2009-5-7 8:35:43 重晶石 重晶石　　化學(xué)品中文名稱：重晶石　　主要成分：純品　　外觀與性狀：白色斜方晶體?！　』瘜W(xué)品英文名稱：Barite　　中文名稱2：重晶石　　英文名稱2：barium sulfate　　分子式：BaSO4　　分子量：233.39　　重晶石是鋇的最常見礦物，它是成分為硫酸鋇。產(chǎn)于熱液礦脈和石灰?guī)r及石灰?guī)r風(fēng)化而成的粘土礦床中。重晶石的晶體呈大的管狀，晶體聚集在一起有時可形成玫瑰花形狀或分叉的晶塊，這稱為冠毛狀重晶石。純的重晶石是無色透明的，一般則呈白、淺黃色，具有玻璃光澤。重晶石可以用作白色顏料（我們俗稱立德粉），還可用于化工、造紙、紡織填料，在玻璃生產(chǎn)中它可充當(dāng)助熔劑并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作為加重劑用在鉆井行業(yè)中及提煉鋇?！　≈鼐且粤蛩徜^(BaSO 4 )為主要成分的非金屬礦產(chǎn)品，純重晶石顯白色、有光澤，由于雜質(zhì)及混入物的影響也常呈灰色、淺紅色、淺黃色等，結(jié)晶情況相當(dāng)好的重晶石還可呈 透明晶體出現(xiàn)?！　≈鼐挠捕葹?～3.5(莫氏)，比重為4.3～4.7，具有比重大、硬度低 、性脆 的特點(diǎn)。　　重晶石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和鹽酸，無磁性和毒性。　　 重晶石一、重晶石的開發(fā)利用 　　重晶石是一種很重要的非金屬礦物原料，具有廣泛的工業(yè)用途。　　1、鉆井泥漿加重劑：在一些油井、氣井鉆探時，一般使用的鉆井泥漿、粘土比重為25左右，水的比重為1，因此泥漿比重較低，有時泥漿重量不能與地下油、氣壓力平衡，則造成井噴事故。在地下壓力較高的情況下，就需要增加泥漿比重，往泥漿中加入重晶石粉是增加泥漿比重的有效措施。做鉆井泥漿用的重晶石一般細(xì)度要達(dá)到325目以上，如重晶石細(xì)度不夠則易發(fā)生沉淀。鉆井泥漿用重晶石要求比重大于4.2，BaSO4含量不低于95%，可溶性鹽類小于1%?！　—?　　2、鋅鋇白顏料：鋅鋇白是一種常用的優(yōu)質(zhì)白色顏料，可作為油漆、繪畫顏料的原料。將硫酸鋇加熱 重晶石，使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS)，然后與硫酸鋅(ZnSO4)反應(yīng)得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物 (BaSO4占70%，ZnS占30%)即為鋅鋇白顏料。制取鋅鋇白的重晶石要求BaSO4含量大于95%，同時應(yīng)不含有可見的有色雜物。 　　3、各種鋇化合物： 以重晶石為原料可以制造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉淀硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。 　　化學(xué)純的硫酸鋇是測量白度的標(biāo)準(zhǔn)；碳酸鋇是光學(xué)玻璃的重要原料，它向玻璃中引入BaO，從而增大玻璃的折光率，并改善其它光學(xué)性能；在陶瓷中用來配制釉料；氯化鋇是一種農(nóng)用殺蟲劑；硝酸鋇用于焰火和玻璃工業(yè)中；高錳酸鋇是一種綠色顏料。　　4、填料工業(yè)用重晶石： 在油漆工業(yè)中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強(qiáng)度及耐久性。鋅鋇白顏料也用于制造白色油漆，在室內(nèi)使用比鉛白、鎂白具有更多的優(yōu)點(diǎn)。油漆工業(yè)用重晶石要求有足夠的細(xì)度和較高的白度。 　　造紙工業(yè)、橡膠和塑料工業(yè)也用重晶石作填料，這種填料能提高橡膠和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。 　　橡膠、造紙用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%，CaO小于0.36%，不許含有氧化鎂、鉛等成分。　　 5、水泥工業(yè)用礦化劑： 在水泥生產(chǎn)中采用重晶石、螢石復(fù)合礦化劑摻入對促進(jìn)C3S形成、活化C3S具有明顯的效果，熟料質(zhì)量得到了改善，水泥早期強(qiáng)度大約可提高20～25%，后期強(qiáng)度約提高10%，熟料 燒成溫度由1450℃降低到1300±50℃。重晶石摻量為0.8～1.5%時，效果最好。在白水泥生產(chǎn)中，采用重晶石、螢石復(fù)合礦化劑后，燒成溫度從1500℃降至1400℃，游離CaO含量低，強(qiáng)度和白度都有所提高。在以煤矸石為原料的水泥生料中加入適量的重晶石，可使熟料飽和比低的水泥強(qiáng)度，特別是 早期強(qiáng)度得到大幅度的提高，這就為煤矸石的綜合利用，為生產(chǎn)低鈣、節(jié)能、早強(qiáng)和高強(qiáng)水 泥提供了一條有益途徑。　　6、防射線水泥、砂漿及混凝土：利用重晶石具有吸收X射線的性能，用重晶石制做鋇水泥、重晶石砂漿和重晶石混凝土，用 以代替金屬鉛板屏蔽核反應(yīng)堆和建造科研、醫(yī)院防X射線的建筑物。 　　鋇水泥是以重晶石和粘土為主要原料，經(jīng)燒結(jié)得到以硅酸二鋇為主要礦物組成的熟料，再加 適量石膏，共同磨細(xì)而成。比重較一般硅酸鹽水泥高，可達(dá)4.7～5.2。強(qiáng)度標(biāo)號為325～425。由于鋇水泥比重大，可與重質(zhì)集料(如重晶石)配制成均勻、密實(shí)的防X射線混凝土。 　　重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿，一般要求采用水化熱低的硅酸 鹽水泥，通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比為1∶025∶25∶1。 重晶石混凝土是一種容重較大，對X射線具有屏蔽能力的混凝土，膠凝材料一般采用水化熱 低的硅酸鹽水泥或高鋁水泥、鋇水泥、鍶水泥等特種水泥。硅酸鹽水泥應(yīng)用最廣。常用的水 泥∶重晶石碎石重晶石砂∶水的配合比為1∶454∶34∶05；1∶544∶446∶0 6；1∶5∶38∶02三種。 　　做防射線砂漿及混凝土的重晶石，BaSO4含量應(yīng)不低于80%，其中含有的石膏、黃鐵礦、硫化物和硫酸鹽等雜質(zhì)不得超過7%。 　　7、道路建設(shè)： 橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停車場，是一種耐久的鋪路材料。目前，重型道路建設(shè)設(shè)備的輪胎已部分地填充有重晶石，以增加重量，利于填方地區(qū)的夯實(shí)?！　?、其它： 重晶石和油料調(diào)和后涂于布基上制造油布；重晶石粉用來精制煤油；在醫(yī)藥工業(yè)中做消化道 造影劑；還可制農(nóng)藥、制革、制焰火等。此外，重晶石還用作提取金屬鋇，用作電視和其它 真空管的吸氣劑、粘結(jié)劑。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)制成合金，用于軸承制造。 　　二 重晶石礦床時空分布、成礦規(guī)律及礦床類型　　中國的重晶石礦床在各個地質(zhì)時代都有產(chǎn)出，主要集中在寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)、奧陶紀(jì)和中生代的地層中。層狀重晶石礦床主要集中于寒武系，其次是泥盆系。脈狀礦床多產(chǎn)在奧陶系、泥盆系和三疊系。層狀重晶石礦床主要產(chǎn)于構(gòu)造活動褶皺帶(區(qū))和地臺區(qū)的深水盆地中。脈狀重晶石礦床主要產(chǎn)在地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定的碳酸鹽巖地臺區(qū)的碳酸鹽巖臺地中?！　≈袊鼐V床中下寒武統(tǒng)層狀礦床總規(guī)模十分巨大。層狀礦床與同沉積的活動性大斷裂空間關(guān)系亦很明顯，說明礦床與構(gòu)造關(guān)系密切。脈狀重晶石礦充填于中、小型斷裂、裂隙中，明顯受構(gòu)造控制?！　⌒纬芍鼐某练e盆地與成礦有著密切的關(guān)系，一類是較深的還原性靜水盆地，沉積物顆粒細(xì)小，碳酸鹽含量少，有機(jī)質(zhì)含量高，形成層狀礦床。另一種盆地為淺水、氧化、動蕩的盆地，以碎屑巖和淺水碳酸鹽沉積為主。這種盆地在沉積時期形成含Ba高的礦化層，但只有在后期地質(zhì)作用改造下才能富集成脈狀礦床?！　≈鼐V床的含礦巖系也各有特色，層狀礦床的含礦巖石為含有機(jī)質(zhì)的碎屑巖、硅質(zhì)巖，并具有眼球狀構(gòu)造；脈狀重晶石礦床的圍巖常為含燧石的碳酸鹽巖與沉積初期的碎屑巖，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(guān)系?！　≈鼐V床的礦物組分相當(dāng)一致，化學(xué)成分簡單而穩(wěn)定。層狀重晶石礦床礦物組合以重晶石、石英、粘土礦物為主，脈狀重晶石礦床礦物組合中主要礦物為重晶石、石英和碳酸鹽?！　〉V 床 類 型　　中國重晶石礦床分為層狀型、層狀脈狀型、改造型脈狀及堆積型四種礦床類型。層狀重晶石礦床受地層和巖相的控制非常明顯，大多數(shù)的脈狀重晶石礦床在區(qū)域上大都與一定時期的地層有關(guān)。在一些地區(qū)，層狀重晶石礦床和脈狀重晶石礦床都產(chǎn)在同一時代的地層中?！　?一) 層狀型重晶石礦床　　層狀重晶石礦床產(chǎn)于一定的地質(zhì)時代，受地層及巖性嚴(yán)格控制，礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀整合產(chǎn)于沉積地層中，礦石具有明顯的沉積構(gòu)造和結(jié)構(gòu)?！　∥覈饕拇笮团c特大型層狀重晶石礦床主要集中在寒武系，其次是泥盆系，而且集中產(chǎn)于秦嶺和華南地區(qū)。層狀重晶石礦床沉積盆地可以是地殼活動性很強(qiáng)的秦嶺褶皺帶和活動性較強(qiáng)的東南沿海褶皺帶，也可以是較穩(wěn)定的江南古陸兩側(cè)地臺型凹陷，但都是深水、半深水停滯性的靜水還原性盆地，有機(jī)質(zhì)含量高?！　訝钪鼐暮V地層以細(xì)碎屑巖為主，具有眼球狀構(gòu)造，核部為塊狀重晶石，兩側(cè)為條紋狀、條帶狀重晶石，再外側(cè)為硅質(zhì)巖，最外層為細(xì)碎屑巖?！　訝钪鼐V床與深大斷裂帶關(guān)系密切，例如湖南新晃貢溪礦區(qū)就位于控制巖相突變的活動性大斷裂附近，有些礦區(qū)有明顯的火山噴發(fā)和潛火山巖脈。　　層狀重晶石礦床的礦石礦物大多為單一的重晶石。重晶石巖及與其關(guān)系密切的硅質(zhì)巖中微量元素的種類及含量均很少，而細(xì)碎屑巖中微量元素豐富，具有固定的元素組合如P、V、Mo、U等。重晶石及其圍巖有機(jī)質(zhì)含量高，主要由低等浮游生物所形成，這表明沉積環(huán)境為較深的、停滯的靜水還原性盆地?！　?二) 層狀-脈狀型重晶石礦床　　此類重晶石礦床指在礦區(qū)范圍內(nèi)同一時代地層中既有層狀重晶石礦床，也有脈狀重晶石礦床，兩種礦床都有工業(yè)意義，且具有密切的成因和空間聯(lián)系，是同一成礦過程在不同環(huán)境的不同表現(xiàn)形式。如廣西來賓和廣西象州重晶石礦田(床)等?！　≡谝粋€礦區(qū)或同一沉積盆地范圍內(nèi)由若干礦床組成的礦田中，存在同一地質(zhì)時代的層狀重晶石礦與脈狀重晶石礦?？臻g上，層狀礦層位在上，脈狀礦層位在下，脈狀礦分布的地層范圍基本上不超過層狀礦的層位。層狀礦與脈狀礦的礦物成分、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造有密切的成因聯(lián)系，并表現(xiàn)系統(tǒng)演化的趨勢。層狀礦與脈狀礦的成礦物理化學(xué)條件一致，并有符合地質(zhì)環(huán)境的規(guī)律性的演變關(guān)系。總之，層狀礦與脈狀礦是統(tǒng)一的成礦作用的不同表現(xiàn)形式?！　?三) 改造型脈狀重晶石礦床　　改造型脈狀重晶石礦床指重晶石及共生礦物沿各種構(gòu)造裂隙和非構(gòu)造裂隙如破碎帶、斷裂和層理面，以充填和交代方式形成的形狀不規(guī)則的礦床。　　我國改造型脈狀重晶石礦床在各個地質(zhì)時代都有產(chǎn)出，含礦圍巖多種多樣，以沉積碳酸鹽巖和碎屑巖中的脈狀重晶石礦床較為重要。改造型脈狀重晶石礦床常成群分布，礦脈眾多而單個礦脈規(guī)模有限。由于它容易發(fā)現(xiàn)和識別，易采選，便于鄉(xiāng)村集體民采，目前仍是我國的主要開采對象，產(chǎn)量十分可觀，但地質(zhì)研究程度較低?！　∥覈鴱闹小⑿略沤绲饺B系，碳酸鹽巖都很發(fā)育，形成大面積分布的巨厚碳酸鹽巖建造，許多省(區(qū))都有產(chǎn)于碳酸鹽巖中的重晶石礦床，其中較重要的有河南奧陶系、黔東南寒武系—奧陶系、川東南奧陶系、廣東的泥盆系—石炭系、四川和貴州的三疊系中的重晶石礦床?！　?四) 堆積型重晶石礦床和與其他礦伴生的重晶石礦床　　堆積型重晶石礦床是指那些產(chǎn)在未固結(jié)松散沉積物中的重晶石礦床。我國許多重晶石礦床，特別是以碳酸鹽巖和碎屑巖為含礦圍巖的礦床，在其附近的松散沉積物中，都有多少不等的堆積型重晶石礦床。這種礦床是原基巖礦床經(jīng)近代風(fēng)化作用在原地或經(jīng)短途搬運(yùn)而形成的。代表性礦床如廣西象州寺村的古蘭嶺、火把嶺和上山等三個礦段?！　≡谠S多金屬和非金屬礦床中常伴生有重晶石，有些重晶石比較富集，甚至可以構(gòu)成單獨(dú)的礦體，一般說來，這些在主礦礦石中分散存在的重晶石礦物或可圈出重晶石礦體，多不具單獨(dú)開采價值，但在開采主礦時，可綜合回收利用。代表性礦床如甘肅鏡鐵山鐵礦床的伴生重晶石礦。