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，難溶于水和酸，無毒性，能吸收射線，化學性質(zhì)和熱力學性質(zhì)穩(wěn)定等特點。重晶石主要用于油氣鉆井加重劑，約占總消費量的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(zhì)

1.1 重晶石主要礦床類型特點

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 世界重晶石分布

世界范圍內(nèi)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(lián)、秘魯?shù)仁澜缰�名的重晶石產(chǎn)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、陜西的水坪等。

3 我國重晶石分布

重晶石屬于不可再生資源，是我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)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，占我國總儲量的60%。我國共有礦山502個，礦山類型以大、中型為主，但是小型礦山占總數(shù)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(xiàn)穩(wěn)中有升的態(tài)勢。2010～2013年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示中國重晶石儲量為1億ｔ，占世界總儲量的29%。我國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量最大，占我國總儲量的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(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余個縣區(qū)域內(nèi)。自治區(qū)重晶石礦年產(chǎn)量在100萬t以上，以象州縣產(chǎn)量最高，達45萬t，永福次之，產(chǎn)量14萬t，扶綏思同重晶石礦產(chǎn)量3.6萬t。廣西重晶石礦產(chǎn)量高、質(zhì)量好，在國內(nèi)外市場上享有較高的知名度，出口和內(nèi)銷量均居全國榜首。礦床屬脈狀型重晶石礦床，礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，礦體圍巖為硅化泥質(zhì)粉砂巖，界線清楚，圍巖穩(wěn)固，開采條件簡單。

3.2 貴州

貴州重晶石礦資源豐富，約占全國重晶石儲量的60%，是我國重晶石第二大生產(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級儲量10 881.04萬t，麻江縣境內(nèi)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(zhì)較好，其中BaS含量超過85%以上的富礦占70%，其品位完全符合工業(yè)化生產(chǎn)要求。

貴州重晶石儲量全國第一，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，如正常開采，年采出礦石量可達1 000萬t以上。開采原礦的多，深加工企業(yè)少，目前只有100萬t。河北辛集化工集團年產(chǎn)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(chǎn)，將使貴州重晶石產(chǎn)量超過廣西，成為中國最大的重晶石生產(chǎn)基地。

3.3 湖南

湖南省重晶石礦區(qū)主要分布在衡南、新晃和瀏陽等地。全省重晶石礦業(yè)極為發(fā)達，湖南懷化地區(qū)重晶石年產(chǎn)量即達80萬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。

已探明重晶石儲量為2 400萬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，易開采的優(yōu)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(qū)，礦床為沉積型礦床，該區(qū)包括四個礦段，年生產(chǎn)能力為40萬t，年出口20萬t。

4 資源特點

我國重晶石礦產(chǎn)有幾個明顯的特點，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)地儲量的一半以上，而且共、伴生礦產(chǎn)儲量多，利于綜合利用。

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(gòu)造和結(jié)構(gòu)，礦物成分和化學成分比較簡單，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%。我國還有許多伴生重晶石礦床，雖然其沒有單獨開采或利用的價值，但可以綜合利用或順便開采，作為生產(chǎn)過程的副產(chǎn)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

原礦開采出來后，用簡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 % 。手選法簡單易行，無需什么設(shè)備，但生產(chǎn)率低，資源浪費大。

5.2 重選

原礦經(jīng)洗礦篩分、破碎、分級脫泥，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88%以上。衡南重晶石礦經(jīng)重力選礦后的精礦可達92%。當?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或沖擊式破碎機，細碎一般用對輥式破碎機。選別可用重介質(zhì)轉(zhuǎn)筒分選機，圓錐分級機、跳汰分選機或搖床、螺旋機等。重晶石嵌布粒度大于2mm，通�？捎弥亟橘|(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，用于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。對于嵌布粒度很細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(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行浮選。

6 重晶石的用途

6.1 油井加重劑

重晶石經(jīng)過磨碎成細粉后，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, 可延長路面的壽命，可代替鉛板用于核設(shè)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(fā)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(chǎn)國，２０１３年的產(chǎn)量為３８０萬ｔ（集體、個人所開的小礦比較多，很多產(chǎn)量沒有進入統(tǒng)計），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，中國重晶石的產(chǎn)量呈現(xiàn)出較為平穩(wěn)的狀態(tài)，大致維持在４００萬ｔ左右，供應(yīng)遠大于需求，資源保障是充分的，絕大部分用于對外出口，因此，我國重晶石的生產(chǎn)與對外出口密切相關(guān)。２００２～２００８年隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對外貿(mào)易量逐年增加，我國的重晶石產(chǎn)量和對外出口量也在逐年增加。但是由于資源的過度開發(fā)，國家在２００８年１２月對重晶石開始加征關(guān)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(mào)易量的銳減。雙重原因使得我國的重晶石在２００９年產(chǎn)量和對外出口量出現(xiàn)大幅下降，此后產(chǎn)量穩(wěn)定在４００萬ｔ，對外出口量也開始上升。２０１３年我國重晶石產(chǎn)量３８０萬ｔ，國內(nèi)消費量１７４．２萬ｔ，增長較為明顯，相應(yīng)的出口量出現(xiàn)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(chǎn)國和供應(yīng)國，產(chǎn)品主要為鉆井級，附加值較低，每年約有一半以上用于對外出口，造成了資源過度的開采。另外我國重晶石產(chǎn)品在國際市場上競爭力較低，重晶石生產(chǎn)和貿(mào)易受世界經(jīng)濟和石油市場影響較大。隨著政府對資源保護力度的加大，對重晶石出口加征關(guān)稅，未來中國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，未來重晶石價格可能趨于平穩(wěn)。由于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(fā)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(fā)海洋資源還是對頁巖氣等非常規(guī)能源的開發(fā)，中國重晶石生產(chǎn)量將保持平穩(wěn)，需求量會持續(xù)增長。