重晶石是鋇的硫酸鹽類礦物，主要成分是硫酸鋇（BaSO4）。產(chǎn)于地溫?zé)嵋旱V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，難溶于水和酸，無(wú)毒性，能吸收射線，化學(xué)性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。重晶石主要用于油氣鉆井加重劑，約占總消費(fèi)量的85%；在油漆行業(yè)用作填料；在化工領(lǐng)域可以制作碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、硝酸鋇等，可應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，如光學(xué)玻璃、陶瓷、搪瓷、殺蟲劑、有機(jī)樹脂、塑料、漂白劑等等。

1 重晶石主要礦床類型特點(diǎn)和性質(zhì)

1.1 重晶石主要礦床類型特點(diǎn)

重晶石礦床產(chǎn)于寒武系、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

分布在秦嶺褶皺系四川臺(tái)地邊緣斷陷帶內(nèi)。其中秦嶺成礦帶，重要礦產(chǎn)地如湖北隨州柳林，陜西安康石梯；江南隆起兩側(cè)成礦帶，重要礦產(chǎn)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(chǎn)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

多分布于祁連褶皺系新元古代變質(zhì)巖系中，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、白云石、石英，還形成于粘土結(jié)核、沉積巖層和溫泉周圍。

1.1.3 熱液型

多分布于湘、黔、桂及山東地區(qū)古生代碳酸鹽巖中，往往構(gòu)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(fā)育在中國(guó)南方，礦床規(guī)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(zhì)

重晶石具有難溶于水和酸、無(wú)毒、無(wú)磁性，能吸收α-射線、β- 射線及γ- 射線等特性。

2 世界重晶石分布

世界范圍內(nèi)重晶石資源比較豐富，儲(chǔ)量為20億t，中國(guó)居世界首位，美國(guó)和印度居世界第2 和第3 位。其次是前蘇聯(lián)、秘魯?shù)仁澜缰�名的重晶石產(chǎn)地包括：英國(guó)的威斯特曼蘭、昆布利亞，羅馬尼亞的菲爾斯邦尼(Felsobanya)，德國(guó)的薩克森，中國(guó)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(fēng)溝、陜西的水坪等。

3 我國(guó)重晶石分布

重晶石屬于不可再生資源，是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)之一。成礦時(shí)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(fēng)化型，其中沉積型為主，占我國(guó)總儲(chǔ)量的60%。我國(guó)共有礦山502個(gè)，礦山類型以大、中型為主，但是小型礦山占總數(shù)的57.2%。礦石類型單一，伴生組分較少。

中國(guó)是世界上重晶石儲(chǔ)量最大的國(guó)家，且一直呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的態(tài)勢(shì)。2010～2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示中國(guó)重晶石儲(chǔ)量為1億ｔ，占世界總儲(chǔ)量的29%。我國(guó)的重晶石資源分布較為集中，主要分布在四川、貴州、廣西等地區(qū)。其中貴州重晶石的儲(chǔ)量最大，占我國(guó)總儲(chǔ)量的32.1%。

我國(guó)重晶石的幾大礦省如下：

3.1 廣西

廣西是中國(guó)最大的重晶石生產(chǎn)基地，重晶石生產(chǎn)廣泛分布在象州、武宣、三江、永福、扶綏、鹿寨等20余個(gè)縣區(qū)域內(nèi)。自治區(qū)重晶石礦年產(chǎn)量在100萬(wàn)t以上，以象州縣產(chǎn)量最高，達(dá)45萬(wàn)t，永福次之，產(chǎn)量14萬(wàn)t，扶綏思同重晶石礦產(chǎn)量3.6萬(wàn)t。廣西重晶石礦產(chǎn)量高、質(zhì)量好，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上享有較高的知名度，出口和內(nèi)銷量均居全國(guó)榜首。礦床屬脈狀型重晶石礦床，礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，礦體圍巖為硅化泥質(zhì)粉砂巖，界線清楚，圍巖穩(wěn)固，開采條件簡(jiǎn)單。

3.2 貴州

貴州重晶石礦資源豐富，約占全國(guó)重晶石儲(chǔ)量的60%，是我國(guó)重晶石第二大生產(chǎn)基地。主要分布在天柱、麻江、黃平、凱里、施秉5 縣市。其中天柱縣大河邊重晶石礦區(qū)為特大型礦床，已探明D級(jí)儲(chǔ)量10 881.04萬(wàn)t，麻江縣境內(nèi)探明D級(jí)儲(chǔ)量1 600萬(wàn)t，黃平、凱里、施秉3縣市探明D級(jí)儲(chǔ)量達(dá)1 000萬(wàn)t左右。貴州重晶石礦品質(zhì)較好，其中BaS含量超過(guò)85%以上的富礦占70%，其品位完全符合工業(yè)化生產(chǎn)要求。

貴州重晶石儲(chǔ)量全國(guó)第一，但目前開采量及出口不及廣西，目前全省共有重晶石礦山80多個(gè)，如正常開采，年采出礦石量可達(dá)1 000萬(wàn)t以上。開采原礦的多，深加工企業(yè)少，目前只有100萬(wàn)t。河北辛集化工集團(tuán)年產(chǎn)18萬(wàn)t碳酸鋇項(xiàng)目2004年3 月28 日在貴州省天柱縣建成投產(chǎn)，將使貴州重晶石產(chǎn)量超過(guò)廣西，成為中國(guó)最大的重晶石生產(chǎn)基地。

3.3 湖南

湖南省重晶石礦區(qū)主要分布在衡南、新晃和瀏陽(yáng)等地。全省重晶石礦業(yè)極為發(fā)達(dá)，湖南懷化地區(qū)重晶石年產(chǎn)量即達(dá)80萬(wàn)t。湖南衡南潭子山重晶石礦床賦存于上白堊統(tǒng)紅色陸相沉積中，礦床規(guī)模大型。單礦體長(zhǎng)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。礦山以斜坡露采為主，采用重選和手選選礦。

3.4 湖北

湖北省擁有豐富的重晶石礦產(chǎn)資源，廣泛分布在隨州松滋、枝城、五峰山等地區(qū)。湖北隨州柳林是特大型重晶石礦床。礦區(qū)包括田家沖—謝家店、六合灣和金橋嶺三個(gè)礦段。六合灣和金橋嶺礦段由湖北隨州柳林重晶石礦開采，于1978年正式投產(chǎn)，年產(chǎn)量約15萬(wàn)t/a。

3.5 陜西

陜西省重晶石礦主要集中在安康地區(qū)，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(chǎn)資源。境內(nèi)賦存有大型重晶石礦床。礦帶位于古秦嶺地槽褶皺帶內(nèi)，元古界震旦系變火山碎屑凝灰?guī)r構(gòu)成了該礦區(qū)基底構(gòu)造，寒武—奧陶系碳質(zhì)硅質(zhì)巖建造構(gòu)成了上構(gòu)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(huán)境控制，主要沉積于弱堿性氧化介質(zhì)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(chǔ)量為2 400萬(wàn)t，礦體中的主要成分是重晶石，次為石英，并見少量粉塵狀碳質(zhì)，礦石構(gòu)造主要為緊密鑲嵌、致密塊狀，次為層狀構(gòu)造，礦石工業(yè)類型均為重晶石型。硫酸鋇品位90%～98%，平均品位94%，最高達(dá)99.33%，密度4.2g/cm3以上，最大達(dá)到4.5，具有儲(chǔ)量大、品位高，易開采的優(yōu)點(diǎn)，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(chǔ)量主要集中在福建永安市李坊礦區(qū)，礦床為沉積型礦床，該區(qū)包括四個(gè)礦段，年生產(chǎn)能力為40萬(wàn)t，年出口20萬(wàn)t。

4 資源特點(diǎn)

我國(guó)重晶石礦產(chǎn)有幾個(gè)明顯的特點(diǎn)，在量的方面主要分布在中部地區(qū)；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占大中型產(chǎn)地儲(chǔ)量的一半以上，而且共、伴生礦產(chǎn)儲(chǔ)量多，利于綜合利用。

我國(guó)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(gòu)造和結(jié)構(gòu)，礦物成分和化學(xué)成分比較簡(jiǎn)單，質(zhì)純。如湖南新晃貢溪重晶石礦，礦體一般為層狀、似層狀，長(zhǎng)幾十米至幾十公里，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(guó)還有許多伴生重晶石礦床，雖然其沒有單獨(dú)開采或利用的價(jià)值，但可以綜合利用或順便開采，作為生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品。例如，酒泉鋼鐵公司等單位已對(duì)甘肅肅南鏡鐵山鐵礦石中共生的重晶石做過(guò)選礦試驗(yàn)，開展綜合利用研究。

5 選礦方法

5.1 手選

原礦開采出來(lái)后，用簡(jiǎn)單的人工手選是許多民采小礦常用的選礦方法。一些礦山，由于地質(zhì)品位高，質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)手選可以滿足外貿(mào)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%，一般可以大于9 2 % 。手選法簡(jiǎn)單易行，無(wú)需什么設(shè)備，但生產(chǎn)率低，資源浪費(fèi)大。

5.2 重選

原礦經(jīng)洗礦篩分、破碎、分級(jí)脫泥，經(jīng)跳汰選礦流程，可獲得質(zhì)量較好的精礦，產(chǎn)品品位可達(dá)88%以上。衡南重晶石礦經(jīng)重力選礦后的精礦可達(dá)92%。當(dāng)?shù)厝罕娪猛练ㄏ吹V，每人每天可獲精礦100kg。破碎一般用顎式破碎機(jī)或沖擊式破碎機(jī)，細(xì)碎一般用對(duì)輥式破碎機(jī)。選別可用重介質(zhì)轉(zhuǎn)筒分選機(jī)，圓錐分級(jí)機(jī)、跳汰分選機(jī)或搖床、螺旋機(jī)等。重晶石嵌布粒度大于2mm，通常可用重介質(zhì)分選、跳汰分選。重介質(zhì)分選的最大粒度為50mm，濕式、干式跳汰選的最大粒度約為20mm。嵌布粒度小于2mm ，可用搖床或螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)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(lái)選出一些含鐵礦物如菱鐵礦，用于要求含鐵很低的鋇基藥品的重晶石原料。

5.4 浮選

我國(guó)重晶石礦床有80%以上是和其他礦種伴生。對(duì)于嵌布粒度很細(xì)的礦石及重選尾礦的分選必須采用浮選。浮選有正浮選和反浮選兩種，反浮選通常是除去堿金屬硫化物。重晶石作為一種常見的鹽類礦物，其浮選過(guò)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(xué)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(yáng)離子胺類捕收劑，按物理吸附的形式來(lái)浮選重晶石。胺類捕收劑捕收效率低，對(duì)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(jī)中添加NaOH調(diào)整pH 值為8～10 ，水玻璃作為調(diào)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(jìn)行浮選。

6 重晶石的用途

6.1 油井加重劑

重晶石經(jīng)過(guò)磨碎成細(xì)粉后，可作為油井鉆探泥漿的加重劑，泥漿的比重由此得以提高，以抵抗地層的壓力防止塌陷，并阻止地層流體侵入井孔。一般油、氣井鉆探時(shí)所使用的鉆井泥漿，其重量必須和地下油、氣壓力平衡，以免發(fā)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(chǎn)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(yīng)用于試劑、催化劑、電視機(jī)玻殼、鋇鐵氧體、糖的精制、紡織、防火、各種焰火、合成橡膠的凝結(jié)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 建筑

重晶石用作混凝土骨料、鋪路材料, 可延長(zhǎng)路面的壽命，可代替鉛板用于核設(shè)施、原子能工廠、X 光實(shí)驗(yàn)室等，能起到很好的屏蔽作用。

7 供需形勢(shì)及開發(fā)前景

中國(guó)是世界上重晶石儲(chǔ)量最大的國(guó)家，同時(shí)也是最大的生產(chǎn)國(guó)，２０１３年的產(chǎn)量為３８０萬(wàn)ｔ（集體、個(gè)人所開的小礦比較多，很多產(chǎn)量沒有進(jìn)入統(tǒng)計(jì)），占世界重晶石生產(chǎn)總量的４４．７％。重晶石礦山主要分布在貴州、湖南、甘肅、廣西、陜西、山東和浙江。

近十多年來(lái)，中國(guó)重晶石的產(chǎn)量呈現(xiàn)出較為平穩(wěn)的狀態(tài)，大致維持在４００萬(wàn)ｔ左右，供應(yīng)遠(yuǎn)大于需求，資源保障是充分的，絕大部分用于對(duì)外出口，因此，我國(guó)重晶石的生產(chǎn)與對(duì)外出口密切相關(guān)。２００２～２００８年隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)外貿(mào)易量逐年增加，我國(guó)的重晶石產(chǎn)量和對(duì)外出口量也在逐年增加。但是由于資源的過(guò)度開發(fā)，國(guó)家在２００８年１２月對(duì)重晶石開始加征關(guān)稅；２００８年在美國(guó)開始波及全球的金融危機(jī)造成了中國(guó)對(duì)外貿(mào)易量的銳減。雙重原因使得我國(guó)的重晶石在２００９年產(chǎn)量和對(duì)外出口量出現(xiàn)大幅下降，此后產(chǎn)量穩(wěn)定在４００萬(wàn)ｔ，對(duì)外出口量也開始上升。２０１３年我國(guó)重晶石產(chǎn)量３８０萬(wàn)ｔ，國(guó)內(nèi)消費(fèi)量１７４．２萬(wàn)ｔ，增長(zhǎng)較為明顯，相應(yīng)的出口量出現(xiàn)下降，再次降到２００萬(wàn)ｔ左右

目前中國(guó)是世界上最大的重晶石生產(chǎn)國(guó)和供應(yīng)國(guó)，產(chǎn)品主要為鉆井級(jí)，附加值較低，每年約有一半以上用于對(duì)外出口，造成了資源過(guò)度的開采。另外我國(guó)重晶石產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力較低，重晶石生產(chǎn)和貿(mào)易受世界經(jīng)濟(jì)和石油市場(chǎng)影響較大。隨著政府對(duì)資源保護(hù)力度的加大，對(duì)重晶石出口加征關(guān)稅，未來(lái)中國(guó)重晶石出口將趨于平穩(wěn)狀態(tài)。由于重晶石巨大的資源量以及可替代性，未來(lái)重晶石價(jià)格可能趨于平穩(wěn)。由于哈薩克斯坦等國(guó)家儲(chǔ)量的大幅上升，未來(lái)中國(guó)重晶石在國(guó)際市場(chǎng)的地位可能會(huì)受到削弱。同時(shí)我國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，未來(lái)的油氣增長(zhǎng)不可能完全依賴進(jìn)口，無(wú)論是開發(fā)海洋資源還是對(duì)頁(yè)巖氣等非常規(guī)能源的開發(fā)，中國(guó)重晶石生產(chǎn)量將保持平穩(wěn)，需求量會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。