贵州重晶石典型矿床及开发利用建议

贵州素有“重晶石之乡”的美誉，重晶石矿探明资源储量高达1.24亿t，占全国重晶石探明资源储量的34%，居我国首位。

贵州省重晶石矿主要集中分布于镇宁、天柱、紫云、平坝、修文、施秉、黄平、麻江、习水、沿河、玉屏等县，有矿床(点)40处，其中超大型矿床1处，大型矿床1处，中型矿床2处，小型矿床36处。重晶石以热液沉积型矿床为主，仅天柱大河边和镇宁乐纪2个矿床的保有资源储量就占了全省重晶石矿保有资源总量的85%，是贵州省重晶石矿物开采的主体资源。

1—Ⅲ级构造单元界线及编号；2—Ⅳ级构造单元界线及编号；3—构造变形区界线及编号；4～7—Ⅲ级构造单元；8—沉积型重晶石矿床；9—热液型重晶石矿床；10—砂矿型重晶石矿床

贵州省重晶石矿床分布略图

1、贵州省典型矿床

（1）镇宁县乐纪重晶石矿床

镇宁乐纪重晶石矿床位于上扬子陆块之南盘江—右江印支造山带的普安—贞丰北东及北西向变形区。该区域在广西造山运动后，同时受西部特提斯与东部滨太平洋构造域的共同控制，发生强烈拉张活动，导致沿水城—紫云—南丹深大断裂形成晚古生代裂谷槽盆(即晚古生代裂陷槽)。裂陷槽中晚泥盆世主要沉积了硅质岩、硅质泥岩及硅质白云岩沉积建造，以及乐纪式热水喷流型重晶石矿。

矿区出露地层有中泥盆统火烘组、上泥盆统榴江组、五指山组及石炭系、二叠系。赋矿层位为上泥盆统榴江组，容矿岩层以灰色、灰黑色硅质岩、硅质泥岩为主，厚度6.84～19.87m。

含矿岩系剖面可分为下、中、上三个含矿层。下含矿层的下部以角砾状、碎屑状重晶石为主，碎屑物粒径1～2mm；中部以条带状、纹层状重晶石为主，表面具黑色碳质薄膜。中含矿层的下部为深灰色块状重晶石；中部为角砾状重晶石，角砾直径1～2mm，其上有0.05m厚的白云质硅质岩层；上部以纹层状及块状重晶石为主，厚度6.1m；顶部呈条带状重晶石，含铁较高，厚度1.4m。上含矿层的下部为灰白色角砾状重晶石，上部为条带状重晶石互层产出，厚度2.05m。每个含矿层之间有硅质岩或硅质白云岩相隔。矿层底板为泥灰岩，顶板为硅质岩。

镇宁乐纪重晶石矿床属沉积型矿床，矿体呈层状、似层状产出，其产状与地层产状基本一致，自上而下产出Ⅲ矿化层、Ⅱ矿化层、Ⅰ矿层。其中，Ⅲ、Ⅱ矿化层仅分布于两用、纳盘矿段，仅有少量透镜状重晶石矿产出，矿体厚度、品位变化较大。Ⅰ矿层分布于全区，厚度大，品位高，为本矿区勘查、开采层位。

（2）天柱县大代白重晶石矿床

天柱县大代白重晶石矿床位于扬子陆块东南缘，区域内构造以褶皱及断裂为主要表现形式。褶皱有贡溪复式向斜、南明向斜，断裂则以北东向断裂在矿区延伸的规模较大，主要有新寨断层、坪地断层、云洞断层、平磨断层等，对于区内重晶石、钒、铅锌多金属等矿产资源具有控矿作用。

矿区出露地层有元古界青白口系浅变质岩、南华系冰碛砾岩、震旦系－寒武系碳酸盐岩夹陆源碎屑岩。大代白矿区中最为常见的地层为寒武系，尤其是在贡溪向斜的核部一带出露最多，占总体的60%左右。赋矿层位为震旦系至寒武跨系地层留茶坡组顶部或近顶部，矿体厚度为3.5～11.34m，平均厚6.32m，厚度变化系数为44.4%。

在大代白重晶石矿区内，矿体直接顶板为黑色炭质页岩夹重晶石透镜体和磷质、硅质结核，含少量重晶石，重晶石品位小于30%；矿体直接底板为黑色薄层硅质岩、含炭质硅质岩，局部为黑色薄层含重晶石结核炭质黏土岩，矿体和上下顶底板接触关系均为整合接触。矿区的重晶石类型属于单一的重晶石型，矿石中基本无夹石。

（3）麻江－凯里重晶石矿床

麻江－凯里重晶石矿床位于扬子准地台黔南凹陷之贵定南北向构造变形区东侧，区内发育有北西西向断层。矿区内出露的地层主要为娄山关组，矿区断裂构造较发育，主要有鸡窝冲断层(F1)、鸡冠岭断层(F2)和茶冲断层(F3)，其次还发育一系列与重晶石有关的层间剪切断层。矿区内共发现2个主要矿体，均产于娄山关组白云岩中，围岩可见明显的重晶石化、方解石化等蚀变现象，属低温热液矿床，其特征分述于下:

Ⅰ矿体:总体呈NE－SW向展布，平面上呈中间大两端变小直至尖灭的透镜体，矿体呈单脉、复脉、团块、透镜状充填于断裂破碎带中。矿体形态严格受裂隙、节理控制，形态复杂，部分交代白云岩。矿体走向长约650m，倾向305°～340°，倾角70°，平均厚1.13m，平均含矿系数0.7。矿体与顶底板岩石边界模糊，矿体上部基本采空。

Ⅱ矿体:总体呈NNE－SSW向展布，走向长约150m，平均厚度1.03m，倾向85°，倾角70°。矿体(脉)呈单脉、复脉、团块及透镜状产于破碎带之张、剪裂面中。矿体与顶底板边界模糊，沿走向、倾向厚度变化大，总体形态复杂。平均含矿系数0.8。

贵州重晶石矿石照片(a，镇宁县；b，天柱县；c，麻江县；d，凯里市)

2、贵州省重晶石矿的开发利用建议

贵州省麻江县和凯里市两处的样品中，重晶石均为厚板状，粒度大于1mm，属于易选矿石，能通过浮选轻松地提纯重晶石。样品的白度高，密度较高，样品中由于存在白云石导致其耐酸性能下降。在酸浸和焙烧后，样品的白度达到了85%以上，样品最终的硫酸钡含量、铁含量、105℃挥发物含量、水溶物含量和吸油量均满足精细重晶石粉理化性能要求，可作为无机填料用于橡胶、塑料、油漆、防辐射涂料中。麻江县重晶石矿石原样的BaSO4含量在90.65%～94.54%范围内，凯里市重晶石矿石原样BaSO4含量在87.67%～92.73%范围内，符合化工用重晶石的质量标准，在进一步除硅提纯后，大部分能达到优等品－1的标准。此外，凯里市样品的密度均在4.2g/cm3以上，但钙的含量较高，所有样品在酸浸处理后可用作钻井用重晶石，并且大部分能达到特级品标准。

镇宁县和天柱县的重晶石样品在酸浸和焙烧处理后白度依然小于85%，无法用作精细重晶石粉。其中，天柱县重晶石矿石样品的BaSO4含量为94.33%～96.62%，SiO2含量低，均能达到化工用重晶石优等品－2的标准，可直接用于化工相关行业。镇宁县重晶石的BaSO4含量为84.27%～95.76%，但SiO2含量较高，在除去SiO2后也可用于化工行业。

贵州省重晶石矿开发的重点在于其精细化、功能化、复合化等方面的应用，并寻找新的途径开发高附加值重晶石产品，这对贵州乃至全国非金属矿物未来的应用发展具有重要意义。结合贵州省重晶石的矿物学特征，对其未来的开发利用提出以下建议:

(1)继续开发高纯钡盐，如钡盐精细化学品。贵州省重晶石矿品位普遍较高，基本都能达到化工用重晶石合格品要求(BaSO4含量大于83%)，在进行简单的提纯后即可达到化工用重晶石精品的质量，钡化工目前是重晶石应用最多的领域，仍然是贵州省重晶石资源开发利用的重要方向。

(2)对重晶石改性，改善精细重晶石粉的性能，制备高性能复合材料。研究发现，贵州省重晶石中，BaSO4含量大于95%的矿石在煅烧后白度基本都能达到85%以上，可作为精细重晶石粉添加到涂料、塑料、橡胶、油漆油墨等材料中。例如重晶石作为与二氧化钛复合的内核材料，能有效解决二氧化钛易团聚的特性，改善二氧化钛的光催化性质，同时重晶石也可替代二氧化钛添加在涂料中。此外，改性重晶石粉的添加还能提高有机物之间的相容性，增强涂料、塑料、橡胶等的各种性能。如用硬脂酸和硬脂酸盐对重晶石改性后添加到涂料中，可改善涂料的流平性和光泽度；将纳米重晶石添加到树脂涂层中，可改善涂层的T弯和应变性能，并极大地提高了涂层的耐腐蚀性能。

(3)利用重晶石屏蔽辐射的特性，开发高附加值的重晶石防辐射混凝土材料。

(4)开发下一代磁性材料钡铁氧体。目前通常使用硝酸钡作为钡源制备钡铁氧体，贵州省重晶石纯度高，特别是麻江县重晶石极易提纯，提供了优良的钡源，可能作为钡源直接制备钡铁氧体。在不加碳的情况下，1200℃温度下焙烧赤铁矿和重晶石矿的混合物20h，虽然获得产品的矫顽力明显低于纯物质所烧制的产品，但两者的比饱和磁化强度几乎接近。

来源：《余文波,杨鼎忠,张曦月,等.贵州省重晶石矿的矿物学特征及开发利用建议[J].矿产保护与利用,2022,42(04):143-152》

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