海底重晶石矿

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。

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。

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.

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)

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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。

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