什么是重晶石和重晶石混凝土？

重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。目前，世界重晶石的消费结构大致为：用作钻井泥浆加重剂，占85%；作为钡化工的原料占10%；其他用途如填料、水泥用矿化剂、道路建设等占5%。地区上，美国占世界消费总量的40%，中国占14%。那么，接下来小编为大家介绍什么是重晶石及重晶石的用途。重晶石是钡的最常见矿物，它的成分为硫酸钡。产于低温热液矿脉中，如石英-重晶石脉，萤石-重晶石脉等，常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生。我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉。重晶石亦可产于沉积岩中，呈结核状出现，多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内，常成结状、块状。化学成分：BaO：657%，SO3：343%。成分中有Sr、Pb和Ca类质同像替代。

重晶石的晶体呈大的管状，晶体聚集在一起有时可形成玫瑰花形状或分叉的晶块，这称为冠毛状重晶石。纯的重晶石是无色透明的，一般则呈白、浅**，具有玻璃光泽。而且重晶石可以用作白色颜料（我们俗称立德粉），还可用于化工、造纸、纺织填料，在玻璃生产中它可充当助熔剂并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作为加重剂用在钻井行业中及提炼钡。钻井泥浆加重剂：在一些油井、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为25左右，水的比重为，因此泥浆比重较低，有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡，则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下，就需要增加泥浆比重，往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上，如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于42，BaSO4含量不低于95%，可溶性盐类小于1%。锌钡白颜料：锌钡白是一种常用的优质白色颜料，可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热，使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS），然后与硫酸锌(ZnSO4）反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物（BaSO4占70%，ZnS占30%）即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%，同时应不含有可见的有色杂物。

一、矿床一般工业指标

重晶石矿的地质勘查工作相对而言比较薄弱，20世纪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。根据中华人民共和国国土资源部2002年发布的《重晶石地质勘查规范》(DZ/T0211—2002)，重晶石矿一般工业指标为:

原生矿:

边界品位:w(BaSO4)≥30%。

最低工业品位:w(BaSO4)≥50%。

最低可采厚度:080～150m。

夹石剔除厚度:1～2m。残、坡积矿:

含矿率:≥05t/m3［w(BaSO4)≥45%］。

最低可采厚度:≥030m。

剥采比:≤1。

二、矿床勘探类型的划分

1勘查类型划分原则

勘查类型主要根据主要矿体的延展规模、矿体形态复杂程度、构造、岩脉的发育程度和有用组分的均匀程度划分，也可与相邻地区的同类矿床进行类比初步确定，随研究程度的提高做适当调整。当矿体不同地段的主要特征差异显著时，可分段确定勘查类型。

2勘查类型划分依据

(1)矿体的延展规模

大型矿体:长大于1000m，延深大于500m。

中型矿体:长500～1000m，延深200～500m。

小型矿体:长小于500m，延深小于200m。

(2)矿体形态复杂程度

简单:矿体呈层状、似层状，矿体厚度变化小，厚度变化系数小于50%。

中等:矿体呈似层状、透镜状、扁豆状、脉状，矿体厚度变化中等，变化系数50%～80%。

复杂:矿体呈小透镜状、小扁豆状、复脉状、囊状、串珠状，矿体厚度变化大，厚度变化系数大于80%。

(3)构造、岩脉发育程度

简单:矿体产状稳定，一般无或很少有较大的断层破坏矿体，岩脉不发育。

中等:产状较稳定，有少数较大的断层或岩脉，但对矿体破坏不大。

复杂:产状不稳定，褶皱发育或断层、岩脉发育，对矿体影响和破坏较大。

重晶石矿床的品位一般都比较均匀，在类型划分时可不予考虑有用组分的均匀程度。

3勘查类型的划分

第Ⅰ类型(简单型):矿体延展规模为大型，矿体形态复杂程度简单，构造岩脉发育程度简单，有用组分均匀或较均匀。

第Ⅱ类型(中等型):矿体延展规模为中到大型，矿体形态复杂程度中等，构造、岩脉发育程度简单或中等，有用组分分布较均匀。

第Ⅲ类型(复杂型):矿体延展规模为小到中型，形态复杂程度中等到复杂，构造、岩脉发育程度复杂或中等，有用组分分布较均匀或不均匀。

三、不同勘查类型勘探工程间距的要求

表10－5为根据我国重晶石地质勘查和矿山生产的实践经验，提出的各勘查类型基本控制工程间距，供类比使用参考。勘查工程网度应尽可能为后续勘查工作衔接利用。

表 10-5 重晶石勘查类型基本控制工程间距参考表

表中数据是综合重晶石地质勘探工作和矿山生产的实践经验提出的，在勘查工作实践中应根据矿体的实际，灵活掌握使用，以避免工程量的浪费和达不到控制程度要求。对于矿体规模很大，产状稳定的矿床可以适当放稀工程。地表勘查工程间距，一般按相应类型工程间距加密一倍。根据矿床沿走向和倾向的变化，可以变换和调整走向与倾向的工程间距。在小型矿体勘探阶段，控制矿床的勘探线应不少于三条。

四、采样、样品加工及化验要求

对于重晶石矿而言，其采样及样品加工按一般地质规范要求。样品基本分析项目为BaSO4。根据工业用途不同还需增加其他测试项目，如用于钻井液需增测密度、可溶性碱土金属;用于橡胶造纸填料增测CaO，Mn，Cu，Pb，R2O3。当矿石中其他有用组分达到工业要求时，也应列入基本分析项目。

五、矿床地质经济技术评价要点

重晶石常与各种硫化物(黄铁矿、黄黄铜矿、方铅矿、闪锌矿)及其氧化产物以及石英、萤石等矿物共生;在有色金属矿中重晶石常常是主要脉石矿物，因此在地质勘探时，要特别注意对矿床的综合勘查和综合评价。例如，四川呷村铅锌银矿床就是一个复合性矿床，既是硫化物矿床，又是重晶石矿床。矿床下部为黄铁矿和黄铜矿组成的“黄矿带”;中部主要由闪锌矿和方铅矿组成的“黑矿带”;上部为由铅锌矿、含银矿物和重晶石组成的“富银黑矿”－重晶石矿带。贵州务川萤石矿是一个萤石重晶石共生的矿床，矿石中除主要矿物萤石外，还共生有大量的重晶石。川东南及邻近的鄂西和黔东北，产有许多中小型脉状萤石－重晶石矿床;湖北芳畈－青山口矿带是一条铜、铅、重晶石矿带。通过加强综合评价，提高资源利用率。

为保护重晶石资源，我国逐步加大了对重晶石出口的调控力度。2006年9月15日起取消了重晶石的出口退税。从重晶石资源保证程度来看，2004年底基础储量为104957万t，2005年重晶石矿产量为550万t，按80%的回采率计算，消耗储量6875万t。在不考虑资源潜力的情况下，按2006～2020年每年生产550万t重晶石矿石计算，共计消耗103125万t储量。显然，我国重晶石基础储量无法保证，2020年的需求就已消耗殆尽。因此，为充分利用和保护我国重晶石资源，国土资源部提出对重晶石优势矿产实行开采总量控制，出台了暂停发放采矿许可证的调控政策，鼓励重晶石行业的发展重点朝以科技创新带动产业升级的方向发展，真正使我国从一个钡产品生产大国向能够生产多种高档次产品的钡产品强国迈进。

重晶石是钡的最常见矿物，它的成分为硫酸钡。产于低温热液矿脉中，如石英-重晶石脉，萤石-重晶石脉等，常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生。我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉。重晶石亦可产于沉积岩中，呈结核状出现，多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内，常成结状、块状。

化学成分：BaO：657%，SO3：343%。成分中有Sr、Pb和Ca类质同像替代。[1]

重晶石的晶体呈大的管状，晶体聚集在一起有时可形成玫瑰花形状或分叉的晶块，这称为冠毛状重晶石。纯的重晶石是无色透明的，一般则呈白、浅**，具有玻璃光泽。而且重晶石可以用作白色颜料（我们俗称立德粉），还可用于化工、造纸、纺织填料，在玻璃生产中它可充当助熔剂并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作为加重剂用在钻井行业中及提炼钡。

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重晶石 Barite

BaSO 4 斜方晶系

光性特征：手标本为白、灰、黄、淡绿、淡蓝、淡红褐等色。薄片中无色透明，有时见弱多色性。正中突起，干涉色一级黄或橙色。平行消光，正延性。折射率随 Pb 含量增加而增大，随 Sr 含量的增加而略为降低。

鉴别特征：重晶石的相对密度 (D ＝ 4 ． 3 — 4 ． 5) 为其突出特点，据此可同其它相似矿物区别。在薄片中，重晶石与天青石极相似，但重晶石的光轴角较小，干涉色略高。重晶石与硬石膏的区别在于重晶石折射率大，而双折射率比硬石膏低得多（干涉色低）。

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化学组成Ba［SO4］。BaO含量为657%，SO3含量为343%，成分中常见Sr，Pb，Ca，Ra等大半径二价阳离子。

晶体结构斜方晶系；重晶石型岛状结构（图20-11）； Pnma；a0=0888nm，b0=0545nm，c0=0715nm；Z=4。1149℃以上转变为高温六方变体。Ba的配位数为12。

形态沿｛001｝成板状，有时呈柱状，少数为粒状（图20-12）。

物理性质纯净的晶体无色透明，一般呈白色、灰白色、浅**、淡褐色；玻璃光泽；解理面呈珍珠光泽。解理｛001｝完全，｛210｝中等。解理夹角（001）∧（210）=90°，（210）∧（ ）＞90°。硬度3～35。相对密度43～45。

成因及产状重晶石主要产于低温热液矿脉和沉积岩中。

鉴定特征板状晶形，三组中等至完全解理，解理块体在（100）面上呈菱形，而（001）∧（210）=90°。与HCl不起作用可与碳酸盐矿物相区别，以HCl浸湿后，染火焰成黄绿色（钡的焰色）可与天青石的深紫红色（锶的焰色）区别。硬度小，相对密度大，可与长石相区别。

图20-11 重晶石的岛状结构

Ba2+位于7个［SO4］2-四面体间，与12个氧连接，配位数为12；O2-与1个S6+和3个Ba2+接触，配位数为4

主要用途重晶石为提取Ba的原料。磨成细粉可作钻探泥浆的加重剂。亦可用于化学试剂和医药上。可作白色颜料，并为伦琴射线实验室墙壁喷漆的主要原料。另外可作填充剂用于橡胶、造纸业以增加其重量及光滑程度。

图20-12 重晶石的形态

（据潘兆橹等，1993）

平行双面c｛001｝；斜方柱m｛210｝，o｛011｝，d｛101｝

您好!重晶石中，比重是一个非常重要的衡量矿石品质的标准，比重越高品质越好，价格也就越高。比重不是按一度来计算的，一般增加01就相应价格就会增加30元左右，具体还需买卖双方协商而定

重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。　　1、钻井泥浆加重剂：在一些油井、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为25左右，水的比重为1，因此泥浆比重较低，有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡，则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下，就需要增加泥浆比重，往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上，如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于42，BaSO4含量不低于95%，可溶性盐类小于1%。　　　2、锌钡白颜料：锌钡白是一种常用的优质白色颜料，可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热 重晶石，使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS)，然后与硫酸锌(ZnSO4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物 (BaSO4占70%，ZnS占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%，同时应不含有可见的有色杂物。　3、各种钡化合物： 以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。　　化学纯的硫酸钡是测量白度的标准；碳酸钡是光学玻璃的重要原料，它向玻璃中引入BaO，从而增大玻璃的折光率，并改善其它光学性能；在陶瓷中用来配制釉料；氯化钡是一种农用杀虫剂；硝酸钡用于焰火和玻璃工业中；高锰酸钡是一种绿色颜料。　4、填料工业用重晶石： 在油漆工业中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。锌钡白颜料也用于制造白色油漆，在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。油漆工业用重晶石要求有足够的细度和较高的白度。　　造纸工业、橡胶和塑料工业也用重晶石作填料，这种填料能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。　　橡胶、造纸用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%，CaO小于036%，不许含有氧化镁、铅等成分。　 5、水泥工业用矿化剂： 在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对促进C3S形成、活化C3S具有明显的效果，熟料质量得到了改善，水泥早期强度大约可提高20～25%，后期强度约提高10%，熟料 烧成温度由1450℃降低到1300±50℃。重晶石掺量为08～15%时，效果最好。在白水泥生产中，采用重晶石、萤石复合矿化剂后，烧成温度从1500℃降至1400℃，游离CaO含量低，强度和白度都有所提高。在以煤矸石为原料的水泥生料中加入适量的重晶石，可使熟料饱和比低的水泥强度，特别是 早期强度得到大幅度的提高，这就为煤矸石的综合利用，为生产低钙、节能、早强和高强水 泥提供了一条有益途径。　　6、防射线水泥、砂浆及混凝土：利用重晶石具有吸收X射线的性能，用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用 以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。　钡水泥是以重晶石和粘土为主要原料，经烧结得到以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料，再加 适量石膏，共同磨细而成。比重较一般硅酸盐水泥高，可达47～52。强度标号为325～425。由于钡水泥比重大，可与重质集料(如重晶石)配制成均匀、密实的防X射线混凝土。　　 重晶石砂浆是一种容重较大、对X射线有阻隔作用的砂浆，一般要求采用水化热低的硅酸 盐水泥，通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比为1∶025∶25∶1。 重晶石混凝土是一种容重较大，对X射线具有屏蔽能力的混凝土，胶凝材料一般采用水化热 低的硅酸盐水泥或高铝水泥、钡水泥、锶水泥等特种水泥。硅酸盐水泥应用最广。常用的水 泥∶重晶石碎石重晶石砂∶水的配合比为1∶454∶34∶05；1∶544∶446∶0 6；1∶5∶38∶02三种。　做防射线砂浆及混凝土的重晶石，BaSO4含量应不低于80%，其中含有的石膏、黄铁矿、硫化物和硫酸盐等杂质不得超过7%。　7、道路建设： 橡胶和含约10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停车场，是一种耐久的铺路材料。目前，重型道路建设设备的轮胎已部分地填充有重晶石，以增加重量，利于填方地区的夯实。　8、其它： 重晶石和油料调和后涂于布基上制造油布；重晶石粉用来精制煤油；在医药工业中做消化道 造影剂；还可制农药、制革、制焰火等。此外，重晶石还用作提取金属钡，用作电视和其它 真空管的吸气剂、粘结剂。钡与其它金属(铝、镁、铅、钙)制成合金，用于轴承制造。 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>928%。富矿储量占全国富矿总量的994%，大中型矿储量占全国总量884%，截止95年底，我国已探明重晶石储量46亿吨。主要产地　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36万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%,是我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1088104万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775%～2043%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9933%,密度42g/cm3以上,最大达到45,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 供需形势　中国重晶石年供应总量250～300万t，全部来源于国内自产。国内重晶石年消费量约120～130万t，其中用于油气勘查的70～80万t，占总消费量的60%±；用于钡化工产品40～50万t，约占30%；其他用项10余万t，约占10%。　中国是世界重晶石最大出口国。90年代重晶石及其产品年出口量一般为150～200万t。1996年重晶石及钡盐出口量2058万t，出口金额121亿美元，其中重晶石186万t，钡化工产品198万t，主要出口国有美国、荷兰、日本和韩国等。中国进口重晶石量甚微，仅进口少量钡化工产品。　中国重晶石需求基本稳定，增长缓慢。重晶石产量稳中有升，能够充分保证需求。出口量视供需情况而调节。总体上重晶石供需基本平衡。