重晶石矿加工矿产
1.高白度微细粉与超微粉的加工
高白度微细粉碎重晶石粉是将重晶石原矿经粉碎、洗选、增白而制得。粉末保持矿物的晶体结构，广泛用于涂料、橡胶、塑料、造纸、陶瓷等行业，国内一些大中型涂料厂用它代替钛白粉生产多种油漆，是一种优质填料。
中国地质大学武汉管理干部学院与化工部涂料工业研究所开发并在随州重晶石企业工业化生产应用重晶石微细粉的工艺流程如图4.7.7所示。
图4.7.7微细粉工业生产流程
随州重晶石矿是沉积型层状矿床，其矿物化学分析结果为:BaSO4 94.78%、酸溶物2.1%、Si 0.72%、有机碳0.56%、Ca 0.43%、Fe 0.12%、Al 0.10%、Mg 0.17%。
矿石经过几次破碎后得到微米级的微细生料，在焙烧炉焙烧2.5h，成为熟料，经水洗除去碱质，稀酸洗后打浆，在反应釜中加入硫酸、铝粉(酸溶、漂白)，在煮沸温度下搅拌反应2.5h，得到漂白料，清水洗去可溶性盐类，压滤、烘干(170℃)后成为成品。产品的技术性能符合IS03262重晶石b级品的质量指标。
反应釜内酸溶还原的化学反应过程如下:
酸溶:用硫酸溶解杂质有色元素。
[Fe2O3]+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
[MnO]+H2SO4=MnSO4+H2O
[NiO]+H2SO4=NiSO4+H2O
漂白:加入铝粉，发生氢气，还原Fe2+起漂白作用。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
Fe2(SO4)3+H2=2FeSO4+H2SO4
上述物理化学加工方法中，漂白处理与超细磨是两个技术关键。漂白处理是通过焙烧(除去碳)、酸洗(除去杂质有色元素)，因此需要掌握焙烧温度与时间、加酸浓度、漂洗时间、还原剂的加入量与加放次数等，均应合理选择。超细磨应选用高效磨机，并合理选择有关参数。
四川省东南地质大队应用超微细重晶石粉技术对四川某地优质重晶石进行加工，制出BaSO4≥98%，Fe2O3≤0.05%，ZBD白度≥90%，细度98%以上≤2μm的超微粉，并在造纸、橡胶、油漆、塑料生产中应用，完全可以替代沉淀硫酸钡，而且产品的基本性能更好，工业上的应用前景更加广泛。
重晶石矿造价信息
重晶石的选矿方法有手选、重选、磁选、浮选
手选:原矿开采出来后，用简单的人工手选是许多乡村民采小矿常用的选矿方法。一些矿山，由于地质品位高，质量稳定，经过手选可以满足外贸出口要求。如广西象州潘村矿，用手选法选富块矿，粒度要求30~150mm，BaSO4>95%，一般可以大于92%。手选法简单易行，无需什么设备，但生产率低，资源浪费大。
重选:原矿经洗矿筛分、破碎、分级脱泥，经跳汰选矿流程，可获得质量较好的精矿，产品品位可达88%以上。衡南重晶石矿经重力选矿后的精矿可达92%。当地群众用土法洗矿，每人每天可获精矿100kg。破碎一般用颚式破碎机或冲击式破碎机，细碎一般用对辊式破碎机。选别可用重介质转筒分选机，圆锥分级机、跳汰分选机或摇床、螺旋机等。重晶石嵌布粒度大于2mm，通常可用重介质分选、跳汰分选。重介质分选的最大粒度为50mm，湿式、干式跳汰选的最大粒度约为20mm。嵌布粒度小于2mm，可用摇床或螺旋分级机进行分选。精选前须用水力旋流器除去泥料以提高选别效果。
磁选:常用来选出一些含铁矿物如菱铁矿，用于要求含铁很低的钡基药品的重晶石原料。
浮选:我国重晶石矿贫矿多、富矿少，已探明储量的矿床有80%以上是和其他矿种伴生。对于嵌布粒度很细的矿石及重选尾矿的分选必须采用浮选。浮选有正浮选和反浮选两种，反浮选通常是除去碱金属硫化物。
重晶石作为一种常见的盐类矿物，其浮选过程按吸附形式分为两种，一种是用脂肪酸烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等阴离子捕收剂，按化学吸附的形式在重晶石矿物表面吸附而与其他分离;另一种是用阳离子胺类捕收剂，按物理吸附的形式来浮选重晶石。胺类捕收剂捕收效率低，对矿泥影响极敏感，因此用阴离子捕收剂较为理想。通常在球磨机中添加NaOH调整pH值为8~10，水玻璃作为调整剂加入矿浆中，在固体浓度40%~50%的条件下用油酸类捕收剂进行浮选。
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。
重晶石矿加工矿产常见问题
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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。 钻井泥浆加重剂：在一些油井、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5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...
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重晶石原矿大概几十元/吨。破碎后精选200-400元/吨。我可不是买卖矿的哦。
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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。 钻井泥浆加重剂：在一些油井、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5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...
综述
重晶石矿的地质勘查工作相对而言比较薄弱，20世纪初才开始以寻找重晶石矿产为目的的地质调查活动。1949年以后重晶石矿产资源的地质勘探工作得到较大发展，并取得了重大成果。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。
矿产勘查工作
重晶石矿的地质勘查工作与其他矿产一样划分为普查、详查、勘探三个阶段。
普查阶段:目的和任务是对已发现的矿点和地质、物化探等异常进行普查工作，查明是否有进一步工作的价值，提交普查报告，一般探求D+E级储量，为是否进行详查阶段工作提供依据。
详查阶段:目的和任务是对经过普查阶段工作证实具有进一步工作价值的矿床，做出是否具有工业价值的评价，提交详查报告，一般探求C+D级储量，其中C级储量，一般非金属矿20%~50%，为是否进行勘探阶段工作提供依据，并可提供矿山总体规划和作矿山项目建议书使用。
勘探阶段:目的和任务是对经过详查阶段工作证实具有工业价值，并拟开采利用的矿床进行勘探，按全国矿产储量委员会制定的有关规范探求各级储量，提交勘探报告，作为矿山建设可行性研究和设计的依据。一般要求是:
1) 详细探明勘查区内的地质、构造情况
2) 对矿体(层)的形状、产状和空间位置，矿石的品位、结构构造和工业类型、品级的种类及其比例等的控制和研究程度，达到探求相应储量级别和矿山建设设计的要求
3) 对矿产加工选冶性能进行研究，做出是否具有可供工业建设设计的评价
4) 详细探明水文地质、工程地质和其他开采技术条件
5) 对矿床进行详细的技术经济评价。
勘探类型
据国家技术监督局1992年发布的重晶石、毒重石地质勘探规范，重晶石矿床勘探类型划分为四类:
第Ⅰ类型:矿体规模大、形态简单，构造简单。如陕西安康石梯重晶石矿床。
第Ⅱ类型:矿体规模大到中型，形态复杂程度中等，构造、岩脉发育程度简单-中等，如广西象州潘村重晶石矿床。
第Ⅲ类型:矿体规模以中型为主，矿体形态复杂，构造、岩脉发育程度复杂。如福建永安李坊重晶石矿床Ⅲ矿段、湖北随州柳林六合湾矿段。
第Ⅳ类型:规模为小型，形态复杂，构造复杂。如海南儋县冰岭残坡积重晶石矿床。
勘探手段
重晶石矿床的勘探大多采用探槽、浅井、竖井等工程，配合岩心钻探。当地形适宜时，采用平硐进行勘探。对残坡积重晶石砂矿可采用浅井进行勘探。
勘探工程的布置要根据矿体产状等因素决定。重晶石矿体一般为层状和脉状，可按勘探线形式布置，以便取得矿床剖面资料，在水平与纵深方向圈定矿体。
进行岩心钻探时，岩矿心采取率不应低于70%。对于较深钻孔应每隔100m进行系统测斜。
在坑道中，重晶石矿石取样一般用刻槽法，对于致密块状矿石，样槽断面可为10cm×3cm或5cm×10cm。采样长度，层状矿为0.5~2m，脉状矿为0.25~1m。对疏松矿石可用剥层法取样，规格为50~100cm×20~50cm。钻孔岩心取样一般用劈心法。沿脉坑道中的样品间距一般为10~20m。样品布置应使样品长度与矿体厚度方向一致。各种矿石类型都应单独取样。
矿石化学分析的基本项目为BaO、SO3和CO2，其他组分如Fe2O3、Al2O3、SiO2和可溶性盐类可通过组合样品分析确定。研究综合矿石时，还须确定PbO、ZnO、MnO、Au、Ag和F等成分的含量。在矿石含有硫化物的情况下，组合样品应进行光谱全分析和化学分析，以查明矿石中的伴生元素。
技术加工取样一般采用全巷法或剥层法。通过技术加工试验应查明选矿产品的质量和回收率，同时也取得合理选矿流程的设计资料。
矿石体重要按不同类型加以确定。对疏松的矿石还应确定湿度。作为涂料填料用的重晶石应用分光法测定重晶石的颜色。
勘探工程间距
据中华人民共和国国家标准GB/T 13692-92，重晶石矿床勘探时一般间距如表4.7.6。
表4.7.6重晶石矿床勘探工程间距(m)
t4-7-6.jpg
对于矿体延深不大的矿床，一次勘探完毕。矿体延深大的，一般不超过300m，以下部分用稀疏工程控制矿体远景。
工业指标
对重晶石矿床的一般工业参考指标为:
1.原生矿
边界品位:BaSO4 30%
工业品位:BaSO4 50%
可采厚度:≥1m
夹石剔除厚度:≥1m
2.堆积矿(随原生矿附带开采)
含矿率≥0.5t/m3(BaSO4≥45%)
可采厚度≥0.30m
选矿方法
重晶石选矿方法的选择受矿石类型、原矿性质、矿山规模，以及用途等的影响。采用的主要选矿方法如表8 所示。一般残积型矿石容易选，因此，优先选用重选方法;沉积型矿石以及与硫化矿、萤石等伴生的热液型矿石，除重选外，还要采用浮选方法;重晶石浮选一般采用的阴离子捕收剂:脂肪酸盐、石油磺酸盐或硫酸盐等。
表8重晶石的主要选矿加工方法
选矿方法 | 选矿原理 | 应用范围 |
手选 | 重晶石与伴生矿物的颜色，密度等差别 | 选出块状重晶石 |
重选 | 重晶石与伴生矿物的密度差异 | 包括洗矿、脱泥、筛分、跳汰、摇床等工艺方法多用于残积型矿石 |
浮选 | 重晶石与伴生矿物的表面物理化学性质的差异 | 常用于沉积型重晶石矿以及与硫化矿、萤石等伴生的热液型重晶石矿石 |
磁选 | 重晶石与氧化铁类矿物的磁性差异 | 主要用于除掉氧化铁类矿物杂质 |
工艺流程
残积型重晶石矿的选矿工艺流程 残积型重晶石矿一般用重选方法进行选别，即经洗矿、破碎、筛分后用跳汰或其他重选方法选出重晶石精矿。
重晶石产品根据其用途，有不同的规格及质量要求。
石油钻井用重晶石粉 我国油田钻井用重晶石粉的质量要求列于表4
表4石油钻井用重晶石粉的质量要求
项 目 | 指 标 | 备 注 |
密度，g/cm | ≥4.2 | |
细度，-200目% -325目% | ≥97 ≥85~90 | |
水溶物，% | ≤0.1 | |
粘土效应，Pa·s | ≤0.125 | 加1%石膏前后的视粘度 |
硫酸钡含量，% | ≥90 |
重晶石粉的国家标准已制定，水溶性盐(按钙计算)不大于250PPm;200目筛余量不大于3%，325目筛余量不大于5%。
化工用重晶石 化工用重晶石分为三级，要求的指标是:BaSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3和水溶性盐的含量，详见表5。
表5化工用重晶石的品级划分
品 级 | 指 标， % | ||||
BaSO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | 水溶性盐 | |
Ⅰ级 | 95 | < 1.5 | < 0.5 | < 1 | < 0.3 |
Ⅱ级 | 90 | < 2.5 | < 1.5 | < 2 | < 1.0 |
Ⅲ级 | 85 | < 2.5 | < 1.5 | < 2 | < 1.0 |
其它部门用重晶石粉 油漆、橡胶填料、普通玻璃、锌钡白生产用重晶石粉的质量要求列于表6。
表6油漆等用重晶石粉的质量要求
用 途 | 要求指标 | 备 注 | |||
BaSO4,% | CaCO3,% | Fe2O3,% | 通过粒度，目 | ||
油漆 | 90~95 | 0.05 | < 325 | 要求洁白度高 | |
橡胶填料 | > 98 | < 0.36 | 微量 | <325 | 不允许含有Mn、Cu、Pb杂质 |
普通玻璃 | > 96 | < 0.1 | < 0.2 | 60 | SiO2<1.5%,Al2O<0.15% |
生产锌钡白 | 95~98 | < 1 | SiO2<1%,Al2O3越少越好 | ||
国际贸易产品品级 在国际贸易中，一般根据不同用途将重晶石分为三个品级，详见表7。
表7国际贸易产品品级
级别 | 要 求 指 标 |
钻井级 | 密度≥4.2g/cm,BaSO4≥92%,200目筛余量小于3%，325目筛余量小于5% |
化工级 | BaSO4 > 95%,Fe2O3和SrSO4含量不超过1%，氧化硅和氧化钙只允许有微量 |
油漆级 | 洁白度高，细度至少通过325目 |
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,65.7 SO3,34.3 | 4.5 | 2.5~3.5 | 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 |
重晶石矿简介
矿床类别
重晶石(Barite)。我国重晶石矿床可分为四种类型，即沉积型矿床、火山沉积型 矿床、热液型矿床和残坡积型矿床。
矿产分布
矿产的分布情况:全世界重晶石资源比较丰富，主要分布在美国、俄罗斯、中国、秘鲁、印度等国，世界重晶石储量为20亿吨。
我国重晶石资源丰富，全国26个省，市自治区均有分布，主要集中在南方，贵州省占全国总储量三分之一，湖南、广西分别居全国第二、第三位，我国重晶石不但储量大，而且品位高，BaSO4>92.8%。富矿储量占全国富矿总量的99.4%，大中型矿储量占全国总量88.4%，截止95年底，我国已探明重晶石资源储量4.6亿吨。
工业指标
边界品位:硫酸钡(BaSO4)30%
工业品位:硫酸钡(BaSO4)50%
可采厚度:原生矿床0.25米，风化粘土质矿床1米。
以重晶石为原料生产钡盐产品除了立德粉(锌钡白)外，主要是碳酸钡、氯化钡、氢氧化钡、硝酸钡、硫酸钡、钛酸钡、钼酸钡和一些精细化学品。
(1) 立德粉(锌钡白)立德粉为白色粉末状，平均粒径0.3~0.5 μm，不溶于水，与硫化氢及碱液不起作用，遇酸液分解释放出硫化氢。经长期日晒会变色，但放置暗处仍可恢复原色。生产立德粉的原料除重晶石外，还有氧化锌、硫酸、粉煤等，其主要化学反应为:
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
BaSO4+2C=BaS+2CO2
ZnSO4+BaS=ZnS·BaSO4
(2)碳酸钡主要原料为重晶石、石灰石、煤。工艺流程为:重晶石、煤粉→粉碎→焙烧→加热水蒸气浸取→澄清→碳化→加纯碱、蒸气脱硫洗涤→过滤→烘干→包装。
(3)氯化钡氯化钡是白色有光泽的单斜晶体，加热至113℃时失去水，成为白色粉末。易溶于水，溶解度随温度升高而增大。水溶液具苦咸味，对人、畜及昆虫均有毒害作用。
主要原料为重晶石、煤、盐酸或氯气、氯化钙等。制法有盐酸法、氯化钙法、氯化法。盐酸法，重晶石与煤粉还原焙烧后与盐酸反应而制得。氯化钙法，也是先还原焙烧，然后经浸取、脱硫等处理制得。氯化法是将硫化钡液与氯气反应得氯化钡液，再经处理制得。
(4)氢氧化钡氢氧化钡是白色四方晶系体，易溶于热水，溶液呈强碱性。无水氢氧化钡是有光泽的白色无定形粉末，有毒。
工业生产中以烧碱法为主，即用烧碱与氯化钡溶液反应，经蒸发、结晶、分离而得。主要化学反应:
BaCl2+2NaOH→Ba(OH)2+2NaCl
(5)硝酸钡硝酸钡是无色或白色立方晶体，可溶于水和浓硫酸，高温则分解，燃烧时分解成氧化物发出绿光有毒。主要由浓硝酸与碳酸钡制得，也有用硝酸(50%)与硫化钡制得的(如衡南县化工农药厂)。一级品含硝酸钡≥99.0%，二级品≥98.5%。
(6)沉淀硫酸钡(硫酸钡)硫酸钡是白色结晶粉末，几乎不溶于水，熔于发烟硫酸和熔融的碱。易与高锰酸钾、碳酸钙或碱金属硝酸盐制成混晶。与碳共热可还原为硫化钡。
生产方法有重晶石精制法与芒硝?硫化钡法，前者用重晶石与煤粉一起煅烧，再与Na2SO4反应而得，后者则是用硫化钡与芒硝反应，经压滤、干燥、分离制成。
我国重晶石矿绝大多数采用露天开采，采矿、洗矿过程中产生许多泥水，污染河流，雨季时还会污染农田。由于绝大多数矿山由乡镇企业民采，采矿点多而分散，直接治理不容易实施且难度较大，广西石化厅采取集中洗矿的办法，在支付采矿生产者矿款时统一扣缴环境保护治理费，由县有关部门集中统一使用，按照水的流向，在下游建筑简易溢流坝，泥水经澄清后再通过溢流口排放，基本解决了泥水污染环境的问题。
地下开采的重晶石矿，坑内排出的废水经检测，水质无毒无害，不用专门处理，自由排放。钡盐生产排出的三废均含有毒成分，对环境污染严重，必须加以治理。
重晶石矿加工矿产文献
文县照化山重晶石矿地质特征及成因探讨
对文县照化山重晶石矿的分布和矿石类型及质量、成矿物质来源、成矿机理矿床成因等作了较详细的论述。
施秉顶罐坡重晶石矿地质特征及控矿因素
顶罐坡重晶石矿床位于贵阳-芷江深大断裂与江南地轴轴缘深大断裂之间的笔架山背斜南端东翼,矿体(脉)赋存于奥陶系下统桐梓组白云岩中,产出层位独特,矿物组合简单,矿石质量好。初步研究认为,重晶石矿床的形成与地下热卤水的活动有关,并严格受张性断裂、岩相古地理和地层岩石的多重控制,具有明显的层控性,成矿期归属燕山晚期。
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。层状重晶石矿床主要产于构造活动褶皱带(区)和地台区的深水盆地中。脉状重晶石矿床主要产在地质构造较稳定的碳酸盐岩地台区的碳酸盐岩台地中。
中国重晶石矿床中下寒武统层状矿床总规模十分巨大。层状矿床与同沉积的活动性大断裂空间关系亦很明显，说明矿床与构造关系密切。脉状重晶石矿充填于中、小型断裂、裂隙中，明显受构造控制。
形成重晶石的沉积盆地与成矿有着密切的关系，一类是较深的还原性静水盆地，沉积物颗粒细小，碳酸盐含量少，有机质含量高，形成层状矿床。另一种盆地为浅水、氧化、动荡的盆地，以碎屑岩和浅水碳酸盐沉积为主。这种盆地在沉积时期形成含Ba高的矿化层，但只有在后期地质作用改造下才能富集成脉状矿床。
重晶石矿床的含矿岩系也各有特色，层状矿床的含矿岩石为含有机质的碎屑岩、硅质岩，并具有眼球状构造;脉状重晶石矿床的围岩常为含燧石的碳酸盐岩与沉积初期的碎屑岩，普遍有明显的硅化蚀变。层状与脉状重晶石均与SiO2有密切关系。
重晶石矿床的矿物组分相当一致，化学成分简单而稳定。层状重晶石矿床矿物组合以重晶石、石英、粘土矿物为主，脉状重晶石矿床矿物组合中主要矿物为重晶石、石英和碳酸盐。
矿床类型
中国重晶石矿床分为层状型、层状、脉状型、改造型脉状及堆积型四种矿床类型。层状重晶石矿床受地层和岩相的控制非常明显，大多数的脉状重晶石矿床在区域上大都与一定时期的地层有关。在一些地区，层状重晶石矿床和脉状重晶石矿床都产在同一时代的地层中。
中国重晶石资源丰富，全国26个省，市自治区均有分布，主要集中在南方，贵州省占全国总储量三分之一，湖南、广西分别居全国第二、第三位，中国重晶石不但储量大，而且品位高，BaSO4>92.8%。富矿储量占全国富矿总量的99.4%，大中型矿储量占全国总量88.4%，截止95年底，中国已探明重晶石储量4.6亿吨。
(一) 层状型重晶石矿床
层状重晶石矿床产于一定的地质时代，受地层及岩性严格控制，矿体呈层状、似层状及透镜状整合产于沉积地层中，矿石具有明显的沉积构造和结构。
中国主要的大型与特大型层状重晶石矿床主要集中在寒武系，其次是泥盆系，而且集中产于秦岭和华南地区。层状重晶石矿床沉积盆地可以是地壳活动性很强的秦岭褶皱带和活动性较强的东南沿海褶皱带，也可以是较稳定的江南古陆两侧地台型凹陷，但都是深水、半深水停滞性的静水还原性盆地，有机质含量高。
层状重晶石的含矿地层以细碎屑岩为主，具有眼球状构造，核部为块状重晶石，两侧为条纹状、条带状重晶石，再外侧为硅质岩，最外层为细碎屑岩。
层状重晶石矿床与深大断裂带关系密切，例如湖南新晃贡溪矿区就位于控制岩相突变的活动性大断裂附近，有些矿区有明显的火山喷发和潜火山岩脉。
层状重晶石矿床的矿石矿物大多为单一的重晶石。重晶石岩及与其关系密切的硅质岩中微量元素的种类及含量均很少，而细碎屑岩中微量元素丰富，具有固定的元素组合如P、V、Mo、U等。重晶石及其围岩有机质含量高，主要由低等浮游生物所形成，这表明沉积环境为较深的、停滞的静水还原性盆地。
(二) 层状-脉状型重晶石矿床
此类重晶石矿床指在矿区范围内同一时代地层中既有层状重晶石矿床，也有脉状重晶石矿床，两种矿床都有工业意义，且具有密切的成因和空间联系，是同一成矿过程在不同环境的不同表现形式。如广西来宾和广西象州重晶石矿田(床)等。
在一个矿区或同一沉积盆地范围内由若干矿床组成的矿田中，存在同一地质时代的层状重晶石矿与脉状重晶石矿。空间上，层状矿层位在上，脉状矿层位在下，脉状矿分布的地层范围基本上不超过层状矿的层位。层状矿与脉状矿的矿物成分、矿石结构、构造有密切的成因联系，并表现系统演化的趋势。层状矿与脉状矿的成矿物理化学条件一致，并有符合地质环境的规律性的演变关系。总之，层状矿与脉状矿是统一的成矿作用的不同表现形式。
(三) 改造型脉状重晶石矿床
改造型脉状重晶石矿床指重晶石及共生矿物沿各种构造裂隙和非构造裂隙如破碎带、断裂和层理面，以充填和交代方式形成的形状不规则的矿床。
中国改造型脉状重晶石矿床在各个地质时代都有产出，含矿围岩多种多样，以沉积碳酸盐岩和碎屑岩中的脉状重晶石矿床较为重要。改造型脉状重晶石矿床常成群分布，矿脉众多而单个矿脉规模有限。由于它容易发现和识别，易采选，便于乡村集体民采，目前仍是中国的主要开采对象，产量十分可观，但地质研究程度较低。
中国从中、新元古界到三叠系，碳酸盐岩都很发育，形成大面积分布的巨厚碳酸盐岩建造，许多省(区)都有产于碳酸盐岩中的重晶石矿床，其中较重要的有河南奥陶系、黔东南寒武系-奥陶系、川东南奥陶系、广东的泥盆系-石炭系、四川和贵州的三叠系中的重晶石矿床。
(四) 堆积型重晶石矿床和与其他矿伴生的重晶石矿床
堆积型重晶石矿床是指那些产在未固结松散沉积物中的重晶石矿床。中国许多重晶石矿床，特别是以碳酸盐岩和碎屑岩为含矿围岩的矿床，在其附近的松散沉积物中，都有多少不等的堆积型重晶石矿床。这种矿床是原基岩矿床经近代风化作用在原地或经短途搬运而形成的。代表性矿床如广西象州寺村的古兰岭、火把岭和上山等三个矿段。
在许多金属和非金属矿床中常伴生有重晶石，有些重晶石比较富集，甚至可以构成单独的矿体，一般说来，这些在主矿矿石中分散存在的重晶石矿物或可圈出重晶石矿体，多不具单独开采价值，但在开采主矿时，可综合回收利用。代表性矿床如甘肃镜铁山铁矿床的伴生重晶石矿。
主要产地
1 广西
广西是中国最大的重晶石生产基地，重晶石生产广泛分布在象州，武宣，三江，永福，扶绥，鹿寨等20余个县区域内。自治区重晶石矿年产量在100万t以上，以象州县产量最高，达45万t，永福次之，产量14万t，扶绥思同重晶石矿产量3.6万t.广西重晶石矿产量高，质量好，在国内外市场上享有较高的知名度，出口和内销量均居全国榜首。矿床属脉状型重晶石矿床，矿区水文地质条件简单，矿体围岩为硅化泥质粉砂岩，界线清楚，围岩稳固，开采条件简单。
2 贵州
贵州重晶石矿资源丰富，约占全国重晶石储量的60%，是中国重晶石第二大生产基地。主要分布在天柱，麻江，黄平，凯里，施秉5市.其中天柱县大河边重晶石矿区为特大型矿床，已探明D级储量10881.04万t,麻江县境内探明D级储量1600万t，黄平，凯里，施秉3县市探明D级储量达1000万t左右。贵州重晶石矿品质较好，其中BaS含量超过85%以上的富矿占70%，其品位完全符合工业化生产要求。贵州重晶石储量全国第一，但目前开采量及出口不及广西，目前全省共有重晶石矿山80多个，如正常开采，年采出矿石量可达1000万t以上。开采原矿的多，深加工企业少，目前只有100万t。
3 湖南
湖南省重晶石矿区主要分布在衡南，新晃和浏阳等地。全省重晶石矿业极为发达，湖南怀化地区重晶石年产量即达80万t，其中湖南新晃侗族自治县重晶石储量2.8亿吨，为全国特大型优质矿床。湖南衡南潭子山重晶石矿床赋存于上白垩统红色陆相沉积中，矿床规模大型。单矿体长100~700m，宽30~135m，厚5~65m.矿体重晶石含矿率7.75%~20.43%.矿石品位一般为85%左右。矿山以斜坡露采为主，采用重选和手选选矿。
4 湖北
湖北省拥有丰富的重晶石矿产资源，广泛分布在随州松滋,枝城，五峰山等地区。湖北随州柳林是特大型重晶石矿床.矿区包括田家冲-谢家店，六合湾和金桥岭三个矿段。
5 陕西
陕西省重晶石矿主要集中在安康地区，东接湖北省，南邻四川省，踞巴山，临汉水，而且古老的秦岭地槽造就了以重晶石，硫铁矿为主的丰富的非金属矿产资源。境内赋存有大型重晶石矿床。矿带位于古秦岭地槽褶皱带内，元古界震旦系变火山碎屑凝灰岩构成了该矿区基底构造，寒武-奥陶系碳质硅质岩建造构成了上构造层，期间为角度不整合接触，重晶石矿体受层位和古地理环境控制，主要沉积于弱碱性氧化介质条件的浅海边缘的寒武-奥陶下部岩性段中，为单一的重晶石矿体。已探明重晶石储量为2400万t，矿体中的主要成分是重晶石，次为石英，并见少量粉尘状碳质，矿石构造主要为紧密镶嵌，致密块状，次为层状构造，矿石工业类型均为重晶石型.硫酸钡品位90%~98%，平均品位94%，最高达99.33%，密度4.2g/cm3以上，最大达到4.5，具有储量大，品位高，易开采的优点，是重晶石出口和加工重晶石粉的可靠基地。
6 福建
已探明的重晶石储量主要集中在福建永安市李坊矿区，矿床为沉积型矿床，该区包括四个矿段，年生产能力为40万t，年出口20万t.
矿床类别
重晶石(Barite)。我国重晶石矿床可分为四种类型，即沉积型矿床、火山沉积型
矿床、热液型矿床和残坡积型矿床。
矿产分布
矿产的分布情况：全世界重晶石资源比较丰富，主要分布在美国、俄罗斯、中国、秘鲁、印度等国，世界重晶石储量为20亿吨。
我国重晶石资源丰富，全国26个省，市自治区均有分布，主要集中在南方，贵州省占全国总储量三分之一，湖南、广西分别居全国第二、第三位，我国重晶石不但储量大，而且品位高，BaSO4>92.8%。富矿储量占全国富矿总量的99.4%，大中型矿储量占全国总量88.4%，截止95年底，我国已探明重晶石资源储量4.6亿吨。
工业指标
边界品位：硫酸钡（BaSO4）30%
工业品位：硫酸钡（BaSO4）50%
可采厚度：原生矿床0.25米，风化粘土质矿床1米。
一、概述
中国重晶石资源丰富，储量和产量均居世界首位，也是世界上最大的重晶石出口国，在国际市场上占有重要的地位。分布于全国24个省(区)。探明储量的矿区有195处，总查明资源储量矿石3.9亿t。就省(区)而论，以贵州省重晶石矿最多，保有储量占全国的34％；湖南、广西、甘肃、陕西等省(区)次之。以上五省储量占全国的80％。
矿床类型以沉积型为主，占总储量的60％。此外，还有层控(内生)型、火山－沉积型、热液型和风化(残坡积)型。
成矿时代以古生代为主，震旦纪及中－新生代也有重晶石矿形成。
二、重晶石矿矿集区的圈定
矿集区是指在一定范围内矿床密集产出的区域，在此区域内，按一定空间分布着不同矿种或不同类型的大型或超大型矿床，以及中小型矿床、矿化点和矿化信息。大型矿集区是矿产资源产出的重要基地，对满足国家经济持续健康发展有十分重要的意义。
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矿集区的划分原则
主要根据矿集区划分的基本要求结合重晶石矿床的分布特点，确定矿集区的划分原则。
1、同一大地构造分区内，重晶石矿矿集区在各自Ⅲ级成矿区带内圈定；
2、矿集区内包含不同成因类型矿床，有详(普)查以上工作程度并提交有资源储量的大型或中型以上重晶石矿床；
3、单独矿床，零星分布，中、小型暂时不圈定，大型矿床可圈定矿集区(如福建永安李坊)；
4、矿集区边界、轮廓、走向按Ⅲ级区带走向分布情况而定。
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重晶石矿矿集区圈定的结果
矿集区的划分基本反映了沉积型、层控(内生)型、火山－沉积型、热液型、风化(残坡积)型重晶石矿矿床的自然分布和成矿的集聚区，体表现了我国重要重晶石聚集区的基本特征。圈出9个主要重晶石矿矿集区。
三、重晶石矿主要矿集区的特征
（一）黔东一湘西一桂北(大河边、湘黔式)沉积型重晶石矿集区
矿集区位于扬子地台西南缘，湘黔交界处至桂北地区，呈近南北向带状展布。区内主要矿床类型为沉积型，已知矿床有贵州天柱大河边和湖南新晃贡溪、广西三江板必等重晶石矿床。
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区域地质背景
震旦纪至早寒武世早期，南方大陆板块内发生了强烈的拉张活动，导致中元古代大陆的解体，产生扬子地块和华南地块，其间为深海相隔。由于陆内拉张裂谷作用，沿着扬子地块的浅海域内形成地堑式槽状深水盆地，拉张活动延续至晚震旦世仍有碱性火山岩喷发。在早寒武世整个南方海平面上升，沉积了黑色页岩，底部有含磷结核和硅质放射虫等深海凝缩沉积物。根据重晶石矿的资料研究，于上述震旦系－寒武系界线附近的含磷结核、硅质岩、黑色页岩组合层内时夹有重晶石建造。
矿集区内出露地层有元古宇下江群以及震旦系、寒武系、奥陶系及志留系。寒武系出露广泛，震旦系、奥陶系及志留系分布较为局限。寒武系是重晶石矿床的主要赋矿地层，奥陶系是重晶石矿床的次要赋矿地层。
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矿集区成矿特征
矿集区内重晶石矿床均为海相沉积型，主要产出于下寒武统牛蹄塘组、清溪组及上泥盆统响水洞组、柳江组的硅质岩系中。矿体呈层状、似层状、透镜状单层或多层产出。区内重晶石矿床规模以大型一超大型矿床为主，中型矿床次之。
区内典型矿床有贵州镇宁乐纪重晶石矿、贵州大河边重晶石矿、湖南新晃贡溪重晶石矿。
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典型矿床
贵州天柱大河边沉积型重晶石矿床位于贵州省天柱县，矿区长30余km，宽约10km，为超大型沉积型重晶石矿床。
(1)区域地质背景：矿床位于扬子准地台上扬子台褶带的南缘。
(2)成矿环境：矿床赋存于下寒武统牛蹄塘组的底部，牛蹄塘组的岩性变化由下而上为硅质岩－磷块岩－重晶石矿层一碳质页岩一泥质灰岩。
(3)矿体分布及产状：重晶石主矿层出露于坪地(贡溪)向斜两翼，规模大，形态简单，呈层状于围岩整合接触，矿体产状与围岩一致，同步褶皱，总体走向北东450；倾向在向斜西翼为南东，东翼为北西；倾角160～840，一般为20～400；浅部陡，向深部则渐趋变缓。矿层厚度极稳定，主矿层厚度一般3～5m，最小0.5m，最大10.17m，全矿床平均厚度3.49m，矿层厚度逐渐增大，在倾斜方向，矿层厚度也略有增厚的趋势。
(4)矿石类型及矿物组合：块状矿石和条带状矿石、花斑状矿石、溶孔状矿石、结核状矿石等。重晶石矿石为浅灰一灰，伴生有白云石、方解石、碳质、有机质、少量自生斜长石、粘土矿物、黄铁矿等，其含量随矿石类型而异。
(5)矿石结构构造：重晶石矿石多为它形－半自形晶，主要结构有粉晶细晶结构、不等粒变晶结构、花岗变晶结构，次要结构有向心放射状不等粒变晶结构、交代溶蚀结构、条柱状结构等。矿石构造有块状、花斑状、溶孔状、条纹状和结核状等，多见块状、花斑状、条纹状三种构造。
(6)成矿的物理化学条件：该矿床成矿温度为100～200℃，成矿压力为数帕至20×105pa，成矿的Eh值(mV)为357，pH值为6.5，为弱酸－弱碱性过渡的氧化环境中生成。
（二）甘南一陕西南一鄂北(秦巴式)沉积型重晶石矿集区
秦巴式沉积型重晶石矿大型矿集区位于扬子地台北缘，甘、陕、川、渝、鄂交界处，呈近东西向狭长带状展布。区内矿床类型有沉积型、层控型，已知矿床有甘肃文县东风沟重晶石矿、湖北省随州市柳林重晶石矿等。
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区域地质背景
早震旦世－早寒武世，扬子地台北缘为陆块边缘裂谷带，以裂陷盆地为主的深水还原环境沉积盆地，沉积了黑色岩系及锰矿和含钒、钼、铀等多金属重晶石等矿产。秦巴地区下寒武统黑色岩系中广泛发育毒重石一重晶石矿床，为我国重要的重晶石矿集区。矿集区沿大巴山断裂北侧展布，受南秦岭大陆边缘裂谷构造环境控制。目前，区内已发现重晶石、毒重石+重晶石矿床(点)达40余处。矿床呈层状或似层状赋存于下寒武统下部的硅质岩中，含矿层位稳定，矿床具有同生沉积特征，矿体受岩性和岩相控制明显。
南秦岭地区随震旦纪裂谷的发育进一步扩张，至寒武．奥陶纪已发展成具有相当规模的古海槽，并在秦岭海域内基底孤岛和水下隆起的限制下，形成较典型的滞留盆地。向西与西秦岭海水相沟通，形成海域狭窄的较深海槽。在这种构造环境背景条件下，为海相喷流。沉积毒重石一重晶石矿床的形成创造了条件。
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矿集区成矿特征
矿集区西从甘肃南部文县起，向东经陕西南部的安康、平利、旬阳、镇平等县和四川东北部的城口、万源等县至湖北北部的随县、京山县止。呈北西西一南东东向狭长带状展布。大地构造位置位于扬子地台北缘，重晶石矿床(包括毒重石)大都赋存于下寒武统底部，硅质建造和碳泥质建造之间。矿床大多为沉积成因，呈层状、似层状、透镜状。矿床以大、中型为主，底板多为黑色硅质岩，顶板一般为黑色含碳质页岩。
矿集区内重晶石矿主要赋存在下寒武统鲁家坪组中，含矿地层自老而新依次为：第一岩性段为一套硅质岩，下部为厚层硅质岩夹少量白云岩及白云质灰岩透镜体；中厚层及薄层状硅质岩，含胶磷矿结核，为毒重石及重晶石矿的含矿层位。第二岩性段为一套板岩，下部为黑色碳质粉砂质板岩；上部为灰色泥质及白云质板岩夹薄层灰岩。可见含钡矿物主要赋存于碳酸盐和硅质岩的生物化学沉积向碎屑沉积的过渡带，也是弱还原向强还原环境过渡交替部位。含矿建造的下伏地层为一套酸性火山岩、火山碎屑岩、凝灰岩等，为钡的重要来源。需指出的是大巴山地区的重晶石产出层位，不限于下寒武统，向上一直到下志留统，均有含重晶石层位。如陕西安康、旬阳等县的重晶石产于寒武．奥陶系上段和下志留统。区内分布一系列毒重石矿床，产于地台边缘，由大巴山深大断裂控制着，下寒武统鲁家坪组为毒重石矿床的主要产出层位。
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典型矿床
湖北省随州市柳林重晶石矿，矿床位于湖北省随州市南部，西起柳林公社王家湾，向东延伸至洛阳店一带。
(1)区域地质背景：矿床位于秦岭地槽南部边缘。
(2)成矿环境：寒武系大堰角组为重晶石的含矿岩系。襄广大断裂之北侧，覃家门复式向斜和枣树垭复式向斜的北东翼。区内构造活动强烈，以线型倒转同斜褶皱及逆冲断裂为主要特征。构造线的总体方向为北西一南东向。古生代及其以前的地层均经历了程度较低的变质作用。区内褶皱以线型为主，西段六合湾一带，褶皱轴向约为北西3200一南东1300左右，轴面倾向西南，枢纽略向北西方向倾伏。区内断裂以北西向压性断裂为主，断裂走向北西3200左右，倾向南西，倾角大，可达800以上。
(3)矿体分布及产状：重晶石矿体产于寒武系大堰角组下段上部。呈层状、似层状产出。底板为薄层燧石岩夹绢云石英板岩。矿层顶板为大堰角组中段的含碳薄层燧石岩夹绢云石英板岩。矿体严格顺层产出，走向断续延长近20km。西部走向约为北西3100左右；东部走向约2900，大致向南西南西倾斜，倾角大，局部出现倒转。
(4)矿石结构构造：矿石主要为微粒变晶结构，鳞片变晶结构。致密块状构造、条带状、板状构造。
(5)矿石类型及矿物组合有用组分含量：矿石自然类型主要以致密块状者为主，其次为白云质矿石，条带状矿石等。矿石主要矿物有重晶石，其次为石英、绢云母、碳质等。BaS04含量50％～98.8％。
(6)：成矿物理化学条件：δ34S重晶石为+38.72×10－3，pH值为6.8，Eh值为352mV
(7)矿床成因分析：矿床位于下寒武统的底部，即Z－∈界限附近。在湖北随县一带，从元古宇－下古生界，由火山建造与沉积建造以及火山沉积建造等交替组成。在下寒武大堰角组为含磷结核硅质板岩、重晶石矿层、含碳硅质板岩、含碳石英绢云板岩夹灰岩透镜体，厚132～240m，未见火成物质。据李文炎研究(中国重晶石矿床，1991)，重晶石矿石的稀土含量以富集轻稀土元素为特点，具铕亏损，似与壳层重熔有关，说明来自于大陆边缘裂谷构造环境的火山源。成矿物质由火山－气液喷溢而来。矿床的成因类型为沉积型。
（三）沉积型重晶石矿的成矿规律及区域成矿模式
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成矿规律
沉积重晶石主要形成于扬子地台西南缘及北缘的裂谷环境，受裂谷带构造和岩相古地理环境控制，形成于酸性的地球化学环境，毒重石则形成于碱性的地球化学环境。由于裂谷带火山喷气热液活动的结果，而形成磷块岩－硅质岩－碳质岩－页岩的成岩系列和 P－Ba－U－LREE－Ni－Mo－V－Pt族的成矿系列。
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沉积型重晶石矿床区域成矿模式
火山－气液物质组分导入海盆与海水中的元素组分相遇后，一般是依沉积分异规律进行活动的，沉积分异作用规律，即沉积物的沉积顺序一般是：Si02(蛋白石)－磷酸盐－白云石(碳酸盐)－硫酸盐一氯化物。而随县柳林地区就基本上符合这一沉积规律。首先是Si02胶体大量沉积，形成矿层的间接底板厚层硅质岩。由于沉积作用的继续，海水中镁浓度、磷浓度增大，于是形成矿层的直接底板——硅质白云岩、含磷结核硅质板岩。由于镁、磷补给贫乏，仍以硅胶沉积占优势，所以白云岩不发育，磷矿层薄而贫，连续性差。最后才是重晶石沉积阶段。在重晶石沉积初期，因Mg、Si02沉积尚未完全结束，它们同时发生沉淀，就产生了前者到后者的过渡，在岩性上反映为矿层下部为重晶石硅质板岩，重晶石白云岩，逐渐过渡为白云质重晶石矿石。随着Si、Mg基本耗尽又缺乏补给，而Ba组分渐趋浓缩，过渡到重晶石矿石和少量条纹状重晶石矿石。之后，随着介质条件，补给条件发生变化，使沉积组分中硅质成分增加，依次积了条纹状矿石、板状矿石、重晶石硅质板岩、至硅质板岩而结束成矿作用。
对区域上沉积型重晶石矿床的成矿模式总结如下：
(1)在大陆裂谷或裂陷槽的火山喷发期间，由于来自地幔的热能及其岩浆侵位的作用下，可使地壳深部物质遭受熔融或部分熔融。
(2)在火山喷发旋回终了的气液阶段，硅酸盐携带磷、钡等元素组分循同沉积深断裂上升，喷溢于裂陷槽海盆，间或夹有少量火山凝灰物质同时喷出，形成沉凝灰岩层。
(3)由于硅酸盐饱和而首先沉积硅质岩，含磷硅质岩，或夹磷结核层、磷块岩层。在硅胶凝聚成硅质岩之际释放Ba2+于海水中。硅质岩形成于酸性环境，当溶液由酸性演化至弱酸性－弱碱性的氧化环境时，硅质岩不再沉积，此时Ba2+与海水中的S042－相遇结合沉淀为重晶石矿层。
（四）鄂西南－川东南一黔中(南庄坪式)层控型重晶石矿集区
南庄坪式层控热液重晶石矿集区位于上扬子台褶带，地理位置包括鄂西南、川东南、黔东北和黔中，呈近北东向带状展布。
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区域地质背景
矿集区地处扬子板块内部二级构造单元上扬子台褶带(鄂黔台褶带)，古生代至中三叠统海相盖层发育良好。印支运动全部上升成陆，燕山运动全部褶皱，形成地台盖层褶皱带。然而，侏罗世的褶皱是本区盖层变形的主要形式，广泛发育于鄂西、湘西、川东和黔东地区，由下古生界、上古生界、三叠系和侏罗系组成的褶皱，为一系列等间距的背斜和向斜，并受两组北北东向和北东东(近东西)向的褶皱基底断裂网格的控制，呈北东向平缓弧形展布或多字型排布的构造格局。在中生代(印支一燕山运动)，大概从中三叠世开始碰撞并延续到中白垩世而形成的上述的盖层构造褶皱带。
区内重晶石矿床受上述盖层构造褶断带的控制明显。以川东南地区为例：该区褶皱、断裂群沿北北东向展布，褶皱长数十至百余公里，期间每个背斜控制着一个亚矿带，共六个亚矿带，总计重晶石矿脉300余条；黔东北也有由背斜控制的萤石．重晶石矿带、汞矿带、铅锌矿化带等。
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成矿特征
矿集区内以层控型重晶石矿为主要类型之一，成矿区域较大，是我国这类矿床的重要产地。主要分布在鄂西、川东南、黔西地区。矿床赋矿围岩时代为晚寒武世、早奥陶世，在黔中西部为早二叠世和早三叠世。重晶石矿床的形成时代为燕山期。主要赋存于上寒武统一下奥陶统碳酸盐岩中，广大区域范围内无岩浆岩分布，表明萤石和重晶石的成矿作用与岩浆活动无明显联系。区内已发现数以百计的重晶石矿床(点)，以中小型为主。矿床或矿体的产出与分布严格受北北西向至北西向的张性、张扭性断裂组的控制，呈陡倾斜脉状、透镜状产出。
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典型矿床
贵州施秉县顶罐坡重晶石矿床，矿床位于施秉城南2km处。
(1)区域地质背景：矿床位于扬子准地台上扬子台褶带的中部，近东西向贵阳－芷江大断裂穿过矿区。
(2)成矿环境：重晶石矿床赋存于上寒武统一下奥陶统，在矿区外围的黄平、凯里、麻江、贵定以及都匀等县的上寒武统一下奥陶统，均有重晶石矿产出。含矿地层岩系由上到下为①下奥陶统大弯组，上部为灰绿色薄层砂质页岩夹灰岩，下部为灰岩、泥质灰岩及钙质页岩；②红花园组：浅灰色中层灰岩及生物碎屑灰岩；③桐梓组：上部为细粒白云岩、灰质白云岩，中部为泥质灰岩与钙质页岩，下部为中层灰岩及白云质灰岩。上寒武统炉山组为浅灰一灰白色中一细粒白云岩。
(3)矿体分布及产状：重晶石含矿带长900m，有重晶石矿脉17条，呈侧列式分布，为陡倾斜矿体，沿北东一南西向张性及张扭性断裂充填。一般倾向南东，倾角55～700。单个矿脉长30～80m不等，水平厚度0.2～20m，延伸可达70m。围岩蚀变微弱，范围小，主要有弱硅化、方解石化、白云石化等。
(4)矿石类型及矿物组合：为单一重晶石矿床。矿石类型有块状、板状及蜂窝状三种。
(5)矿石结构构造：柱状结构；块状、板状及蜂窝状构造。
(6)有用组分含量：块状矿石含BaS0495％左右，板状结晶矿石BaS04含量98％，蜂窝状矿石BaS04含量90％左右。含锶0.96％～1.64％。
(7)成矿的物理化学条件：该矿床成矿温度为130～2200C，最高达2760C，硫同位素组成δ34S值为+28.82×10－3～+16.13×10－3，属重型硫。
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成矿规律
震旦系一下寒武统为钡源层，寒武系一奥陶系的蒸发岩为硫源层，总称矿源层。上寒武统一下奥陶统的碳酸盐岩层和泥质、含泥质岩层，分别为容矿层和遮挡层。组成一个重晶石矿床的类似于油气的生、储、盖组合系统。
成矿介质为大气降水溶解蒸发盐岩形成的氯化物卤水，由氯化物卤水萃取Ba2+并搬运到浅层富有S042－的有利环境沉淀为重晶石矿床。
武陵盖层构造宏观控制着F－Ba系列的萤石一重晶石矿带(上)，和Hg－Pb－Zn－Cu－Ba－F系列的汞矿带或铅锌矿带(下)的垂向序列。
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成矿模式
矿集区内重晶石、萤石矿带、铅锌矿带、汞矿带有相似的物质来源，形成在垂向上均组成一个十分清晰的还原环境与氧化环境成矿的矿带序列。重晶石矿在区域上据典型的层控型矿床的成矿模式，现简述如下：
(1)大气降水渗入地下，随深度增加而被加热，直接溶解膏盐成为热卤水，或混合有深地层卤水。
(2)卤水受水化学垂直分带法则的制约， S042－型水多集中于浅层，而氯化物卤水主要富集于底层，于是溶解膏盐生成的卤水中的SO42－和Cl_便分道扬镳。SO42－向浅层运移，而含C1的卤水便向底层集中。
(3)氯化物卤水在底层的Ba源层浸出Ba等元素组分，形成含矿的卤水，主要以BaCl2等形式存在于卤水中。
(4)因地热梯度，构造运动等作用释放热量的影响，使含Ba卤水增温而具有驱动能力，沿断裂运移上升至浅层与S042－型水相遇，促使物化条件迅速改变(温、压下降，Eh升高，pH降低)，于是Ba2+与S042－化合成重晶石沉淀于断裂空间。由于上覆泥质类岩层的屏蔽作用，使上述成矿过程能够重复缓慢地进行，直到矿床完全形成。
（五）其他矿集区地质特征
1
邢台一汲县一运城(大池山式)层控型重晶石矿集区
矿集区包括冀西、晋南、豫北三个相连接的地域。大地构造位于华北地台山西断隆的东部和南部。产出的地层及岩性多为寒武系、奥陶系的碳酸盐岩。其次，在太古宇阜平群、古元古界中条群佘家山组大理岩、新元古界震旦系、上二叠统等地层也见有重晶石矿。重晶石矿床大都充填于构造裂隙之中，其矿体的产状、形态、规模和分布规律，均取决于构造裂隙的产状、形态和规模以及裂隙系统的排布形式。矿集区内虽然前寒武纪与燕山期侵入活动强烈。经查与重晶石矿体的形成无直接关系。
矿集区内重晶石矿床均为小型，地质工作程度不高。如豫北只对汲县大池山重晶石矿床做过普查评价，如淇县、辉县等重晶石矿点均未进行工作。又如晋南中条山一带的翼城、浮山、夏县、平陆等县的重晶石矿床(点)，也只对其中的三郎山和三峰寺等少数矿床做了详细普查。控矿地层岩系主要为寒武一奥陶系碳酸盐岩，由中条山沿太行山呈不规则带状分布。以层控为主，在河北涞源县的奥陶系也产沉积型重晶石矿床。其次，太古宇分布广，在冀西邢台等地的太古宇中产小型脉状重晶石矿床。其他地层也时有重晶石矿点发现。目前探明储量仅150万t，估计重晶石的资源总量大于500万t。
区内典型矿床为河南汲县大池山重晶石矿。
2
安丘－临沭一含山(宋官疃式)重晶石矿集区
矿集区包括了山东东部，江苏北部和安徽中部的重晶石矿床，重晶石矿床的分布受郯庐裂谷带的控制，直接产于裂谷内或沿裂谷旁侧分布。工业矿床多数产于中生代构造盆地及其边缘地带，矿体多产于侏罗系莱阳组砂岩、白垩系青山组偏碱性的基性火山岩，王氏组砂页岩、安山玄武岩中。矿脉产于受断裂带影响而产生的次级张扭性构造裂隙中。区内重晶石矿的成矿时代为中生代晚白垩世燕山晚期，成矿与白垩系崂山期酸性侵入体有关。
区内典型矿床为山东安丘宋官疃重晶石矿。
3
闽西南(李坊式)沉积型重晶石矿集区
矿集区内重晶石矿床、矿点较少，李坊重晶石矿床为一独立矿床，由于规模为大型，能够代表一类矿床类型，划分为一矿集区。矿集区分布于永安和明溪交界，大地构造位置为华南褶皱系华夏褶皱带的西南缘。寒武系下中统林田群为重晶石的含矿岩系，为一套浅海相细碎屑一化学沉积岩。矿区构造线主要呈北西向，寒武一奥陶系总体为一倾向南西的单斜岩层。褶皱简单，断裂有北西、北东和东西向三组。矿区内有燕山早期黑云母花岗岩和规模较小的辉绿岩脉、煌斑岩脉。
区内典型矿床为福建永安李坊重晶石矿床。
4
桂粤(潘村式)热液型重晶石矿集区
矿集区分布于广西象州一武宣和永福一临桂一带。大地构造位置位于大瑶山隆起的西缘与南缘。
矿体在泥盆系的碳酸岩地层内以张性断裂为主的空间以充填方式赋存。矿体的产状和形态与断裂的产状、形态一直，矿体多呈脉状，成群出现。围岩蚀变显低温特征，以硅化、碳酸盐化为普遍。
矿集区内残坡积型重晶石矿床常于原生矿相伴，多见于第四系。南方多数重晶石矿床均发现残坡积的重晶石矿。
区内典型重晶石矿床为广西象州县潘村重晶石矿；风化残坡积型重晶石矿广西象州寺村重晶石矿。
5
锡铁山一镜铁山一青铜峡(镜铁山式)火山一沉积型重晶石矿集区
矿集区分布于甘肃省境内，大地构造位置为北祁连优地槽。区内重晶石矿床主要为火山沉积型，次为热液型。火山一沉积型产于优地槽，重晶石以透镜体、条带、细一微粒状三种形式赋存于菱铁矿、镜铁矿层，呈厚层状产出，规模巨大。热液型重晶石矿床均为中、小型，产于优地槽、冒地槽两种构造环境。受断裂带控制，以充填方式形成脉状矿体。
区内典型矿床为甘肃肃南桦树沟(镜铁山)铁一重晶石矿。
四、近年来找矿新进展
扬子准地台南缘、北缘为我国重晶石资源的主要赋存和产出地。近年来实施了黔东南一湘西北地区重晶石矿资源评价、我国优质化工矿产(磷、硼、萤石、重晶石)资源潜力调查评价等国土资源大调查项目，较全面地评价扬子准地台南缘和北缘沉积型重晶石矿、层控(内生)型重晶石矿的资源潜力和找矿前景。
多年的地质调查、勘查成果显示，我国重晶石矿产资源潜力较大，资源远景是较为乐观。扬子准地台南缘、北缘具有良好的找矿前景。
五、主要矿集区远景评述
我国现主要开采重晶石的矿床为沉积型，其找矿前景较大。各矿集区的资源潜力各不相同，现将主要矿集区的远景进行评述：
（一）黔东－湘西－桂北(大河边式、湘黔式)沉积型重晶石矿集区远景
1
成矿条件分析
古构造条件：湘黔边境的超大型贡溪－大河边重晶石矿床的构造环境，具有类似于裂陷槽性质的迹象。该区位于梵净山东南侧，在雪峰构造阶段属扬子大陆边缘冒地槽带，沉积了一套磨拉石一复理石岩石组合。横跨湘黔边境的北东东向镇远一芷江深断裂有古张裂特征，系拉张活动形成。据航磁资料在施秉一天柱一线有一近东西向的磁场分界。物探地质解释这一磁场分界是基底断裂的反映。同时重力资料表明在贵阳一三穗有一重力低值异常，可能也是上述基底断裂的反映。在该深断裂两侧有偏碱性超基性岩体侵入。岩体的同位素年龄测定为292～654Ma，其最大值可认为是地幔岩体在热地幔柱的影响下，产生部分熔融以后在岩浆房内开始成岩的时间，最小值似指示其最后固结成岩或后期蚀变的时间(贵州省区域地质志，1987)。而Z一∈界线年龄为570Ma，居于上述岩体形成的年龄之间。同时在重晶石产出的下寒武统牛蹄塘组发现有沉凝灰岩。这些迹象表明镇远一芷江断裂可能属于古裂陷槽。可以认为湘黔边境的沉积型重晶石矿床的形成，是与该裂陷槽深断裂有关。该裂谷在雪峰期可能属边缘裂谷性质，到震旦纪一早寒武世早期，由于南方陆块发生陆内拉张作用而转化为陆内裂陷槽。
古地理：早寒武世，扬子地台南缘扬子沉积区一江南沉积区，北从贵州都匀以东，湘西保靖，石门以南至安徽滁县一带，东南界大致在广西东南，桂林至江西上饶一线的范围内，均属边缘海性质，沉积了一套非补偿型含磷碳泥质及硅质岩组合或以含磷结核、石煤、硅质岩(王鸿祯，1985)。在西部的贵州和湘西，晚震旦世沿台江一镇远一松桃一大庸一带构成台缘斜坡，南东属盆地相，暗色碳硅质沉积。早寒武世梅树村期至沧浪铺期，斜坡略向东移，在铜仁一都匀一带属斜坡环境，南东为广海盆地相，碳硅质沉积(贵州省区域地质志，1987)。从黔东玉屏、天柱，湘西新晃到皖南，东至绩溪、浙扛富阳、临安等地的上震旦统一下寒武统的重晶石矿床大都分布在上述扬子沉积区东南部向江南沉积区的过渡地带，只有广西三江和江西上饶等地的重晶石矿床是分布在江南沉积区，而且均位于斜坡及其以东的广海盆地。
重晶石沉积的最佳相带属盆地边缘斜坡相，如湘西贡溪重晶石矿床中见滑塌卷曲层理(赵代珍，1986)。从广西三江县板必重晶石矿层上、下的碎屑岩的粒度分析所作的沉积环境鉴别，具有浊流沉积成因，也说明重晶石是在陆坡下转深水的环境中形成的，这种相环境处于氧化一还原界面，距海岸较远，杂质少，可以形成优质的重晶石矿石。另外，在局限海泻湖相也可沉积重晶石，一般规模小，或少有工业意义。如湘西产于晚震旦世陡山沱期的贡溪矿床龙塘矿段，就是这类泻湖相类型。
2
资源潜力分析
矿集区内主要为沉积型重晶石矿，寒武－泥盆系出露广泛，含矿岩系稳定。已发现大型一超大型重晶石矿床一处，重晶石矿床(点)多处，成矿条件好，预测重晶石资源量3亿t。
（二）甘南一陕西南一鄂北(秦巴式)沉积型重晶石矿集区远景
1
成矿条件分析
古构造条件：扬子地台北大陆边缘古构造特点之一是，平行岸线的断裂非常发育，活动频繁。除西部的龙门山深断裂发育于元古宙，属岩石圈断裂，在古生代有继承性活动外，其余如城口一房县深断裂和襄樊－广济深断裂均发生于古生代，前者属壳断裂，后者属岩石圈断裂(任纪舜等，1985)，而矿集区产于早寒武世的沉积型重晶石矿床绝大多数位于扬子地台北大陆边缘深断裂向洋一侧的半封闭海槽或凹陷带中。从秦巴地区看，晚震且世前，由于澄江运动的影响，西部汉南古陆隆起和东北部的武当隆起形成山岳地貌，其间陕南紫阳、平利一带的南北两个背斜成为东西向的两个长垣，可能与东西两端的武当和汉南山岳相连，构成山间凹地的地貌景观。到晚震旦世．早寒武世，海侵范围扩大与秦岭广海相通。由于断裂活动频繁，形成地堑式的紫阳一岚皋一曾家坝为中心的近东西向海槽，成为半封闭海域(陕西区调队，1979)。陕南平利一带的重晶石(包括毒重石)，即分布于此海槽之中。在甘南文县一带的重晶石矿床位于龙门山张裂海槽，鄂北随县重晶石矿床位于襄樊一广济深断裂向大洋一侧的长椭圆形凹带之中。
岩相古地理：扬子地台北缘在早寒武世，具海相过渡类型沉积特点，南秦岭区属非补偿边缘区硅质碳泥质组合或含磷泥质硅质组合。在外龙门山区为扬子古陆与松潘古陆之间的张裂海槽，属非补偿边缘海含磷泥质硅质沉积组合(王鸿祯，1985)。据梁传茂(1987)在鄂西北及其相邻的豫、陕部分地区的上震旦统研究中，发现重力流沉积物广泛发育，空间展布有一种由南向北变深的趋势，表明形成的构造背景是扬子地台北缘的相对活动的陆缘区，在震旦纪后期不可能是稳定的陆表海。结合前面对古构造形迹的描述，晚震旦世一早寒武世，扬子地台北侧应属被动边缘活动性质的陆缘区。由于断裂活动频繁，造成海底地形复杂，海底火山热泉(喷气)携带大量成矿元素上涌，同时气候温和，生物生长也茂盛。形成含磷硅质岩一碳质岩的沉积建造，赋存有磷、钡、镍、钼、钒、铀及稀有元素的成矿系列，构成区域性黑色岩系的含矿建造。
重晶石的沉积成矿环境，据张长俊、余林青(1985)对鄂北陆棚边缘盆地地区沉积相的研究。发现重晶石一硅质岩相的范围很窄狭，位于坳陷带之内。远离坳陷带相相变为黑页岩一硅质岩相。由于重晶石不能在还原环境形成，只能在氧化一还原界面附近沉淀，一般以盆地的边缘斜坡段内为宜。另在局限泻湖相带也是重晶石沉积的地带。
2
资源潜力分析
矿集区内主要为沉积型重晶石矿，寒武一奥陶系出露广泛，含矿岩系稳定。已发现重晶石矿床(点)多处，成矿条件好，预测重晶石资源量1亿t。
（三）鄂西南－川东南－黔中(南庄坪式)层控型重晶石矿集区远景
1
区域成矿条件
本矿集区鄂黔早古生代碳酸盐台地。是中国独具层控特色的汞、铅锌多金属和非金属成矿带。
该区北东抵达长江南岸的枝城、松滋，南西止于平坝、织金，东南以印江、松桃境内的梵净山为界，北西到四川盆地边缘的石柱、武隆。形成宽150km，长700km的带状展布形式。重晶石矿床(点)在空间分布上具有点多面广的特点，北东从湖北枝城，松滋．五峰、长阳、鹤峰向南西经湖南桑植、四川彭水、黔江至贵州沿河、泥潭、石阡，施秉、黄平、凯里，贵定、修文、平坝、织金等县的广大区域内，已发现数以百计的重晶石矿床(点)或萤石．重晶石矿床(点)，按地理位置划分为鄂西南、川东南、黔东北和黔中四个成矿分区。
赋矿围岩时代为晚寒武世、早奥陶世，在黔中西部为早二叠世和早三叠世。而重晶石矿床的形成时代，根据本区主要造山运动发生在中三叠世之后，推测成矿时代为燕山运动末期或稍后。
2
控矿因素
地层、岩性控矿：容矿围岩岩性基本可分两类，一类是脆性岩如灰岩是理想的容矿层，一类是塑性岩如页岩对成矿富集起“遮挡”作用，两类岩性的组合成为区内控矿的普遍现象。由于重晶石、萤石矿既受一定地层控制，但又位于该地层范围内以切穿不同层位和岩性呈陡倾斜脉状产出。因此，不同岩性具有不同的蚀变矿化特征或矿物分带。这反映了成矿溶液与不同成分的围岩发生离子交换的差异性，同时也表现出成矿溶液在蚀变过程中pH值由偏酸性转化为偏碱性的变化过程。
构造控矿：区内受燕山运动的强烈影响，在区域北西西及南东东向的水平挤压力作用下，产生一系列北北东向的紧密褶皱和断裂，这些构造对成矿起着重要的控制作用。
区内褶皱主要是背斜控制矿化的带状分布，而断裂控制着矿田或矿床的位置。主要控矿断裂有两组一组是与褶皱轴向一致的大断裂，如七暇山、郁山、答箕滩、咸丰等断裂，它们大多数位于背斜翼部，并受基底构造的控制而具有多期性活动，因而也是含矿溶液运移、渗透的良好通道。另一组是大致垂直于背斜或上述断裂的张扭性断裂，断距一般仅数米，在有利的岩性条件下，它们是矿质沉淀的聚集场所。当以上两组断裂交接时，后者常显示有强烈的矿化现象。
矿体直接受断裂控制并与其产状大体一致。断裂中有利于形成矿体的部位是靠近“遮挡”层羽状交叉处断层产状急转处等。该区虽局部见有因层间剥离、层间破碎等形成的层状或似层状矿体，但一般规模小，不是主要的控矿构造。
3
资源潜力分析
重晶石主要赋存于寒武系上统－奥陶系下统，共发现重晶石矿床(点)数百处，实际上只有30处有地质资料和求过储量。因此武陵一苗岭成矿带的重晶石的找矿勘探工作才刚刚开始，资源潜力很大，预测重晶石资源总量约7000万t。
六、结论
通过地质大调查及矿产勘查的实践证明，我国预测重晶石矿资源量约7.1亿t，重晶石矿资源丰富。尚有一些重要的有待展开工作的空白区；(秦巴式)沉积型重晶石矿集区、(南庄坪式)层控型重晶石矿集区是我国最重要的资源潜力地区；已有的老矿山以往的工作程度仍然偏“浅”，深部及外围仍有较大的找矿潜力。
来源：风依图书馆
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