广西重晶石洗矿机
Ⅰ 我国重晶石矿资源
重晶石是我国重要的优势矿产之一,我国重晶石资源丰富,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。
一、储量、基础储量、查明资源量
截止到2011年底,全国总查明资源储量29021.05万吨,其中基础储量4194.84万吨(储量1899.58万吨),资源量24826.21万吨,储量、基础储量、资源量占总查明资源储量的相对密度分别为6.5%,14.5%,85.5%。
二、资源分布
截止到2011年底,全国共探明重晶石矿储量的矿区有220处,广泛分布于全国25个省(区)(图1-1)。重晶石矿查明资源储量以贵州省最多,占全国总量的32.1%,湖南(21.9%)、广西(10.5%)、甘肃(9.1%)、陕西(8.9%)、浙江(3.5%)等省(区)次之,以上六省(区)查明资源储量合计占全国总量的86%以上。
三、成因类型及成矿时代
重晶石矿床类型以沉积型为主(如贵州天柱、湖南贡溪、广西板必、湖北柳林重晶石矿等),占总储量的60%。此外,还有火山-沉积型(如甘肃镜铁山伴生重晶石矿)、层控内生型(湖北南庄坪)、热液型(广西象州县潘村)和残坡积型(广东水岭矿)(图1-2)。
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,主要集中在寒武纪、泥盆纪、奥陶纪和中生代的地层中。
四、规模、品位
中国重晶石矿床以大、中型为主,仅贵州天柱大河边与湖南新晃贡溪就占大中型产地储量的一半以上,而且共、伴生矿产储量多,利于综合利用。主要的大型矿床常以单一的重晶石型为主要的矿石类型,属层状重晶石矿床。
中国重晶石矿矿石质量较好,绝大部分矿区的矿石为中高品位,矿石品位小于50%的仅占15%。
五、矿体赋存特征
我国重晶石矿体以中厚度缓倾斜层状为主,脉状次之。以露天开采为主,地下开采比例不大。
六、重晶石矿石选矿利用特征
重晶石的选矿方法有手选、重选、磁选、浮选(表1-2)。
图1-1 中国重晶石矿矿产地分布图
图1-2 中国不同类型重晶石矿床所占比例
表1-2 重晶石的选矿方法表
总体来看,中国重晶石矿产有几个明显的特点,其一,中国重晶石矿主要分布在中部地区,约占70%;其二,几乎所有富矿主要集中在贵州、湖南、广西,矿床以大、中型为主,仅贵州天柱大河边与湖南新晃贡溪两矿产地就占大中型产地储量的一半以上;其三,共、伴生重晶石矿床较多,虽然许多没有单独开采的价值,但利于综合利用或顺便开采,作为生产过程的副产品。
Ⅱ 广西象州县寺村重晶石矿床
一、矿床概况
1.矿床名称
广西象州县寺村重晶石矿床。
2.地理位置及中心坐标点经纬度坐标
矿区位于象州县东20km,交通方便,属罗秀公社管辖;地理坐标为109°50′00″,24°00′00″。
3.矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况
该矿为风化(残坡积)型重晶石矿,广西壮族自治区第7地质队对该矿进行了勘探,提交了《广西象州县寺村重晶石矿区详细勘探地质报》。该矿床为大型重晶石矿床。
共查明脉状、扁豆状矿体87个、堆积矿体11个。脉状、扁豆状矿体产于下泥盆统四排组之张性断裂带中,矿体长一般200~500m,厚0.20~24.22m,平均含硫酸钡44.84%~85.91%;堆积矿常分布于脉状、扁豆状矿体周围,矿体面积2151~502828m2,一般厚1~1.5m,平均含矿率1.297~1.905 t/m3,平均含硫酸钡77.42%~98.51%。
4.所属Ⅲ,Ⅳ级成矿区带
ⅢBa-19桂中北成矿带(III-86-②)。
5.区域成矿条件
本区位于湘中-桂中被动陆缘盆地(Pz1)与贺州-衡阳断陷盆地(Pz2)交汇处。
区内中泥盆统应堂组(D2y)下段和下统四排组(D1s)分布有原生重晶石矿,矿层埋深浅,地理位置适合矿层风化。
二、矿床地质特征
1.矿区地质特征
本区位于大瑶山西侧桐木大断裂带中部,重晶石堆积矿体产于第四纪残坡积层中,随着原生脉状矿体的分布和产状的不同而呈带状和面状分布(图7-3)。古兰岭、火把岭和上山三个矿段堆积矿面积分别为0.3km2,1km2和1km2。堆积矿厚度3~5m,含矿率一般0.5~1.8 t/m3。矿石块度大小不一,粒状、砾状均有,最大块度直径可达4.30m。堆积矿石多出露地表,覆盖土极少,一般产于低缓的山丘,利于开采。原生矿经地表风化后,二氧化硅及碳酸盐流失,矿石品位相应提高,BaSO4一般可达95%以上,最高达99%。
2.矿床特征
(1)矿体特征
目前已探明11个矿体,其分布的总面积1.35km2。其中Ⅶ号矿体最大,面积0.53km2,厚度0.30~6.35m,平均1.60m;含矿率0.237~3.275 t/m3,平均1.395 t/m3,BaSO4含量37%~96.57%,平均80.10%。矿体一般裸露地表,覆盖物极少。
(2)矿石特征
矿石大致保持原生矿的结构构造,但具比较多的空洞,少量金属硫化物已完全氧化而变为相应的表生矿物。矿石呈棱角状,块度小的仅数毫米,大的数十厘米,一般3~15cm。
三、矿床成因
风化(残坡积)成因的重晶石矿石受到了原生和表生两次富集作用,所以品位一般较高,且埋藏浅,易采。
图7-3 广西象州县寺村重晶石矿区地质图
(据汤继新的重晶石资料修编,1985)
1—第四系;2—应堂组上部角砾化硅质岩;3—应堂组下部厚层灰岩;4—四排组上部页岩夹灰岩;5—四排组下部砂页岩;6—重晶石分布范围
Ⅲ 广西省悟州市蒙山县新圩重晶石矿属什么单位
梧州蒙山新圩重晶石矿属于私人单位,是私人磨宝石的。
Ⅳ 广西三江板必重晶石矿床
一、矿床概况
1.矿床名称
广西三江县板必重晶石矿床。
2.地理位置及中心点经纬度坐标
矿区位于三江县丹州乡板必村及东风村,交通便利。地理坐标为东经109°50′00″,北纬25°46′00″。
3.矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况
该矿床属沉积型重晶石矿床,重晶石矿有脉状和层状两种。经详查,矿体主要产于下寒武统清溪组下段,共查明70个矿体,单矿体长30~1500m,厚0.8~10.80m,矿石类型分块状、条带状和结核状三种。平均品位:硫酸钡58.14%,二氧化硅3.97%,三氧化二铁0.14%,三氧化二铝0.31%。为中型矿床,正在开发利用。
4.所属Ⅲ,Ⅳ级成矿区带
ⅢBa-19桂中北成矿带(III-86-②)。
5.区域成矿条件
该区位于扬子陆块与武夷-云开-台湾造山系的西南端,雪峰陆缘裂谷盆地。
(1)地层
出露地层由老到新有上南华统南陀组,下震旦统陡山陀组、老堡组及寒武系清溪组,两套地层呈整合接触。清溪组为矿区内含矿层位。
(2)构造
区内发育褶皱和断层,断层主要为三江-丹州大断裂,褶皱为老堡向斜和崖湾岭背斜,走向主要为北北东向及北东向。三江-丹州大断层是主要构造,控制着区内的地层,基性、超基性岩及各种金属矿点的分布。
二、矿床地质特征
1.矿区地质特征
矿区位于雪峰东部(元宝山)陆缘裂陷盆地(Pz)。出露地层由老到新有下震旦统南陀组,上统陡山陀组、老堡组及寒武系清溪组中、下段,两套地层呈整合接触(图3-15)。清溪组下段为矿区内主要含矿层位,分布范围占全矿区面积的70%左右,厚度333.01~442.77m。根据岩性自下而上分为四个分层。第一分层上部以灰黑色泥岩(或炭质泥岩)为主,夹少量薄层泥质硅质岩,顶部有泥质粉砂岩出现,中下部以泥质硅质岩为主,夹少量黑色泥(页)岩,在泥质硅质岩中夹有1~2层重晶石矿体。第二分层为本区主要含重晶石矿层位,上部为浅灰色—灰黑色泥岩、硅质泥岩夹砂岩;中部主要为泥质硅质岩或硅质泥岩夹泥岩、粉砂岩或砂岩,在泥质硅质岩中发育有2~3层重晶石矿,下部为泥岩、硅质泥岩夹少量泥质硅质岩及粉砂岩。第三分层主要由浅灰色—青灰色泥岩夹砂岩组成,上部常见有类复理石沉积,底部为泥岩夹粉砂质泥岩,并见有少量泥质同生角砾。第四分层上部为黑色泥岩,中部为粉砂岩和泥岩,底部为厚层状异粒砂岩夹少量泥质粉砂岩。
区内褶皱和断层均发育,构造线方向主要为北北东向及北东向。三江-丹州大断层以西有老堡向斜和崖湾岭背斜。老堡向斜为复式向斜,呈北北东走向,由寒武系及震旦系组成。崖湾背斜轴部被三江-丹州大断层切割,仅有西翼保存完好,呈向西倾斜的单斜构造。背斜南端局部分为一个倒转背斜,轴部和翼部分别为板溪群及震旦系组成。大断裂之东,主要为寒武系及震旦系上部地层,形成一系列走向北东,大小不一的背斜和向斜,组成次级雁行褶皱区。区域断层以北北东向的为主,由西往东,共有四条大致平行的断层,纵观全区,断线较直,断面均倾向西,切割同期褶皱,沿主干断层常有分支或派生的断层出现。其中三江-丹州大断层是主要构造,控制着区内的地层岩相、煌斑岩、基性岩、超基性岩及各种金属矿点的分布,切穿板溪群、震旦系及寒武系,为逆断层。
本区岩浆岩不发育,在北东角螃蟹山—古平岭一带,沿三江-丹州大断层东侧,零星出露少量印支期的煌斑岩,呈南北向展布;西部呈甲—河口一带合桐组中出露几个未划分的基性、超基性小岩体,多数呈似层状或透镜状顺层产出。
2.矿体特征
矿体赋存在寒武系清溪组下段第二分层及第一分层中下部,呈似层状或透镜状产出(图3-16)。矿区内共圈定70个矿体,其中矿体长度大于500m的有10个,矿体长度为200~500m的有16个,矿体长度小于200m的有44个。矿石类型分为块状、条带状及结核状三种。块状矿石含BaSO480%~90%;条带状矿石含BaSO4一般为60%~70%:结核状矿体含BaSO4一般为52.96%。
根据矿床成矿特征,划分为两个含矿岩系、五个含矿层,矿层特征见表3-4。
表3-4 板必重晶石矿矿体特征表
资料来源:广西三江县板必重晶石矿区详细普查地质报告。
图3-15 广西三江板必重晶石矿区地质简图
1—寒武系清溪组中段;2—寒武系清溪组下段第四分层;3—寒武系清溪组下段第三分层;4—寒武系清溪组下段第二分层;5—寒武系清溪组下段第一分层;6—寒武系清溪组并层;7—震旦系老堡组;8—震旦系陡山陀组;9—南华系黎家坡组;10—矿体及编号;11—实、推测地质界线;12—实、推测重晶石矿层及编号;13—矿段编号;14—实、推测性质不明断层;15—实测正断层;16—实测逆断层;17—产状;18—矿层号(Ⅱ1);19—槽盆相;20—海沟相
图3-16 广西三江县板必重晶石矿区48线剖面图
(据广西壮族自治区第7地质队,1987)
1—寒武系清溪组第三分层;2—寒武系清溪组第一、二分层;3—老堡组;4—硅质岩;5—泥质硅质岩;6—硅质泥岩;7—泥岩;8—砂岩;9—含重晶石硅质泥岩;10—断裂破碎带;11—重晶石矿层及编号
3.矿石质量及类型
矿石为灰白色—深灰色。同一矿层中,底部为粗—中粒状,上部为中—细粒致密状,微层理发育,可见缝合线构造,相对密度4.24~4.41。矿物成分主要为重晶石,含少量石英,碳酸盐矿物、水云母、铁质等。矿石类型有细粒块状矿石、细—中粒矿石和粗粒矿石。
细粒块状矿石含BaSO485%~95%,属于一级品。
细-中粒矿石含BaSO485%~95%,属于二级品。
粗粒矿石含BaSO450%~85%,质量较差。
从上述矿石类型看,矿物颗粒越细,越致密,品位越高。杂质除沉积期带来的少量泥质硅质之外,别无其他,属单一重晶石矿床。BaSO4与SiO2含量相加为97%~99%,互为消长关系,Al2O3,Fe2O3多在3%以下,水溶盐<0.1%,含Cu,Pb,Zn微量,含锶可达0.3%左右。
三、矿床成因与成矿模式
1.成矿物质来源
重晶石矿的物质主要来自地壳深部(甚至上地幔)火山活动带来的Ba,S,也来自海水中。
2.矿床成因
本区重晶石矿赋存于寒武系清溪组下段第二分层及第一分层中下部,呈层状、似层状或透镜状产出,有固定的层位,矿层与围岩产状完全一致,矿石矿物以重晶石为主,并伴有较多黄铁矿、炭质等。矿石具有块状、条带状和结核状构造,矿层中夹泥质粉砂岩、灰岩等包裹体,矿层沿走向、倾向均直接有相变为硅质岩的现象,根据上述资料,说明矿床属于沉积成因的层状矿床。
图3-17 广西三江县板必重晶石矿床成矿模式图
(据广西壮族自治区重晶石矿资源潜力评价成果报告,2012,有修改)
1—寒武系;2—元古宇;3—泥(页)岩;4—砂岩;5—硅质岩;6—断层;7—重晶石矿体
早古生代,是以具复理石建造的碎屑岩为主的地槽型沉积。由于地壳引张加强,区内产生北北东向的同生断裂(或是四堡期断裂复活),在海盆中形成凹陷盆地。凹陷盆地中其沉积物以沉积硅质岩为主,夹含重晶石岩的热水沉积。热水沉积岩是断裂向下深切引发地壳深部潜藏的热卤水上涌和海水结合的沉积,或者是断裂切得太深引发岩浆溢出加热海水形成的沉积。热水沉积的物质来自地壳深部(甚至上地幔),也来自海水,是二者并合在海中以热水为介质的沉积物。凹陷盆地沉积物沿控制海沟的断裂呈北北东向分布。早寒武世时期,海沟较闭塞,热水沉积以高炭质泥岩夹硅质岩为主,此后,环境有所开放,F,O2增加,沉积重晶石岩和硅质岩。重晶石矿床在这一时候形成。
3.成矿模式
根据上述综合描述,编制其理想化成矿模式图见图3-17。
Ⅳ 重晶石矿有什么用途
1、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
2、化工
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。广泛应用于试剂、纺织、防火、各种焰火、塑料、杀虫剂、焊药等。
3、玻璃
增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度。
4、橡胶
塑料油漆 ,填料,增光剂,加重剂。
5、建筑
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。
(5)广西重晶石洗矿机扩展阅读:
矿山开采
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。
Ⅵ 广西象州县潘村重晶石矿床
一、矿床概况
1.矿床名称
广西象州县潘村重晶石矿床。
2.地理位置及中心点经纬度坐标
矿床位于广西象州县,距罗秀公社9km,有简易公路相通,属罗秀公社管辖;地理坐标为109°54′50″,24°06′30″。
图5-2 湖南谭子山重晶石矿成矿模式图
1—砂砾岩;2—花岗岩;3—白垩系;4—泥盆系;5—硅化、重晶石化蚀变带;6—断层;7—重晶石矿体;8—矿液运移方向
3.矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况
广西象州县潘村重晶石矿床属热液型重晶石矿床。象州县的重晶石较早被发现。1970年,重晶石分布范围被概略圈定,1983年广西壮族自治区第七地质队对该矿床做了勘探,硫酸钡品位56.05%~95.82%,矿床规模为中型。
4.所属Ⅲ,Ⅳ级成矿区带
ⅢBa-19桂中北成矿带(III-86-②)。
5.区域成矿条件
本区位于湘中-桂中被动陆缘盆地(Pz1)与贺州-衡阳断陷盆地(Pz2)交汇处。
区内地层分布有寒武系黄洞口组,泥盆系莲花山组、那高岭组、郁江组、上伦白云岩、二塘组、官桥组、大乐组、四排组、东岗岭组、榴江组、五指山组,石炭系鹿寨组、巴平组、南丹组和马平组。下泥盆统主要为生物碎屑灰岩,其次有含硅质团块灰岩、泥灰岩,下部夹泥岩,底部为白云岩。东岗岭组主要为泥岩、页岩、泥灰岩之夹层或互层。
本区发育着不同时期、不同性质的褶皱和断裂,根据这些构造的走向,大致可分为东西向、北北东向、近南北及北西向四组。桐木断裂规模巨大,是热液活动的通道,在桐木断裂的上盘,发育着次一级断裂,且在成矿区段多呈张性断裂,是矿液进行交代、沉淀的主要场所。矿区内各组断层,均属桐木区域性大断裂的次级派生构造。
本类型重晶石矿床最直观的控矿条件是构造裂隙。如断层裂隙、地层并不错位的张裂隙及因地层褶皱、滑动而出现的层间裂隙或虚脱部位。这些构造空间的存在,成为热液型重晶石成矿的必备条件。
二、矿床地质特征
1.矿区地质特征
本区位于大瑶山隆起的西部边缘,出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系及第四系。中泥盆统应堂组(D2y)下段和下统四排组(D1s)是本区重晶石矿的控矿层位(图5-3)。
矿区范围在大瑶山复背斜西翼;近南北向、北西向断裂及硅化压碎破碎带发育有重晶石矿体。
围岩蚀变在硅化、重晶石化、白云石化和方解石化。硅化在断层破碎带内普遍发育为硅化蚀变带,成为重晶石矿脉的直接围岩。硅化作用以地表或浅部最为强烈,往深部逐渐减弱,重晶石化发育于近矿围岩地段和硅化破碎岩带,白云石化较弱,方解石化在破碎带内及两侧围岩中普遍发育,局部可形成方解石岩。
图5-3 广西象州县重晶石矿田潘村矿床地质略图
(据广西第七地质队,1983)
1—第四系;2—泥盆系东岗岭组;3—泥盆系应堂组上段;4—泥盆系应堂组下段;5—泥盆系四排组第四段;6—泥盆系四排组第三段;7—泥盆系四排组第二段;8—泥盆系四排组第一段;9—泥盆系郁江组;10—地质界线;11—正断层;12—逆断层;13—矿体;14—产状
2.矿床特征
(1)矿体特征
潘村重晶石矿床呈北北东向展布,矿体产于下泥盆统,严格受到南北和北西向两组断裂构造破碎带的控制。矿体呈脉状、透镜状矿体产出,分布广泛,成群出现(图5-4)。矿体一般100~400m,最短几十米,最长的矿体达1083m,长度500m以上的矿体有八条。矿体厚度一般1~6m,最薄0.06m,最厚矿体(钻孔ZK4707)为19.81m。矿区矿体主要有沿南北向展布和沿北西向展布的矿体。
(2)矿石特征
A.矿石矿物成分
矿石矿物成分简单,主要为重晶石,局部见少量黄铜矿。脉石矿物主要有石英、方解石和白云石,少量黄铁矿,次生矿物有褐铁矿和孔雀石等。重晶石在不同的矿石类型中含量有别,根据25块矿石标本鉴定结果统计:在块状重晶石矿石中重晶石含量一般为95%~99%;在斑杂状重晶石矿石(硅化压碎状矿石、碳酸盐化压碎状矿石)中重晶石含量为30%~84%。矿石中各种矿物的含量见表5-2。
表5-2 潘村重晶石矿床矿物成分及其含量表
资料来源:广西象州县潘村重晶石矿区详细勘探地质报告,1983。
B.矿石化学组分
矿石的化学成分,主要有益组分为BaSO4,个别矿体还含Cu和Pb;主要有害组分为SiO2,Fe2O3,Al2O3和水溶盐。
表5-3和表5-4表明:块状矿石中Fe2O3,Al2O3,水溶盐的含量均在允许范围值以内。SiO2一般均在允许范围值以外,个别稍偏高。1,11,30,47,65 和93 号矿体矿石中有害组分水溶盐均在允许范围值以内,Fe2O3,Al2O3一般在允许范围值以内,个别稍偏高,SiO2大多数偏高。对化工利用有一定影响。然而矿石经选矿后,精矿中主要有害组分均在允许范围以内。
表5-3 潘村矿区组合样多项分析结果表单位:%
注:表中BaSO4采用单工程矿体平均含量。
表5-4 潘村重晶石矿区块状矿石多项分析结果表单位:%
资料来源:广西象州县潘村重晶石矿区详细勘探地质报告,1983。
图5-4 潘村重晶石矿区B-B′地质剖面图
1—泥盆系四排组:2—泥盆系上伦组:3—泥盆系大乐组四段:4—泥盆系大乐组三段:5—泥盆系大乐组二段:6—泥盆系大乐组一段:7—浮土:8—页岩:9—泥岩:10—泥质灰岩:11—会岩:12—白云岩:13—重晶石脉及编号:14—实测、推测地质界线:15—断裂
C.结构构造
重晶石矿石主要结构有半自形柱板状结构、他形粒状结构和压碎结构。
半自形柱板状结构 重晶石呈粗大的半自形柱板状,长约数毫米,彼此紧密镶嵌,组成重晶石集合体。由于重力作用,往往出现波状消光及双晶条带错动。偶尔可见石英及碳酸盐矿物微粒被包裹。
他形粒状结构 重晶石呈他形粒状,或不规则粒状。颗粒度0.1~0.4mm,包围早期不规则粒状石英产出。
压碎结构 原岩被压碎呈大小不等、形态各异的角砾状碎块或细小颗粒。白云石、方解石、重晶石受力作用,出现波状消光、双晶条带弯扭、断错,有的甚至压裂压碎;部分致密块状重晶石因受动力作用具强烈的波状消光和裂纹,甚至被压碎成大小不等的碎块和颗粒。
矿石构造主要有块状构造、角砾状构造和网脉状构造。
块状构造 由重晶石粗大半自形柱板状晶体和不等粒的粒状晶体批次紧密嵌接组成。
角砾状构造 压碎状矿石中原岩(硅化灰岩、硅质石英岩等)或早期块状重晶石受动力作用被压碎呈角砾状碎块,又被后期重晶石和硅质胶结而成。
网脉状构造 原岩受动力作用产生细微裂缝,被后期的重晶石细脉、方解石细脉和方解石重晶石细脉充填胶结,彼此穿插构成网脉状。偶尔可见石英细脉穿插。
D.矿石类型
按矿石矿物成分和结构构造可分为块状重晶石矿石、硅化压碎状重晶石矿石和碳酸盐化压碎状重晶石矿石三种矿石类型。
块状重晶石矿石 为白色,块状构造。主要由重晶石组成,重晶石晶体粗大,可大于5mm。呈柱板状、压碎柱板状、粒状、压碎粒状结构。杂质少,仅含少量石英和碳酸盐矿物。BaSO4含量大于85%为富矿石,略经手选,即可直接利用。多分布于矿体的上部。
硅化压碎状重晶石矿石 为浅灰、灰白色,具压碎结构,角砾状构造或网脉状构造。重晶石呈板状、半自形板状或粒状。脉石以硅质石英居多,少量方解石、白云石,微量炭质、黄铁矿和黄铜矿。这类矿石含BaSO420%~85%;多分布于块状重晶石矿石侧旁和矿体下部。化学成分BaSO4≥30%,BaCO3<7%,SiO2>10%。分布在重晶石型矿石两侧。
碳酸盐化压碎状重晶石矿石 为浅灰、灰白色,压碎结构,角砾状构造或网脉状构造。重晶石呈板状、粒状。脉石以硅质、石英和方解石居多,少量白云石,微量炭质、黄铁矿和黄铜矿。这类矿石含BaSO420%~70%,CaO 10%~25%,SiO210%~30%。多分布于矿体深部。
后两种矿石BaSO4含量小于85%,属于贫矿石,需经选矿后,方能利用。
三、矿床成因与成矿模式
1.成矿物质来源
象州式热液型重晶石矿,成矿物质来自地壳深部硅铝层混合岩浆,反映有岩浆后期热液成矿特征,也有来自含矿地层,具有多阶段性、多期成矿作用特点。
2.成矿控制因素
(1)断裂构造控矿
本区南北向和北西向两组断裂构造带严格控制矿体形状、形态和规模。矿体呈脉状或透镜状产出,矿体产状与断裂构造产状一致。矿体规模与断裂构造发育程度关系密切。
(2)层位控矿
区内下泥盆统四排组和中泥盆统应堂组下段严格控制了矿体分布空间。矿体主要产于四排组第二段、第三段和第四段中。应堂组上段和郁江组均未见重晶石矿体产出,也未见重晶石矿化现象。
(3)岩性控矿
灰岩、泥质灰岩因岩性较脆,被断层破坏时,容易形成破碎带,同时由于其化学性质较活泼,易于交代,为本区的重晶石矿体的生成提供了良好的岩性条件。
在罗邦中、下泥盆统剖面中,采集原岩光谱样59个,钡元素含量的分析结果统计见表5-5。从表5-5中看出:下、中泥盆统灰岩,泥质灰岩钡元素含量比一般沉积岩中钡元素背景值0.4%高2~5倍。
表5-5 原岩光谱分析钡元素含量统计表单位:%
资料来源:广西象州县潘村重晶石矿区详细勘探地质报告,1983。
3.矿床成因
在矿区东面大瑶山有大进花岗岩体(据1:20万填图资料,属于燕山期)和花岗斑岩脉、石英斑岩脉、闪长岩脉等分布,矿区南面泥盆系中有多种小岩脉发现,这些地质现象说明了本矿区处于岩浆活动范围之内。
区内构造活动频繁,构造控矿作用十分明显。矿区东侧桐木区域性大断裂,多期次活动,是矿液运移的良好通道,其派生的次级南北向和北西向断裂破碎带,是主要的储矿构造,它严格控制着矿体的产状和形态。在构造活动的早期,矿区内首先形成南北向挤压破碎带,接着又产生了北西向挤压破碎带,地下含Si,Ca,Mg等成分的热水溶液沿断裂破碎带上升交代,形成强烈的硅化及微弱的碳酸盐化蚀变。中期构造活动,以张裂作用为主,使早期形成的断裂破碎带转化为张裂性质,形成良好的贮矿空间,与此同时,富含Ba,Si,Ca等成分的热水溶液上升活动,于断裂破碎带中填充、交代形成重晶石矿体,同时使硅化再次加强,并伴随产出大量的方解石脉。晚期构造活动减弱,断裂破碎带产生细微裂隙,含Ba,Si,Fe,Ca,Cu,Pb,Zn等元素的热液沿破碎带活动,在合适的条件下,再次形成重晶石细脉、方解石细脉及石英细脉,并局部产生细脉状和星点状黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿及方铅矿化。
成矿作用以充填为主,重晶石矿体呈脉状、透镜体状产出。含矿破碎带热液蚀变强烈,地表和浅部以硅化为主,在硅化强烈的地段,往往形成石英硅质岩;深部以碳酸盐化为主,常有较多的方解石脉和白云石脉穿插。重晶石矿体与硅化的关系极为密切。
经矿物包裹体测温结果,得出本区重晶石的成矿温度为150~335℃,说明属中低温热液的产物。
根据上述地质特征,本区重晶石矿床应属中低温热液成因的矿床。
4.成矿模式
潘村重晶石矿床的成因类型为热液型重晶石矿,矿床产在地台隆起区和坳陷区的过渡带,在坳陷区一侧,具有多阶段性、多成矿作用的特点。隆起区和坳陷区之间有基底断裂为界,它是相对升降错动的枢纽。在地台盖层沉积时,断裂也同时活动,印支期在印支运动的作用下使下古生界产生褶皱和产生北北东向、北西向的断裂或原有的北北东向、北西向的断裂重新活动,由于各种因素的影响,基底断裂通过的地带,构造活动最强,岩层变形特别明显,构造特别复杂,甚至有岩浆沿基底断裂侵入。岩浆期后从岩浆分异出来的活性很强的含Ba,S等微量元素的含矿热液又沿断裂上升,借地壳活动的力量,热液一次一次地扩散活动,它们活动中沿途携带了地层中可以被它们摄取的物质,而成为组分复杂的热液,到了上部又有地下水混入。地下水溶液在地层中活动的时候溶蚀和获得了围岩中的成矿元素和岩浆热液,混合时成矿元素也一起混入。由岩浆热液和地下水混合成的成矿热液,侵入到已经褶断变形了的盖层中,多在含有机质高的刚性碳酸盐岩中遇到适宜的环境中沉淀富集结晶而成矿。
根据上述成矿模式的综合描述,其理想化成矿模式(图5-5)。
图5-5 广西象州潘村重晶石矿成矿模式图
1—下泥盆统;2—寒武系;3—白云岩;4—基底地层;5—印支期花岗岩;6—灰岩;7—断层;8—重晶石矿体;9—地层中Ba元素运移方向;10—深部岩浆中含Ba,S液体运移方向
Ⅶ 重晶石的矿藏信息
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。 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。 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.河北辛集化工集团年产18万t碳酸钡项目2004年3月28日在贵州省天柱县建成投产,将使贵州重晶石产量超过广西,成为中国最大的重晶石生产基地。
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。六合湾和金桥岭矿段由湖北随州柳林重晶石矿开采,于1978年正式投产,年产量约15t/a.
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.
Ⅷ 中国重晶石矿重要矿集区
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。
一、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。
二、重晶石矿矿集区划分方案
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、风化残积型重晶石矿矿床的自然分布和成矿的集聚区,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(表8-3,图8-3)。
表8-3 重晶石矿矿集区的划分方案
三、主要矿集区特征
1.黔东-湘西-桂北(大河边、湘黔式)沉积型重晶石矿集区
该矿集区位于扬子地块西南缘,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。
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界下江群及震旦系、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。
图8-3 中国重晶石矿矿集区分布图
矿集区包括湘西南、黔东北及桂北地区,大地构造位置位于扬子地台的西南缘,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—超大型矿床为主,中型矿床次之。
区内典型矿床由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。
2.甘南-陕西南-鄂北(秦巴式)沉积型重晶石矿集区
该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。
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-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,至寒武纪—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-重晶石矿床的形成创造了条件。
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-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,硅质建造和炭泥质建造之间。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,顶板一般为黑色含炭质页岩。
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,下部为黑色炭质粉砂质板岩;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系—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。
3.鄂西南-川东南-黔中(南庄坪式)层控型重晶石矿集区
该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。
本区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,侏罗式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”字形排布的构造格局。在中生代(印支燕山运动),大概从中三叠世开始碰撞并延续到中白垩世形成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,褶皱长数十至百余千米,期间每个背斜控制着一个亚矿带,共六个矿亚带,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。
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—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。
4.邢台-汲县-运城(大池山式)层控型重晶石矿集区
该矿集区包括冀西、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系—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界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1.5Mt,估计重晶石的资源总量﹥5mt。
5.安丘-临沭-含山(宋官疃式)重晶石矿集区
该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,大地构造位置,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期晚期,成矿与白垩纪崂山期酸性侵入体有关。
6.闽西南(李坊式)沉积型重晶石矿集区
该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。矿集区成矿环境为下—中寒武统林田群为重晶石的含矿岩系,为一套浅海相细碎屑化学沉积岩。矿区构造线主要呈北西向,寒武系—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。矿区内有燕山期早期黑云母花岗岩和规模较小的辉绿岩脉、煌斑岩脉。
7.桂粤(潘村式)热液型重晶石矿集区
该矿集区分布于广西象州—武宣和永福—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与原生矿相伴,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。
8.锡铁山-镜铁山-青铜峡(镜铁山式)火山-沉积型重晶石矿集区
该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-沉积型产于优地槽,重晶石以透镜体、条带、细-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。
Ⅸ 重晶石矿的选矿
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。