重晶石是鋇的硫酸鹽類礦物，主要成分是硫酸鋇（BaSO4）。產於地溫熱液礦脈中，常與方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦共生。其具有密度大，充填性良好，難溶於水和酸，無毒性，能吸收射線，化學性質和熱力學性質穩定等特點。重晶石主要用於油氣鑽井加重劑，約佔總消費量的85%；在油漆行業用作填料；在化工領域可以製作碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、硝酸鋇等，可應用於不同的領域，如光學玻璃、陶瓷、搪瓷、殺蟲劑、有機樹脂、塑料、漂白劑等等。
1 重晶石主要礦床類型特點和性質
1.1 重晶石主要礦床類型特點
重晶石礦床產於寒武系、奧陶系、泥盆系、白堊系，可分為四種類型，即沉積型、火山沉積型、熱液型和殘坡積型礦床，貯量大的為沉積型和熱液型礦床。
1.1.1 沉積型
分佈在秦嶺褶皺系四川臺地邊緣斷陷帶內。其中秦嶺成礦帶，重要礦產地如湖北隨州柳林，陝西安康石梯；江南隆起兩側成礦帶，重要礦產地有湖南新晃貢溪，貴州天柱大河邊；南部桂－閩成礦帶，重要礦產地如廣西象州寺村，福建永安李坊。主要礦物及伴生礦物為重晶石、石英、粘土礦物、黃鐵礦等。
1.1.2 火山沉積型
多分佈於祁連褶皺系新元古代變質岩系中，代表性礦床如甘肅肅南樺樹溝鐵礦共生的重晶石礦。主要礦物及伴生礦物為重晶石、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、螢石、毒重石、方解石、白雲石、石英，還形成於粘土結核、沉積岩層和溫泉周圍。
1.1.3 熱液型
多分佈於湘、黔、桂及山東地區古生代碳酸鹽巖中，往往構成脈型重晶石礦，如廣西象州潘村礦床。主要礦物及伴生礦物為重晶石、菱鐵礦、鏡鐵礦等。
1.1.4 殘坡積型
多發育在中國南方，礦床規模很小，主要礦物及伴生礦物為重晶石、螢石、方解石、石英等。
1.2 重晶石的性質
重晶石具有難溶於水和酸、無毒、無磁性，能吸收α-射線、β- 射線及γ- 射線等特性。
2 世界重晶石分佈
世界範圍內重晶石資源比較豐富，儲量為20億t，中國居世界首位，美國和印度居世界第2 和第3 位。其次是前蘇聯、秘魯等世界著名的重晶石產地包括：英國的威斯特曼蘭、昆布利亞，羅馬尼亞的菲爾斯邦尼(Felsobanya)，德國的薩克森，中國貴州的天柱、湖南的貢溪、湖北的柳林、廣西的象州、甘肅的黑風溝、陝西的水坪等。
3 我國重晶石分佈
重晶石屬於不可再生資源，是我國的優勢礦產之一。成礦時代以古生代為主。礦床類型分成五種：沉積型、層控型、火山－沉積型、熱液型和風化型，其中沉積型為主，佔我國總儲量的60%。我國共有礦山502個，礦山類型以大、中型為主，但是小型礦山佔總數的57.2%。礦石類型單一，伴生組分較少。
中國是世界上重晶石儲量最大的國家，且一直呈現穩中有升的態勢。2010～2013年的統計數據顯示中國重晶石儲量為1億ｔ，佔世界總儲量的29%。我國的重晶石資源分佈較為集中，主要分佈在四川、貴州、廣西等地區。其中貴州重晶石的儲量最大，佔我國總儲量的32.1%。
我國重晶石的幾大礦省如下：
3.1 廣西
廣西是中國最大的重晶石生產基地，重晶石生產廣泛分佈在象州、武宣、三江、永福、扶綏、鹿寨等20餘個縣區域內。自治區重晶石礦年產量在100萬t以上，以象州縣產量最高，達45萬t，永福次之，產量14萬t，扶綏思同重晶石礦產量3.6萬t。廣西重晶石礦產量高、質量好，在國內外市場上享有較高的知名度，出口和內銷量均居全國榜首。礦床屬脈狀型重晶石礦床，礦區水文地質條件簡單，礦體圍巖為硅化泥質粉砂岩，界線清楚，圍巖穩固，開採條件簡單。
3.2 貴州
貴州重晶石礦資源豐富，約佔全國重晶石儲量的60%，是我國重晶石第二大生產基地。主要分佈在天柱、麻江、黃平、凱里、施秉5 縣市。其中天柱縣大河邊重晶石礦區為特大型礦床，已探明D級儲量10 881.04萬t，麻江縣境內探明D級儲量1 600萬t，黃平、凱里、施秉3縣市探明D級儲量達1 000萬t左右。貴州重晶石礦品質較好，其中BaS含量超過85%以上的富礦佔70%，其品位完全符合工業化生產要求。
貴州重晶石儲量全國第一，但目前開採量及出口不及廣西，目前全省共有重晶石礦山80多個，如正常開採，年採出礦石量可達1 000萬t以上。開採原礦的多，深加工企業少，目前只有100萬t。河北辛集化工集團年產18萬t碳酸鋇項目2004年3 月28 日在貴州省天柱縣建成投產，將使貴州重晶石產量超過廣西，成為中國最大的重晶石生產基地。
3.3 湖南
湖南省重晶石礦區主要分佈在衡南、新晃和瀏陽等地。全省重晶石礦業極為發達，湖南懷化地區重晶石年產量即達80萬t。湖南衡南潭子山重晶石礦床賦存於上白堊統紅色陸相沉積中，礦床規模大型。單礦體長100～700m，寬30～135m，厚5～65m。礦體重晶石含礦率7.75%～20.43%。礦石品位一般為85%左右。礦山以斜坡露採為主，採用重選和手選選礦。
3.4 湖北
湖北省擁有豐富的重晶石礦產資源，廣泛分佈在隨州松滋、枝城、五峰山等地區。湖北隨州柳林是特大型重晶石礦床。礦區包括田家衝—謝家店、六合灣和金橋嶺三個礦段。六合灣和金橋嶺礦段由湖北隨州柳林重晶石礦開採，於1978年正式投產，年產量約15萬t/a。
3.5 陝西
陝西省重晶石礦主要集中在安康地區，東接湖北省，南鄰四川省，踞巴山、臨漢水，而且古老的秦嶺地槽造就了以重晶石、硫鐵礦為主的豐富的非金屬礦產資源。境內賦存有大型重晶石礦床。礦帶位於古秦嶺地槽褶皺帶內，元古界震旦系變火山碎屑凝灰岩構成了該礦區基底構造，寒武—奧陶系碳質硅質岩建造構成了上構造層，期間為角度不整合接觸，重晶石礦體受層位和古地理環境控制，主要沉積於弱鹼性氧化介質條件的淺海邊緣的寒武—奧陶下部巖性段中，為單一的重晶石礦體。
已探明重晶石儲量為2 400萬t，礦體中的主要成分是重晶石，次為石英，並見少量粉塵狀碳質，礦石構造主要為緊密鑲嵌、緻密塊狀，次為層狀構造，礦石工業類型均為重晶石型。硫酸鋇品位90%～98%，平均品位94%，最高達99.33%，密度4.2g/cm3以上，最大達到4.5，具有儲量大、品位高，易開採的優點，是重晶石出口和加工重晶石粉的可靠基地。
3.6 福建
已探明的重晶石儲量主要集中在福建永安市李坊礦區，礦床為沉積型礦床，該區包括四個礦段，年生產能力為40萬t，年出口20萬t。
4 資源特點
我國重晶石礦產有幾個明顯的特點，在量的方面主要分佈在中部地區；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，長几十米至幾十公里，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，雖然其沒有單獨開採或利用的價值，但可以綜合利用或順便開採，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。
5 選礦方法
5.1 手選
原礦開採出來後，用簡單的人工手選是許多民採小礦常用的選礦方法。一些礦山，由於地質品位高，質量穩定，經過手選可以滿足外貿出口要求。如廣西象州潘村礦，用手選法選富塊礦，粒度要求30～150mm，BaSO4＞95%，一般可以大於9 2 % 。手選法簡單易行，無需什麼設備，但生產率低，資源浪費大。
5.2 重選
原礦經洗礦篩分、破碎、分級脫泥，經跳汰選礦流程，可獲得質量較好的精礦，產品品位可達88%以上。衡南重晶石礦經重力選礦後的精礦可達92%。當地群眾用土法洗礦，每人每天可獲精礦100kg。破碎一般用顎式破碎機或衝擊式破碎機，細碎一般用對輥式破碎機。選別可用重介質轉筒分選機，圓錐分級機、跳汰分選機或搖床、螺旋機等。重晶石嵌布粒度大於2mm，通常可用重介質分選、跳汰分選。重介質分選的最大粒度為50mm，溼式、乾式跳汰選的最大粒度約為20mm。嵌布粒度小於2mm ，可用搖床或螺旋分級機進行分選。精選前須用水力旋流器除去泥料以提高選別效果。
5.3 磁選
常用來選出一些含鐵礦物如菱鐵礦，用於要求含鐵很低的鋇基藥品的重晶石原料。
5.4 浮選
我國重晶石礦床有80%以上是和其他礦種伴生。對於嵌布粒度很細的礦石及重選尾礦的分選必須採用浮選。浮選有正浮選和反浮選兩種，反浮選通常是除去鹼金屬硫化物。重晶石作為一種常見的鹽類礦物，其浮選過程按吸附形式分為兩種，一種是用脂肪酸烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽等陰離子捕收劑，按化學吸附的形式在重晶石礦物表面吸附而與其他分離；另一種是用陽離子胺類捕收劑，按物理吸附的形式來浮選重晶石。胺類捕收劑捕收效率低，對礦泥影響極敏感，因此用陰離子捕收劑較為理想。通常在球磨機中添加NaOH調整pH 值為8～10 ，水玻璃作為調整劑加入礦漿中，在固體濃度40%～50%的條件下用油酸類捕收劑進行浮選。
6 重晶石的用途
6.1 油井加重劑
重晶石經過磨碎成細粉後，可作為油井鑽探泥漿的加重劑，泥漿的比重由此得以提高，以抵抗地層的壓力防止塌陷，並阻止地層流體侵入井孔。一般油、氣井鑽探時所使用的鑽井泥漿，其重量必須和地下油、氣壓力平衡，以免發生噴井的意外事故；在地下壓力較高的情況下，就需要增加泥漿比重。在泥漿中加入重晶石粉是增加泥漿比重的有效措施。
6.2 化工
重晶石是生產碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、鋅鋇白、氫氧化鋇、氧化鋇等不可缺少的原料，這些鋇化合物廣泛應用於試劑、催化劑、電視機玻殼、鋇鐵氧體、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、焊藥、油脂添加劑、水處理等。
6.3 建築
重晶石用作混凝土骨料、鋪路材料, 可延長路面的壽命，可代替鉛板用於核設施、原子能工廠、X 光實驗室等，能起到很好的屏蔽作用。
7 供需形勢及開發前景
中國是世界上重晶石儲量最大的國家，同時也是最大的生產國，２０１３年的產量為３８０萬ｔ（集體、個人所開的小礦比較多，很多產量沒有進入統計），佔世界重晶石生產總量的４４．７％。重晶石礦山主要分佈在貴州、湖南、甘肅、廣西、陝西、山東和浙江。
近十多年來，中國重晶石的產量呈現出較為平穩的狀態，大致維持在４００萬ｔ左右，供應遠大於需求，資源保障是充分的，絕大部分用於對外出口，因此，我國重晶石的生產與對外出口密切相關。２００２～２００８年隨著我國經濟的飛速發展，對外貿易量逐年增加，我國的重晶石產量和對外出口量也在逐年增加。但是由於資源的過度開發，國家在２００８年１２月對重晶石開始加徵關稅；２００８年在美國開始波及全球的金融危機造成了中國對外貿易量的銳減。雙重原因使得我國的重晶石在２００９年產量和對外出口量出現大幅下降，此後產量穩定在４００萬ｔ，對外出口量也開始上升。２０１３年我國重晶石產量３８０萬ｔ，國內消費量１７４．２萬ｔ，增長較為明顯，相應的出口量出現下降，再次降到２００萬ｔ左右
目前中國是世界上最大的重晶石生產國和供應國，產品主要為鑽井級，附加值較低，每年約有一半以上用於對外出口，造成了資源過度的開採。另外我國重晶石產品在國際市場上競爭力較低，重晶石生產和貿易受世界經濟和石油市場影響較大。隨著政府對資源保護力度的加大，對重晶石出口加徵關稅，未來中國重晶石出口將趨於平穩狀態。由於重晶石巨大的資源量以及可替代性，未來重晶石價格可能趨於平穩。由於哈薩克斯坦等國家儲量的大幅上升，未來中國重晶石在國際市場的地位可能會受到削弱。同時我國作為世界上最大的發展中國家，未來的油氣增長不可能完全依賴進口，無論是開發海洋資源還是對頁岩氣等非常規能源的開發，中國重晶石生產量將保持平穩，需求量會持續增長。
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