在硫铁矿工业中常用的生产净水剂有哪些

经济社会的持续发展必然需要矿产资源作支撑。离开矿产资源，发展就成了“无源之水，无本之木”。郑州经济社会要实现跨越式可持续发展，强有力的资源保障是关键。节约、保护和合理利用矿产资源，提高矿产资源开发和利用效益，增强资源供给的保障能力，推行矿业循环经济势在必行。

循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为特征，符合可持续发展理念的新的经济发展模式。它要求经济系统中的资源利用和谐有序地纳入到自然生态系统的物质循环过程之中，实现经济活动的生态化，进而实现经济、环境和社会效益的和谐统一。

一、郑州发展矿业循环经济意义重大

（一）发展矿业循环经济，是实现郑州经济跨越式发展的重要保证

郑州地区矿产资源丰富，已发现的矿种有36 种，已探明储量的有16种，已开发利用的有20余种。丰富的矿产资源为郑州经济的发展提供了坚实的物质基础。以煤炭资源为基础的能源工业，以铝土矿资源为基础的铝工业等均为郑州市的支柱产业之一。矿产资源的开发极大地促进了郑州市辖县（市）域经济的发展，加速了区内城镇化进程。特别是最近几年，郑州经济持续实现两位数增长。2006 年，郑州全市生产总值达到2001.5 亿元，增长15.7%，经济总量占到全省经济总量的19.4%，其中矿业经济起到了举足轻重的作用。在矿业经济持续发展的同时，我们也清醒地看到矿产资源开发利用中存在着诸多深层次的矛盾和问题：开采强度过大，后备资源不足；生产管理粗放，环境治理落后；综合开发利用水平不高，资源浪费严重；产业结构不尽合理，矿业要素市场不发育等，严重制约着我市矿业经济的可持续发展。特别是进入“十一五”规划后，省委省政府明确提出了“实现中原崛起看郑州”的发展要求，郑州市委市政府也提出了“实现跨越式发展，全面建设小康社会”的战略目标。外部环境和自身发展都决定了在本世纪头20 年，是郑州明星大都市建设加速推进的重要时期，对矿产资源的需求必将快速增长。而矿产资源的粗放利用，会使资源对郑州经济社会发展的制约进一步凸显。这就要求矿业开发必须坚持科学发展观，就要发展矿业循环经济，建立资源节约型、环境友好型、社会和谐型、生产集约型、经济发达型的区域矿业经济，从而极大增强矿业对郑州经济发展的保障能力。

（二）发展矿业循环经济，是实现可持续发展、构建“和谐郑州”的必然要求

和谐社会建设是以“资源节约、环境友好、社会进步、人民安居乐业”为目标，是以“低消耗，低排放，高效率”的资源开发利用为特点，是以可持续发展为支撑。随着我市经济社会发展进入全面建设小康的新阶段，资源消耗大幅增加，供求矛盾日益突出，保有资源储量下降。我市境内的省重点骨干企业郑煤工业（集团）公司，中国铝业公司河南分公司等大中型企业，都面临着资源耗竭过快，后备资源不足的严峻局面。还有一部分资源重度和中度危机的矿山，面临着经济转型和社会稳定等问题。温家宝总理说：“当今中国最大的政治问题是生活问题，最大的经济问题是资源问题，资源已经成为经济发展的严重瓶颈。”如果矿产资源开发利用继续沿用传统高消耗、高能耗、高污染、低利用的粗放型开发利用方式，必然对我市现有的资源和生态环境造成更大的浪费和破坏，必然会影响到我市经济的发展和社会的稳定。为实现可持续发展，建设和谐郑州，矿业开发必须尽快告别传统模式，坚持科学发展观，走矿业循环经济之路。

二、郑州发展矿业循环经济的主要做法

郑州市大部分的冶金、有色、电力、化工、建材（筑）、轻工、纺织和农业生产资料是以矿产品为原料，矿业在郑州市国民经济中占有十分重要的地位，是整个工业体系的基础和先导。近年来，郑州市委市政府根据全市矿产资源开发利用的实际情况，全面贯彻落实国家资源宏观调控政策，积极扶持矿业循环经济产业，支持鼓励矿山企业开发建设资源综合利用和循环利用项目，积极探索我市矿业可持续发展的方法和路子，取得了初步成效。

（一）以煤矸石、煤层气综合利用为切入点，突出抓好了资源的综合利用与开发

郑州矿区是老矿区，长期以来，煤炭生产环节后端的煤矸石、贫煤、电厂的炉渣、冶炼厂的废渣等废弃物堆积成山，不仅污染环境，而且占压土地。为彻底解决这一工业难题，改善矿区生态环境，我市登封、新密、巩义、荥阳、二七等县（市）区积极贯彻落实国家和省、市相关激励政策，大力扶持开发“煤矸石、煤渣、粉煤灰———建筑材料”产业链。围绕煤矸石、煤渣、粉煤灰综合利用，提出“制砖不用土、烧砖不用煤”的口号，大力发展免烧砖产业。同时，全面取缔关闭粘土砖瓦窑厂，既保护了耕地，又为免烧砖的推广使用腾出了市场空间。矿井排放的煤矸石全部由免烧砖厂用作粘土的替代原料，电厂排出的炉渣全部做掺合料被水泥厂消化。如今，郑州矿区的煤矸石、炉渣、粉煤灰已不再是废弃物，而且价格一再上涨，销售十分火暴。全市百余家免烧砖厂要靠煤矸石、粉煤灰生存。利用煤矸石加工建筑用砖瓦不仅成本低，还“吃”掉了郑州矿区的矸石山，目前，登封、新密、巩义、荥阳等县（市）的煤矸石堆积占压土地现象明显减少，部分原先被占压土地也已复垦。

再者，就是积极开发煤层气发电。登封、新密、新郑部分煤矿针对煤层瓦斯突出的问题，积极与科研机构联姻攻关，建立了地面瓦斯抽放站、真空泵抽放管以及民用瓦斯采暖系统和瓦斯发电厂。不仅很好地解决了矿区供电和采暖不足的问题，部分富余电力还输入华中电网进行市场运作，既保证了生产安全，又取得了明显的经济效益，还避免了瓦斯自然排放对大气环境的污染。

（二）积极拓展延伸矿业产业链，提高资源利用效益

在消耗同等资源的条件下取得最大的经济效益是转变矿业经济发展观念，提升资源价值的重要途径。登封市在这方面经过多年探索、实践，逐步形成了“煤———电”、“煤———电———热———冶”、“煤———电———建材”等产业链，先后建成了华润电厂、东金店热电厂等多个坑口电厂，还建成了唐庄电解铝厂、奥鑫冶炼、中泰瓷业等矿产品深加工企业，矿产资源的输出附加值提高了数倍，极大地提升了资源利用效益，改变了原先靠卖原煤维持生计的做法，地方经济得到了飞速的发展。

（三）推进矿区环境治理，努力打造生态和谐矿区

登封、新密、巩义、荥阳等县（市）在郑州市委、市政府统一部署下，结合省、市开展的煤矿沉陷区治理和棚户区改造等专项工作任务，严格落实“谁破坏、谁治理”的生态地貌恢复责任制，按照“政府牵头、企业主体”的组织形式，采取企业出资与政府专项财政补贴相结合的资金汇聚模式，大力开展采煤塌陷区治理和绿化工作。

各矿业县（市）利用矿业开发过程中产生的矸石、城市建设和棚户区改造产生的建筑垃圾等，对采煤塌陷区进行回填，有效地解决了矸石、建筑垃圾堆放占压土地和污染环境等问题。金岭、向阳、阳城等煤矿按照建设绿色生态型、环境友好型矿山的思路，积极推进矿区绿化及植被恢复工程，已取得了阶段性成效。同时，我市还积极开展地质遗迹保护工作，先后建成了以嵩山世界地质公园为代表的一大批地质遗迹保护园区，取得了良好的生态、社会和经济效益。

（四）积极推进资源整合，全力打造矿业规模经济，为矿业循环经济的发展构筑较高的主体平台

对矿山资源开发进行整合是集中解决矿山开发布局不合理，实现资源规模化、集约化开发的重要手段；是从源头上治理矿业秩序混乱的基础性工作；是调整矿业结构促进矿业经济增长方式转变的有效途径。资源整合对发展矿业循环经济，建设资源节约型环境友好型社会，走新型工业化道路具有重要意义。我市经过第一轮矿产资源整合，矿山企业的数量有了大幅度削减，单矿生产规模有了明显的提升，矿山企业“多、小、散”的局面得到明显改变，矿山开发布局更加趋于合理。同时还打造出了一批以郑煤工业（集团）公司、中国铝业公司河南分公司为代表的极具市场竞争力的、资金雄厚的矿业集团，夯实了发展矿业循环经济的基础。

（五）坚持政府规制与市场机制协同运作，我市发展矿业循环经济的外部环境明显改善、内部动力显著增强

一方面，市政府通过制定和完善法规政策，加强行政监管，加大执法力度，积极推进整顿和规范矿产资源开发秩序工作；严厉打击和查处无证开采、越界开采等违法行为；坚决关闭破坏环境、不具备安全生产条件的矿山企业；全面清查和纠正矿产资源开发管理中的各种违法行为。通过一系列整顿和治理，使无证开采、乱采滥挖、浪费破坏矿产资源等违法行为得到全面遏制；超层越界开采等违法行为得到全面清理；违法案件也得到及时查处；矿山安全事故和破坏生态环境现象明显减少，矿产资源开发秩序更加规范，矿业投资环境明显改善，矿山企业的合法利益得到全面保护，从而为我市发展矿业循环经济营造了良好的外部环境。

另一方面，充分发挥市场在资源配置中的基础作用，把过去视为“公共物品”的自然资源和生态环境，纳入“生产要素”和“资本”范畴，按照“开发者保护、利用者补偿、浪费者付费、破坏者恢复”的原则推进矿产资源和生态环境的有偿使用制度，通过制定各种激励和约束政策，运用价格、税收、补贴等经济杠杆，使企业的利润目标和企业经营行为符合发展循环经济的方向，提高了企业参与的积极性。

（六）重视典型培养，带动全市矿业循环经济健康发展

郑州市磴槽集团公司在激烈的矿业市场竞争中，以强烈的社会责任感和使命感，积极探索，勇于创新，坚持以煤矸石、煤层气综合利用为切入点，结合自身实际，趟出了一条独具特色的矿业循环经济之路。

一是积极开发煤矿瓦斯发电项目。磴槽集团公司金岭煤矿属于高瓦斯矿井，为解决瓦斯问题，确保矿井安全，他们坚持“以用促抽、以抽促采、抽掘采平衡”的方针，建立绿色环保的自然生态矿井。先后开发建成矿井民用瓦斯系统和矿井瓦斯发电厂，民用瓦斯系统有效解决了矿区生活用气和冬季采暖问题，瓦斯发电厂年发电量可达1000 万千瓦时，为矿井提供40%供电需要，缓解了矿井供电难的问题，该项目每年为公司节约经费近600万元。

二是成功开发煤矸石烧制水泥项目。长期的煤炭生产经营矿区成千上万吨的煤矸石堆积如山，面对矿区环境日益恶化的实际情况，磴槽集团科研中心从分析煤矸石成分入手，探索出用煤矸石烧制水泥的循环发展的新路。集团公司2006年共生产水泥50.5 万吨，利用煤矸石15.2 万吨、硫酸渣2.04万吨、磷石膏1.42万吨、采矿废渣2.62万吨、粉煤灰13.84万吨，合计利用废弃物35.72万吨。这些工业废渣的使用，不仅有效地降低了矿区环境的污染，还使水泥吨生产成本下降25元，使企业增加经济效益1200万元，收到了良好的经济效益和社会效益。

2007年7月，全国小煤矿安全基础管理工作现场会在登封召开，国家安监总局局长李毅中、国家煤矿安监局局长赵铁锤在视察磴槽集团公司所属煤矿时，对磴槽集团坚持资源综合开发利用的做法及煤矿安全管理等方面工作给予了充分肯定。我市发展矿业循环经济已有了自己的典型和楷模。

三、关于发展矿业循环经济的建议

由于种种原因，我市发展矿业循环经济起步较晚，还处于初级阶段，发展矿业循环经济还面临认识程度不高，主体实力单薄、资金投入不足、技术支撑缺乏、法规政策和激励机制不健全等实际问题，还特别需要做好以下几个方面的工作：

（一）加大宣传，提高认识，积极营造发展矿业循环经济的浓厚氛围

发展矿业循环经济是郑州经济实现可持续发展的重要保障，既关系当代发展，又惠及子孙后代，利国利民，需要政府、企业和社会公众共同参与。要通过运用广播、电视、报刊、杂志和印发宣传品等手段，开展形式多样的宣传活动，大力普及矿业循环经济相关知识，广泛宣传发展矿业循环经济的政策，提高对发展矿业循环经济重要性的认识。要通过广泛的宣传教育活动，使各级领导干部树立科学的发展观，把发展矿业循环经济的理念贯穿到各项矿业经济工作中去，走可持续发展道路；使矿山企业领导树立循环经济的新观念、新思维，创新发展思路，开拓性地经营企业；使公众树立自觉的环境保护意识和绿色消费意识，自觉抵制浪费资源行为，把节约意识逐步变成每个公民的自觉行为，逐步形成节约资源和保护环境的生活方式和消费模式。

（二）强化领导、落实责任、确立工作制度，加强对矿业循环经济发展工作的组织领导

一是要健全组织。要成立由市主管领导任组长的矿业循环经济发展工作领导小组，建立由发展改革委、国土资源、环保、财政和科技等职能部门组成的常设性工作机构。二是要落实责任。建立发展矿业循环经济目标考核体系，对市直有关委局和重点矿山企业下达发展矿业循环经济责任目标，做到层层有责任，逐级抓落实。三是研究制定政策，通过学习借鉴外地先进经验，认真分析本地本部门实际情况，研究制定本地本部门推动矿业循环经济发展的政策措施。四是要强化督查督办。发展矿业循环经济领导小组要定期听取汇报，研究工作，深入基层，发现和解决问题。各成员单位要各司其职，各负其责，相互配合，加强协作，确保矿业循环经济项目、资金、技术和优惠政策落实到位，为矿业循环经济的发展提供坚强的组织领导。

（三）发展矿业循环经济要和发展知识经济结合起来

知识经济和循环经济是可持续发展战略中相辅相成、不可或缺的两个方面。全面提高我市科技的自主创新能力，加大技术引进力度，是我市建设资源节约型社会的重要前提。无论是减量化、再利用、资源化，还是引导绿色消费、发展环保产业，都离不开科技进步的支撑。发展矿业循环经济对科技进步的战略需求日益迫切。郑州科技中长期规划要把支持发展矿业循环经济作为战略方向之一，经济社会发展规划也应把加大支持矿业循环经济的科技投入作为重要内容，设立技术攻关专项，并在推动新技术、新工艺、新设备和新材料的推广运用方面，给予足够的重视和支持。各矿山企业要根据自身特点加大技改力度，推广先进、成熟、适用的节能和资源综合利用新技术。新的矿业投资项目要着眼于采用综合利用新技术体系。支持郑煤集团、中铝公司等重点企业和科研单位自主开发研究矿产资源综合开采利用新技术，使企业逐步形成完善的资源节约和循环利用、回收利用的技术体系。

（四）坚持合理配置与综合利用、完善标准制度与优化经济结构并举，实施多管齐下政策，将我市矿业循环经济向纵深推进

发挥规划对矿产资源配置的龙头作用，严格制定我市矿产资源开发利用规划，把节约矿产资源纳入资源规划的主要内容，合理配置资源，使矿产资源规划成为矿业经济宏观调控和矿产资源节约利用的一个重要手段。对不符合规划的矿产资源开发项目一律报请河南省国土资源厅不予审批。同时，在矿产开发过程中，坚持综合利用方针，按照“减量化、再利用、再循环”原则，对共生、伴生矿产进行综合勘查、开采、利用，以及对以矿产资源为原料、燃料的工业企业的废渣、废液、废气及生产过程中的水、气进行综合利用。从而延长资源利用产业链条，增加资源的附加值。

在发展矿业循环经济，建设节约型社会过程中，要坚持发挥“标准制度”不可替代的作用。市直各相关部门应尽快制订详细的资源节约与综合利用标准体系。制定保护稀缺矿产资源、推进清洁生产、发展循环经济的地方性法规；建立和完善资源高消耗行业市场准入标准、节能考核指标体系。定期对企业的能效标准、资源利用率标准等执行情况开展专项检查，对成绩突出的企业给予奖励，对问题严重的企业依法查处。同时，把我市调整产业结构、产品结构和能源消费结构放在更加突出的位置，防止部分高能耗产业的盲目发展和低水平重复建设，限制和淘汰浪费资源、污染环境的落后工艺，按照资源消耗减量化、环境影响无害化原则，将循环经济理念贯穿于经济社会发展的各领域、各环节。积极协调、建立和完善企业间的资源循环利用体系，积极创建绿色生态型矿区。指导并鼓励企业加快先进适用技术的推广，使单位产品的物耗、能耗、水耗和污染物排放强度达到国内先进水平，逐步降低我市经济对资源的依赖度。

随着国家宏观调控力度的不断加大，资源对郑州经济发展的瓶颈制约将进一步凸显，要实现矿业对郑州经济跨越式、可持续发展的资源保障任务，就必须以科学发展观为统领，按照循环经济的理念指导矿业的发展，在资源开发与利用上逐步实现由粗放型向集约型转变。然而，发展矿业循环经济又是一项复杂的系统工程，必须依靠创新的循环经济理念为引领，依靠先进的科学技术、完善的法规体系作支撑，需要政府、企业、社会诸多因素的积极参与和努力。

矿业经济循环之路，任重而道远！

现在一般认为河南铝土矿含矿岩系是晚石炭世滨海湖坪与海湾、澙湖环境的沉积产物。吴国炎等(1996)曾从5个方面对此作了系统研究。

(1)产出及形态特征

河南铝土矿含矿岩系产出严格受古地形的制约。由于沉积时在古岩溶侵蚀面上起了填平补齐的作用,因而上平下凹为其基本的形态特征。

图3.8 河南铝土矿含矿岩系沉积相综合剖面图

1)凡有铝土矿含矿岩系分布的地区,无论是矿区还是无矿带,总有一层铁质粘土岩存在。在地表或浅部为紫色、黄褐色等杂色铁质粘土岩夹山西式铁矿,在深部钻孔中则为灰色—深灰色含细粒或结核状黄铁矿、菱铁矿的铝土页岩。

2)通过对9个典型铝土矿区1069个钻孔铁质粘土、粘土矿、铝土矿及上覆铝土页岩厚度资料的计算,结果显示:只有底部的铁质粘土岩厚度变化率最低,平均变化率为0.72(表3.6),接近厚度基本均匀的地质体。

表3.6 河南部分铝土矿区含矿岩系分层厚度及变化率表

3)从各矿区勘探线剖面可知,位于含矿岩系最底部的铁质粘土多呈层状、似层状产出。即使在岩溶发育的地区,其分布也同古地形同步起伏(图3.9),而与上覆铝土矿显著有别。

4)各矿区岩石类型分布图上清楚地表明,河南铝土矿含矿岩系是以铁质岩及铝-铁质岩为沉积背景,在其基础上发育了呈圈闭状的铝质岩和铁-铝质岩。

图3.9 新密市开阳铝土矿勘探线剖面图

上述事实说明,铁质粘土岩具有大面积分布的陆表海沉积的特点,而位于其上的铝土矿、粘土矿,除焦作-济源、巩义、新安一带继承着这种形态特点外,渑池、登封、新密、宝丰等地区的铝土矿、粘土矿则多为洼斗状或为面积较大的溶洼状。

(2)生物化石特征

初步统计,河南铝土矿含矿岩系中生物化石主要为植物化石,而动物化石极其稀少(仅在博爱黄土岭地区铁质粘土岩中发现了一些半咸水型双壳类、介形类及腕足类动物化石),说明其沉积环境应属滨海泥坪环境的产物。

(3)微量元素特征

吴国炎等(1987,1990,1996)对河南部分铝土矿区含矿岩系按铁质粘土岩、铝土矿、粘土矿、粘土页岩分别取样,进行了Sr、Ba、B、Ga、V、Zr、Cr微量元素定量分析(表3.7)。

表3.7 河南铝土矿含矿岩系微量元素定量分析结果表

续表

由表3.7可见,河南铝土矿床沉积环境具有如下特点:

1)从w(B)及w(B)/w(Ga)值来看,河南铝土矿床形成于海相沉积环境。研究发现,硼在海相粘土质岩石中的质量分数远高于其在淡水相粘土质岩石中的质量分数,因此可用硼判断其沉积时的古盐度。本区7个矿区铝(粘)土矿及粘土质岩石的平均w(B)均在100以上,表示出明显的海相特征。w(B)/w(Ga)值(表3.8)也说明河南铝土矿含矿岩系形成于海相环境。

表3.8 不同地区w(V)/w(Zr)、w(Sr)/w(Ba)、w(B)/w(Ga)比值结果表

注:①《国外沉积相及古地理资料汇编》(二),1982②《陆海相地层辨析标志》1980。

2)资料表明,在淡水沉积物中,w(Sr)/w(Ba)值小于1,而在海相沉积物中则大于1。本区大部分地区铝土矿含矿岩系,w(Sr)/w(Ba)值均大大高于1,呈现海相沉积的特点。只有焦作地区出现反常的低于1的特点,可能是近岸淡水带入引起的局部淡化作用所致(表3.8)。本区各类岩石w(B)w/(Ga)、w(Sr)/w(Ba)值也均反映其海相沉积的特征(表3.9,3.10)。

3)一般认为,陆相粘土质岩石w(Al)/w(Ti)应为70~120,而海相粘土质岩石w(Al)/w(Ti)为15~70。本区各类铝土矿和铁质粘土岩w(Al)/w(Ti)为18~24,与海相沉积物相同(表3.11)。

4)本区多数粘土质岩石w(V)/w(Zr)在0.2以下,呈现陆相沉积物的特点,仅个别大于0.2,呈现海相沉积物特点,此点值得进一步研究。

表3.9 基底碳酸盐岩微量元素分析结果表

表3.10 国内外各类岩石微量元素分析结果表

注:①《国外沉积相及古地理资料汇编》,1982②成都地质学院,《沉积岩石学》③同济大学,1974。

表3.11 河南各类铝土矿矿石化学分析统计表(w/%)

5)痕量元素(如Cr、Cu、Ni、V、Ga等)在海相沉积物中的质量分数比陆相沉积物高。除个别元素外,本区大多数岩石痕量元素的质量分数接近海相沉积物的质量分数(表3.12)。

表3.12 河南铝土矿微量元素对比表

注:有*号者为半定量分析数据,其余为定量分析数据()中数字为样品数。(据Potter等,1963)

(4)岩石矿物特征

河南铝土矿含矿岩系自下而上岩石组合特点为:

1)主要矿物组合由水云母、绿泥石、黄铁矿(部分地区有菱铁矿)、蒙脱石、高岭石→硬水铝石、高岭石、水云母组合→高岭石、水云母、煤、有机碳的组合。

2)水云母质量分数由多变少,而高岭石则由次要变主要。

3)岩石结构构造从下部铁质粘土岩的细粒结构或泥晶结构→中部铝土矿的碎屑结构→上部粘土页岩的泥屑、隐晶结构,构造上从片状、块状层理→豆鲕状构造、砾屑构造、片状、页理状构造,反映了从水动力较弱的滨海潮坪发展到成为澙湖环境,最后成为陆相湖沼相的变化过程。

4)河南铝土矿含矿岩系下部黄铁矿质量分数很高,呈细粒分散状或结核状,尤其在北、中部地区形成多处黄铁矿矿床,如焦作古汉山、济源大社、下冶官洗沟、新安狂口、北冶、巩义大峪沟、荥阳冯庄均在本溪组下部形成黄铁矿矿床。风化后成山西式铁矿。河南南部地区虽然较少形成工业矿床,但剖面下部黄铁矿较多,向上则明显减少。一般认为在淡水中由于不含硫酸根离子,不会发生还原作用,形成硫化氢,所以不形成铁的硫化物。黄铁矿在下部多与水云母、绿泥石常一起共生的现象,均说明是在海水环境下沉积的。值得指出的是,南部宝丰边庄、梁洼一带,下部常有菱铁矿、铁质粘土、煤层的组合出现,说明晚石炭世初期海侵时,此带濒临秦岭古陆,地势较高,海水虽有波及,但主要以滨海的沼泽环境为主(吴国炎等,1996)。

(5)岩相旋回特征

河南铝土矿含矿岩系自下而上粒度由粗到细,逐渐出现湖沼相含煤沉积,到南部大多数地区在晚石炭世末期出现沉积间断面等特征,反映从海侵到海退的旋回特征及沉积环境由海相变为陆相的环境变迁过程,为一完整的沉积旋回。

综上所述,河南省在晚石炭世时的沉积环境经历了滨海相潮坪→澙湖或海湾→湖沼演化过程。沉积时的水介质以咸水相为主,部分近岸区呈现局部淡化。

嵩山地区丰富的矿产资源已成为当地经济发展的坚强支柱，目前发现和开采的有煤矿、铁矿、铝土矿、粘土矿；玻璃原料石英岩；建筑材料石灰岩、白云岩、花岗岩；还有重晶石矿、油石、密玉、麦饭石等。

1.煤矿

煤是嵩山地区优势矿种之一，资源丰富，煤种齐全。煤质优良，煤矿开发历史悠久。

具体含煤岩系有：

上石炭统本溪组：中部仅见煤线，顶部见不稳定薄煤，一般1～2层。

上石炭统太原组：含煤4～7层。

上石炭统山西组：含煤1～3层。

下二叠统下石盒子组：含煤2～9层。

上二叠统上石盒子组：含煤层数最多，为4～16层。

经过多年普查勘探，嵩山地区已探明数十亿吨煤炭储量。

登封境内有登封煤田和禹州煤田的费庄、曲沟、王村、扒村等井田，及新密煤田的大冶、弋湾、东施村、王庄等井田。

2.铝土矿

嵩山地区铝矿层的分布范围与上石炭统本溪组的分布一。致嵩山铝土矿是在浅海 湖中沉积的层状铝土矿矿床。矿层往往产于海进层序底部的奥陶系马家沟灰岩的侵蚀面上。一般认为铝土矿是由于长期风化和红土化作用，以及植物、腐植质的作用使粘土彻底分解而成的。嵩山铝土矿赋存于上石炭统本溪组的中下部。

铝土矿矿体呈层状、似层状、透镜状和漏斗状。矿体的形态、产状和厚度均受基底地形的起伏控制。矿体的顶底主要为高岭石粘土矿或含一水硬铝石高岭石粘土岩，与围岩的界线呈突变或渐变关系。

3.铁矿

嵩山地区铁矿按其成因及成矿时代不同可分为3种类型：①古元古代沉积变质铁矿（登封式铁矿）；②中—新元古代沉积铁矿；③石炭纪沉积铁矿（山西式铁矿）。

古元古代沉积变质铁矿（登封式铁矿）主要分布在嵩山东部，矿床（点）以登封井湾、巩义井沟、红河水库等3处为代表。含矿层主要为古元古界嵩山群五指岭组一段、三段中上部及花峪组的中下部。五指岭组一段含矿层由绢云千枚岩、石英岩、青灰色片岩等组成。矿石全铁含量为12%～40%。五指岭组三段含矿层由石英假象赤铁矿、绢云千枚岩及少量薄层状、透镜状石英岩等组成。矿带含矿1～6层，厚度稳定在7m左右。矿层（体）厚0.23～10m。矿石全铁含量为10.13%～35%。花峪组含矿层由紫色千枚岩、白云石英片岩、薄层铁质石英岩、赤铁矿等组成。矿石全铁含量为15%～25%。本类型铁矿中五指岭组三段含矿层具有工业价值。

中—新元古代沉积铁矿 主要分布在嵩山东部荥阳、巩县境内。目前发现有荥阳二郎庙、肖沟、巩县天井坑等3处。层位为中—新元古代五佛山群马鞍山组的顶部。铁矿层的底板为肉红色、灰白色石英砂岩，顶板为肉红色石英砂岩或寒武系下统辛集组灰白色石英砂岩。矿体多呈透镜状，矿化规模较小，矿体长100～200m，厚1～25m。分布面积不大，故该类型铁矿均为工业价值不大的小矿点。其矿石类型为含铁石英砂岩赤铁矿，矿石品位较低，全铁含量一般为20%～36.88%。这一类型铁矿为浅海—滨海相沉积成因。

石炭纪沉积铁矿（山西式铁矿）嵩山周围凡有上石炭统本溪组地层出露的地方，多有山西式铁矿的发育。含矿层位属上石炭统本溪组底部，产在奥陶系中统或寒武系上统灰岩、白云质灰岩之上的假整合接触面上。为浅海相胶体化学沉积铁矿。矿体形状不规则、变化大、规模小，多呈鸡窝状、囊状或透镜状成群出现。矿石矿物成分以赤铁矿为主，有少量褐铁矿及菱铁矿等。品位较高，全铁含量一般可达40%以上。矿化与铝土矿关系密切，铝土矿发育的地区，则铁矿化也比较发育。登封大冶乡庄头铁矿较典型。

4.水泥灰岩

用作制造水泥熟料的石灰岩叫做水泥灰岩。对水泥灰岩的一般工业要求是：w（CaO）≥48%，w（MgO）≤3.0%，w（K2O+Na2O）≤0.6%，w（SO3）≤1%。

嵩山产出水泥灰岩的层位较多，其中以中寒武统张夏组、中奥陶统上、下马家沟组最多，且质量好，规模大。其他如下寒武统辛集组、中寒武统徐庄组、上寒武统崮山组和长山组、石炭系太原组等层位的灰岩，都可能成为水泥原料。上述地层在嵩山地区分布广泛，因此嵩山地区水泥灰岩的蕴藏量十分丰富。

5.熔剂灰岩

冶炼生铁、钢和有色金属时作为熔剂的石灰岩，称作熔剂灰岩，也叫冶金灰岩。它能使矿石中各种杂质和燃料中的灰分变成炉渣，并有脱磷脱硫的能力。CaO是起熔剂作用的主要化学成分，工业要求含量在50%以上。

嵩山可能成为熔剂灰岩的层位有：①下寒武统辛集组豹皮状灰岩；②中奥陶统马家沟组厚层灰岩、条带状灰岩、斑块状灰岩；③上石炭统太原组底部灰岩或生物碎屑灰岩。

6.化工灰岩

应用于化学工业的石灰岩称作化工灰岩。一般是制碱、电石、碳酸钙、碳酸钾和氮肥等的原料。制碱灰岩要求矿石含CaCO3越高越好，需≥90%以上。电石灰岩的CaO含量一般要求是大于53%～54%。

嵩山地区石灰岩非常发育，主要化工灰岩含矿层位是中奥陶统上、下马家沟组。有巩义市茶店、水头、钟岭、小关南岭等4处小型矿床。

7.白云岩

以白云石为主要组分的碳酸盐岩叫白云岩。白云岩在冶金工业中用作耐火材料和熔剂，白云岩还可制作含镁水泥，化学工业中用以制造硫酸镁和含水碳酸镁，在橡胶、制药、玻璃、陶瓷、化肥等工业中也有应用，其工业要求随用途不同而异。主要含矿层位有：①上寒武统白云质灰岩、白云岩、泥质白云岩等，是嵩山白云岩主要产出层位，厚约百米；②中寒武统张夏组白云岩、白云质灰岩；③中奥陶统含燧石条带团块白云岩、白云岩、白云质灰岩；④嵩山群五指岭组和花峪组的白云岩。

8.硅石

嵩山地区是河南省重要的硅石产地，蕴藏量极大。少室山、太室山以及西段的鞍坡山、挡阳山，东段的五指岭，山体都由嵩山石英岩组成，山势突兀，界线分明。岩性为白色厚层—巨厚层状中—细粒石英岩，嵩山石英岩色白质纯，是良好的玻璃硅质原料、陶瓷原料和铸型砂原料，也可以用作冶炼硅铁和碳化硅及制造硅砖的原料。

9.耐火粘土

嵩山是河南省耐火粘土主要产地之一。耐火粘土具有工业价值的层位有两个：一个发育在奥陶系或寒武系灰岩的古风化剥蚀面上，为一套富铝、富铁的粘土岩，属上石炭统本溪组，已探明耐火粘土储量的95%在这个层位；另一个层位是二叠系上石盒子组下段的粘土岩，嵩山地区对这一层位尚未做过耐火粘土的勘查工作。

嵩山地区耐火粘土的品种为高铝粘土和硬质粘土，矿层与地层产状一致，倾角较缓，矿体在含矿层中呈透镜状和似层状产出。耐火粘土与铝土矿共生，多为铝土矿的顶底板。

嵩山耐火粘土矿主要分布在北坡的巩义市、偃师市和南坡的登封市、新密市境内。

10.黄铁矿

黄铁矿又称硫铁矿，是制硫酸和硫黄的主要原料，而硫酸又是化工、农药、医药、冶金、造纸、石油等工业部门的重要原料。

嵩山地区黄铁矿资源丰富，矿床成矿类型主要为沉积型。产于石炭纪海侵初期的海湾内，为浅海相沉积黄铁矿矿床。黄铁矿矿层均呈似层状—透镜体状产出。上覆地层为深灰色致密块状铝土矿、铝土页岩以及石灰岩。黄铁矿层位产于上石炭统本溪组的下部及底部、中奥陶统马家沟组石灰岩的古风化面上。上层黄铁矿含量较贫，但矿层稳定，矿化连续性较好；下层黄铁矿较上层黄铁矿矿石品位高，但矿化连续性差。矿石矿物主要由黄铁矿、粘土矿物及菱铁矿组成。矿石呈自形粒状—粒状结构，块状构造。矿石类型主要为浸染状和团块—结核状两种。

11.麦饭石

麦饭石，又称嵩山药石，我国台湾医学界也称其为“长寿石”。

嵩山麦饭石资源十分丰富，产于登封城西马庄和君召水磨湾等地，分布范围广，埋藏深度浅，容易开采，产地交通方便。

嵩山麦饭石主要产出来源有二：一种是花岗质片麻岩，岩体有新太古代北沟二长花岗片麻岩、会善寺二长花岗片麻岩以及吴家片麻状二长花岗岩；另一种是新太古代老羊沟变辉长闪长岩。

嵩山麦饭石应用研究的实践证明，其净化水质、除臭保鲜作用与岩石风化程度有关，风化、半风化的岩石效果较好。

12.密玉与油石

油石是一种专门用于加工精密仪器的研磨材料，密玉和油石为同一种矿体，作为玉石更要求颜色艳丽，有一定块度，无杂质裂纹，也称为“嵩山玉”。

油石矿体呈层状产于古元古界嵩山群庙坡山组下部，矿体东西展布，东段在密县境内助泉寺，西段在登封境内井湾，岩性为细粒石英岩中质地单纯、颗粒均匀的部分。

油石矿层的主要矿物成分为石英，占95%以上。石英颗粒在0.07～0.25mm之间。矿石为花岗变晶镶嵌结构。矿石呈乳白色、浅绿色或翠绿色。

嵩山油石矿是河南省惟一的油石矿产地。嵩山油石矿的发现解决了当时国家的燃眉之急，井湾、助泉寺的油石储量居全国第二位。

嵩山地区除上述矿种外，还发现有铜、金、银、铅、锡、镓、锂、铌、钽、磷、重晶石、钾长石、水晶、萤石、云母、石棉、蛇纹石、滑石、蛭石、叶蜡石、矿泉水等30多种。

2018年6月19日也是制造其他钡盐的原料。 沉淀硫酸钡是采用先进化学沉淀法工艺生产,物理性能较为优越,含机械杂质较少,细度极为 均匀,为无定性白