要的位置。大陆裂谷系又可分为大陆边缘裂谷和陆内裂谷两种成矿环境。
热水重晶石岩形成的沉积相环境为陆棚相或深水陆棚相。沉积物中的高有机质含量和规则的水平层理,反映为一种较深水的封闭-半封闭滞流环境。重晶石岩不易在还原环境里形成。只能形成于氧化-还原界面附近,如盆地的边缘斜坡段。其最佳成矿的pH值为6~74,Eh值为260~400mV,属弱酸向弱碱过渡的相对氧化环境(宣之强,1999)。
我国热水重晶石岩(矿)的形成时代主要为震旦纪、寒武纪及奥陶纪,次为泥盆纪和三叠纪。
广西的热水沉积重晶石岩(矿)的形成同样与张性构造环境有关,明显受到裂谷构造或裂陷槽及区域性同沉积断裂的控制,如三江板必、永福里旺重晶石矿及桂中的重晶石矿(岩)就受到冷水江-龙胜同沉积断裂及其控制形成的裂陷槽所控制,容县鸡笼顶的重晶石岩则受到博白-岑溪同沉积断裂及云开地体西缘的裂陷槽控制,而靖西弄华的重晶石矿则受广南-那坡同沉积断裂及龙州裂谷带的控制。沉积环境有斜坡-盆地相带,潮下-半局限盆地相带,但主要的沉积环境还是局限-开阔台地相带及台盆相带,总体反映出一种相对封闭、半封闭的滞流环境。其形成时代主要为泥盆纪,次为寒武纪及奥陶纪。赋存层位在桂中地区为上泥盆统榴江组(如古潭)、中泥盆统应堂组和四排组(如潘村),以及下泥盆统上伦组及官桥组(如盘龙、朋村);在桂西南地区为下泥盆统郁江组(如弄华);在桂北及桂东北地区为下寒武统清溪组(如板必、里旺);在桂东南地区为上奥陶统(如鸡笼顶)及上泥盆统榴江组(如葵阳)、中泥盆统东岗岭组(如庆丰)。
与热水沉积重晶石岩相伴的矿产类型较简单,主要为铅锌铜及黄铁矿,还可有金、银矿伴生。在桂北、桂东北及桂中的来宾、象州一带主要为单一的重晶石矿床,到桂中的武宣及其以南地区则有多金属矿产相伴,如武宣地区为铅锌-重晶石-黄铁矿矿床,桂东南的鸡笼顶则为重晶石岩与铜铅锌黄铁矿(金、银)相伴,桂西南的弄华则为黄铁矿-重晶石矿床。
二、重晶石岩的岩石学特征
广西境内重晶石岩较发育,尤以桂中地区为最,许多已形成独立的重晶石矿体或矿床,如来宾古潭重晶石矿床,象州潘村重晶石矿床、武宣朋村铅锌矿床中的重晶石矿体等。区内热水沉积重晶石岩主要呈层状、似层状及透镜状产出,也有部分呈脉状产出,如象州地区的重晶石矿。重晶石岩在矿床中一般产于矿体上部,如鸡笼顶铜银多金属矿、朋村铅锌矿。当重晶石岩成为有用矿产时,常与硅质岩密切共生,产于硅质岩中或其上部,如三江板必、来宾古潭及玉林葵阳。呈脉状产出的重晶石岩,一般也是上部重晶石多,向下重晶石减少以致消失,变为多金属脉,如象州、武宣地区的脉状重晶石。
广西重晶石岩的岩石组合主要有层状重晶石金属硫化物组合、层状重晶石硅质岩组合、脉状重晶石及脉状重晶石硫化物组合。
重晶石金属硫化物组合:以容县鸡笼顶矿床的块状多金属黄铁矿矿石与重晶石岩组合及盘龙铅锌矿床中的重晶石铅锌矿石为代表。其中容县鸡笼顶矿床的重晶石岩产于矿体顶部及上部,或夹于块状硫化物矿体中(图2-2)。
图2-2 容县鸡笼顶矿床220中段CD0穿脉剖面图
(据张青枝等,1995)
重晶石硅质岩组合:以三江板必重晶石岩及来宾古潭重晶石岩为代表,二者都呈层状产于硅质岩层之中,或与硅质岩互层。如古潭重晶石岩层,位于上泥盆统榴江组下段硅质岩的顶部,榴江组下段硅质岩总厚150m,顶部为一层厚5m左右的重晶石岩层。岩层中往往夹有薄层硅质岩。重晶石岩层之上,则为薄层硅质岩及硅质泥岩。重晶石岩层的顶、底板都为硅质岩(李文炎等,1991)。三江板必重晶石岩赋存于下寒武统清溪组下部层位,呈透镜状产于硅质岩层中,常有多层,重晶石岩的厚度为几十厘米至4m,较厚层的重晶石岩中可夹硅质岩透镜体(涂光炽等,1987)。
脉状重晶石及脉状重晶石硫化物组合:以大瑶山背斜西侧的下泥盆统上部和部分中泥盆统中的重晶石矿脉和重晶石多金属矿脉为代表。这一脉状矿成矿带南段属武宣县,北段属象州地区。在区域上矿脉有明显的水平分带,当靠近区域性通挽-雷山大断裂时,以多金属重晶石脉为主,向西远离断裂时,以单重晶石脉为主。多金属-重晶石脉的矿物成分变化较大,同一矿区中既有多金属重晶石脉,也有纯重晶石脉和不含重晶石的多金属脉。同一个脉体在深度方向上存在分带,一般上部重晶石多,向下重晶石减少以致消失,变为多金属脉(涂光炽等,1987)。
区内重晶石岩颜色一般为灰白色—灰色,少量暗灰色、灰红色,裂隙面为黄褐色、红褐色及褐黑色。
重晶石岩的矿物成分主要为重晶石,质较纯,另有少、微量石英、玉髓、黄铁矿、水云母、泥质、碳酸盐矿物及铁质(表2-2)。重晶石主要为他形—半自形粒状、镶嵌状产出,粒度在不同矿区有差别,大多较细,可有001~02mm、01~04mm及大于02mm×15mm几个粒级,呈板状者则为中粗粒状,粒度可达(4~8)mm×20mm(如盘龙矿区)。有时可见少量重晶石呈聚斑状产出,聚斑晶可达12mm×08mm至18mm×27mm。
表2-2 广西部分重晶石岩特征简表
岩石中的石英呈他形粒状,粒度为002~004mm,沿重晶石粒间充填。黄铁矿呈他形—自形,粒度为001~06mm不等,常氧化为铁质沿裂隙充填。
岩石具显微晶质-细粒状结构,中粗粒结构,他形-半自形粒状结构,镶嵌状结构(照片8),球粒结构(照片9),球粒大小为08mm至几毫米,有时见稀疏聚斑状结构(照片10)。构造主要为块状、纹层状(照片11~14)、条带状构造(照片15),有时见缝合线构造(照片16)。纹层之条纹宽02~15mm,条纹由不同粒级的重晶石组成,条纹间常有铁质充填。条带宽4~10mm,条带状构造常为两种不同粒度的重晶石组成条带。条带状构造见于板必、古潭及鸡笼顶,而缝合线构造仅见于古潭(照片16)。
重晶石是以硫酸钡(BaSO 4 )为主要成分的非金属矿产品,纯重晶石显白色、有光泽, 由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅等,结晶情况相当好的重晶石还可呈 透明晶体出现。重晶石的硬度为3~35(莫氏),比重为43~47,具有比重大、硬度低 、性脆 的特点。重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。�
一、重晶石的开发利用�
重晶石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途。�
1、钻井泥浆加重剂� 在一些油、气井钻探时,一般使用的钻井泥浆、粘土比重为25左右,水的比重为1,因此 泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故。在地下压力较 高的情况下,就需要增加泥浆比重,往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做 钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上,如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥 浆用重晶石要求比重大于42,BaSO 4 含量不低于95%,可溶性盐类小于1%。�
2、锌钡白颜料� 锌钡白是一种常用的优质白色颜料,可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热,使用还 原剂就可还原成硫化钡(BaS),然后与硫酸锌(ZnSO 4 )反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物 (BaSO 4 占70%,ZnS占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO 4 含量大于95% ,同时应不含有可见的有色杂物。�
3、各种钡化合物� 以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工 原料。�
化学纯的硫酸钡是测量白度的标准;碳酸钡是光学玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO, 从而增大玻璃的折光率,并改善其它光学性能;在陶瓷中用来配制釉料;氯化钡是一种农用 杀虫剂;硝酸钡用于焰火和玻璃工业中;高锰酸钡是一种绿色颜料。�
4、填料工业用重晶石� 在油漆工业中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。锌钡白颜料也用于制造白 色油漆,在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。油漆工业用重晶石要求有足够的细度和 较高的白度。�
造纸工业、橡胶和塑料工业也用重晶石作填料,这种填料能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性 及耐老化性。�
橡胶、造纸用重晶石填料一般要求BaSO 4 大于98%,CaO小于036%,不许含有氧化镁、铅等成分。�
5、水泥工业用矿化剂� 在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对促进C 3 S形成、活化C 3 S具有明显的 效果,熟料质量得到了改善,水泥早期强度大约可提高20~25%,后期强度约提高10%,熟料 烧成温度由1450℃降低到1300±50℃。重晶石掺量为08~15%时,效果最好。� 在白水泥生产中,采用重晶石、萤石复合矿化剂后,烧成温度从1500℃降至1400℃,游离Ca O含量低,强度和白度都有所提高。� 在以煤矸石为原料的水泥生料中加入适量的重晶石,可使熟料饱和比低的水泥强度,特别是 早期强度得到大幅度的提高,这就为煤矸石的综合利用,为生产低钙、节能、早强和高强水 泥提供了一条有益途径。�
6、防射线水泥、砂浆及混凝土� 利用重晶石具有吸收X射线的性能,用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土,用 以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。�
钡水泥是以重晶石和粘土为主要原料,经烧结得到以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料,再加 适量石膏,共同磨细而成。比重较一般硅酸盐水泥高,可达47~52。强度标号为325~425。由于钡水泥比重大,可与重质集料(如重晶石)配制成均匀、密实的防X射线混凝土。�
重晶石砂浆是一种容重较大、对X射线有阻隔作用的砂浆,一般要求采用水化热低的硅酸 盐水泥,通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比为1∶0�25∶2�5∶1。� 重晶石混凝土是一种容重较大,对X射线具有屏蔽能力的混凝土,胶凝材料一般采用水化热 低的硅酸盐水泥或高铝水泥、钡水泥、锶水泥等特种水泥。硅酸盐水泥应用最广。常用的水 泥∶重晶石碎石∶重晶石砂∶水的配合比为1∶4�54∶3�4∶0�5;1∶5�44∶4�46∶0� 6;1∶5∶3�8∶0�2三种。�
做防射线砂浆及混凝土的重晶石,BaSO�4含量应不低于80%,其中含有的石膏、黄铁矿、 硫化物和硫酸盐等杂质不得超过7%。�
7、道路建设� 橡胶和含约10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停车场,是一种耐久的铺路材料。目前 ,重型道路建设设备的轮胎已部分地填充有重晶石,以增加重量,利于填方地区的夯实。� 8、其它� 重晶石和油料调和后涂于布基上制造油布;重晶石粉用来精制煤油;在医药工业中做消化道 造影剂;还可制农药、制革、制焰火等。此外,重晶石还用作提取金属钡,用作电视和其它 真空管的吸气剂、粘结剂。钡与其它金属(铝、镁、铅、钙)制成合金,用于轴承制造。�
二、重晶石的发展及资源保护�
重晶石的主要用户是石油工业和化学工业。石油工业比较发达的国家,重晶石产量的50%以 上用于石油和地质钻探,据统计,钻井每钻进30米就要消耗一吨重晶石粉,因此消耗量较大 。在化学工业中,各种钡盐生产量与重晶石原料消耗量之间有固定关系,重晶石消耗量也很 大。�
目前,世界的重晶石生产上升的趋势还将继续下去,但增长的速度多半取决于世界石油和天 然气工业的钻探工程规模。据有关资料,1996年世界重晶石产量为4415万吨,比1995年增 长了135%。目前中国已成为世界上最大的重晶石生产国,年产量达150万吨,约占世界总 产量的34%,其它主要的生产国还有墨西哥、原苏联、美国、印度、土耳其及摩洛哥 等。�
纵观世界重晶石市场,我国重晶石产品已居重要位置,年出口量在100万吨以上,占世界总 出口量的60%左右。但是我们也应该清醒地看到,我国主要是以廉价的原矿占据这些市场的 ,块状原矿出口量占总出口量的95%以上,平均价格只有25�2美元/吨,只是粉状产品出口 价格的1/2。低于非洲国家摩洛哥的出口价格,比欧美国家的价格更低。所以,对于我国重 晶石工业来说,当前的主要问题不是如何占据市场,如何扩大出口量,而是如何利用当前国 际市场需求量增加、价格上涨的有利时机,调整出口产品结构,扩大粉状产品出口比例。 向出口量少而创汇额多的方向发展。�
非金属矿出口有成本低、换汇率高等优点,但它牵扯到资源问题,矿产资源不可再生的特点 决定了我们发展非金属矿出口贸易必须从我国的具体情况出发,在资源许可的情况下发展出 口贸易。�
世界重晶石储量约91000万吨,世界人均占有量为018吨/人。我国重晶石储量约14000万吨 ,我国人均占有量约为013吨/人,据有关预测,到2000年,我国对重晶石的年需求量约为 75万吨,年平均增长率为32%,我国重晶石资源的可开采年限约70年。这组数据无情的给 我们敲响了警钟!我国重晶石在21世纪中、下期有可能出现资源紧缺现象。而到21世纪的中 、 下期,我国正发展到一个中等发达国家的水平。石油和天然气是主要的能源,并且这些工业 都是我国今后要大力发展的,需要大量的重晶石。为此,对代用困难,资源不太丰富的重晶 石,建议我国应限制出口,保护重晶石资源。
重晶石是钡的最常见矿物,它的成分为硫酸钡产于低温热液矿脉中,如石英-重晶石脉,萤石-重晶石脉等,常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉重
一、矿床一般工业指标
重晶石矿的地质勘查工作相对而言比较薄弱,20世纪80年代以后,石油天然气工业的发展与外贸出口的迅速增加,促进了重晶石的勘查工作。根据中华人民共和国国土资源部2002年发布的《重晶石地质勘查规范》(DZ/T 0211-2002),重晶石矿一般工业指标为:
原生矿:
边界品位:w(BaSO4)≥30%。
最低工业品位:w(BaSO4)≥50%。
最低可采厚度:080~150 m。
夹石剔除厚度:1~2 m。
残、坡积矿:
含矿率:≥05 t/m3[w(BaSO4)≥45%]。
最低可采厚度:≥030 m。
剥采比:≤1。
二、矿床勘探类型的划分
1勘查类型划分原则
勘查类型主要根据主要矿体的延展规模、矿体形态复杂程度、构造、岩脉的发育程度和有用组分的均匀程度划分,也可与相邻地区的同类矿床进行类比初步确定,随研究程度的提高做适当调整。当矿体不同地段的主要特征差异显著时,可分段确定勘查类型。
2勘查类型划分依据
(1)矿体的延展规模
大型矿体:长大于1000m,延深大于500m。
中型矿体:长500~1000m,延深200~500m。
小型矿体:长小于500m,延深小于200m。
(2)矿体形态复杂程度
简单:矿体呈层状、似层状,矿体厚度变化小,厚度变化系数小于50%。
中等:矿体呈似层状、透镜状、扁豆状、脉状,矿体厚度变化中等,变化系数50%~80%。
复杂:矿体呈小透镜状、小扁豆状、复脉状、囊状、串珠状,矿体厚度变化大,厚度变化系数大于80%。
(3)构造、岩脉发育程度
简单:矿体产状稳定,一般无或很少有较大的断层破坏矿体,岩脉不发育。
中等:产状较稳定,有少数较大的断层或岩脉,但对矿体破坏不大。
复杂:产状不稳定,褶皱发育或断层、岩脉发育,对矿体影响和破坏较大。
重晶石矿床的品位一般都比较均匀,在类型划分时可不予考虑有用组分的均匀程度。
3勘查类型的划分
第Ⅰ类型(简单型):矿体延展规模为大型,矿体形态复杂程度简单,构造岩脉发育程度简单,有用组分均匀或较均匀。
第Ⅱ类型(中等型):矿体延展规模为中到大型,矿体形态复杂程度中等,构造、岩脉发育程度简单或中等,有用组分分布较均匀。
第Ⅲ类型(复杂型):矿体延展规模为小到中型,形态复杂程度中等到复杂,构造、岩脉发育程度复杂或中等,有用组分分布较均匀或不均匀。
三、不同勘查类型勘探工程间距的要求
表10-5为根据我国重晶石地质勘查和矿山生产的实践经验,提出的各勘查类型基本控制工程间距,供类比使用参考。勘查工程网度应尽可能为后续勘查工作衔接利用。
表10-5 重晶石勘查类型基本控制工程间距参考表
表中数据是综合重晶石地质勘探工作和矿山生产的实践经验提出的,在勘查工作实践中应根据矿体的实际,灵活掌握使用,以避免工程量的浪费和达不到控制程度要求。对于矿体规模很大,产状稳定的矿床可以适当放稀工程。地表勘查工程间距,一般按相应类型工程间距加密一倍。根据矿床沿走向和倾向的变化,可以变换和调整走向与倾向的工程间距。在小型矿体勘探阶段,控制矿床的勘探线应不少于三条。
四、采样、样品加工及化验要求
对于重晶石矿而言,其采样及样品加工按一般地质规范要求。样品基本分析项目为BaSO4。根据工业用途不同还需增加其他测试项目,如用于钻井液需增测密度、可溶性碱土金属;用于橡胶造纸填料增测CaO,Mn,Cu,Pb,R2O3。当矿石中其他有用组分达到工业要求时,也应列入基本分析项目。
五、矿床地质经济技术评价要点
重晶石常与各种硫化物(黄铁矿、黄黄铜矿、方铅矿、闪锌矿)及其氧化产物以及石英、萤石等矿物共生;在有色金属矿中重晶石常常是主要脉石矿物,因此在地质勘探时,要特别注意对矿床的综合勘查和综合评价。例如,四川呷村铅锌银矿床就是一个复合性矿床,既是硫化物矿床,又是重晶石矿床。矿床下部为黄铁矿和黄铜矿组成的“黄矿带”;中部主要由闪锌矿和方铅矿组成的“黑矿带”;上部为由铅锌矿、含银矿物和重晶石组成的“富银黑矿”-重晶石矿带。贵州务川萤石矿是一个萤石重晶石共生的矿床,矿石中除主要矿物萤石外,还共生有大量的重晶石。川东南及邻近的鄂西和黔东北,产有许多中小型脉状萤石-重晶石矿床;湖北芳畈-青山口矿带是一条铜、铅、重晶石矿带。通过加强综合评价,提高资源利用率。
为保护重晶石资源,我国逐步加大了对重晶石出口的调控力度。2006年9月15日起取消了重晶石的出口退税。从重晶石资源保证程度来看,2004年底基础储量为104957万t,2005年重晶石矿产量为550万t,按80%的回采率计算,消耗储量6875万t。在不考虑资源潜力的情况下,按2006~2020年每年生产550万t重晶石矿石计算,共计消耗103125万t储量。显然,我国重晶石基础储量无法保证,2020年的需求就已消耗殆尽。因此,为充分利用和保护我国重晶石资源,国土资源部提出对重晶石优势矿产实行开采总量控制,出台了暂停发放采矿许可证的调控政策,鼓励重晶石行业的发展重点朝以科技创新带动产业升级的方向发展,真正使我国从一个钡产品生产大国向能够生产多种高档次产品的钡产品强国迈进。
矿石类型 矿石特点 主要矿物 伴生矿物 沉积型 块状或条纹和豆粒状构造 重晶石 石英、粘土矿物、黄铁矿等 热液型 致密、灰至白色 重晶石、黄铁矿、萤石等 黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、毒重石等 火山沉积型 重晶石 菱铁矿、镜铁矿等 残坡积型 易选、品位较高 重晶石、萤石 方解石等 重晶石矿物的矿物特征 重晶石是最普通的富含钡矿物,其要性质列于表2
主要性质 矿物名称 化学式 化学组成
% 密 度
g/cm 莫氏硬度 晶系 形状 颜色 重晶石 BaSO4 BaO,657
SO3,343 45 25~35 斜方 板状
柱状 灰白 此外,重晶石难溶于水和酸、无毒、无磁性,能吸收X-射线及伽玛射线等特性。
主要用途
加重剂。表3列出了它的主要用途。
表3重晶石的主要用途 应用领域 主 要用 途 备 注 石油钻探 油气井旋转钻探中的环流泥浆加重剂 冷却钻头,润滑钻杆,封闭孔壁,控制油气压力,防止油井自喷等 化工 碳酸钡、氯化钡、广泛应用于催化剂、合成橡胶的凝结剂、荧光粉、油脂添加剂等硫酸钡、锌钡白、氢氧化钡、氧化钡等各种钡化合物 广泛应用于试剂、纺织、防火、各种焰火、塑料、杀虫剂、焊药等 玻璃 去氧剂、澄清剂、助熔剂 增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度 橡胶、塑料油漆 填料、增光剂、加重剂 建筑 混凝土骨料、铺路材料 重压沼泽地区埋藏的管道,代替铅板用于核设施,原子能工厂、X光实验室等的屏蔽,延长路面的寿命