重晶石,又称硫酸钡(BaSO4),是一种因其独特的性能而具有广泛工业应用的矿物

硫酸钡重晶石的名字来源于希腊语“barys”,意思是“重”,指的是其高比重。 它也被称为重晶石。 重晶石晶体有时呈黄色、蓝色或棕色。 金色重晶石来自南达科他州。 晶体形状良好,通常为棱柱状或板状。 鸡冠花(冠状集合体)和沙漠玫瑰(莲座集合体)的晶体很常见。 透明的蓝色重晶石晶体可能类似于 海蓝宝石 但其特点是柔软、沉重和晶体形状。 重晶石也可以是钟乳状、石笋状、纤维状、结核状或块状。 重晶石是一种常见的副矿物 静脉。 它也被发现于 沉积岩, 黏土 存款、海洋沉积物和洞穴 火成岩.

名字:源自希腊语,表示重量,指的是高比重。

多态性 & 系列:组成一个系列 天青石.

矿产集团:重晶石族。

协会: 萤石, 方解石, 白云石, 菱锰矿, 石膏, 闪锌矿, 方铅矿, 辉石.

重晶石的化学性质

化学分类 硫酸盐矿物,重晶石族
化学成分 硫酸钡

重晶石的物理性质

颜色 无色、白色、浅蓝色、黄色、灰色、棕色
条纹 白色
光泽 玻璃质、珍珠质
分裂 Perfect cleavage parallel to base and prism faces
透明度 透明至不透明
莫氏硬度 3-3.5
比重 4.3-5
诊断属性 white color, high specific gravity, characteristic cleavage and crystals
水晶系统 斜方
韧性
骨折 不规则/不均匀
密度 4.50 g/cm3(测量值) 4.50 g/cm3(计算值)

重晶石的光学性质

重晶石矿物 PPL 和 XPL
Type 各向异性
颜色/多向色性 可见
光学标志 双轴 (+)
双折射 δ = 0.012
援助 中等

重晶石的产状和形成

重晶石(硫酸钡,BaSO4)天然存在于各种地质环境中,并通过多种不同的过程形成。 它的发生和形成可以在以下地质环境的背景下理解:

1. 沉积矿床:

  • 层状或层状沉积物: 重晶石通常在沉积岩中形成层状或层状沉积物 岩石。 这些沉积物通常与海洋环境有关,其中富含钡的液体与富含硫酸盐的水混合。 随着时间的推移,硫酸钡沉淀出来并积聚成重晶石层或床。
  • 蒸发岩矿床: 重晶石也可能出现在蒸发岩沉积物中,蒸发岩沉积物是在咸水体(例如浅海或咸湖)蒸发时形成的,留下 矿物质 如重晶石、石膏等 岩盐 (食盐)。

2. 热液脉:

  • 重晶石可以在与火成岩和岩浆相关的热液脉中找到。 变质岩。 在这些环境中,富含矿物质的热流体通过地壳的裂缝迁移。 随着流体冷却和压力降低,它们可以在脉结构中沉积重晶石和其他矿物质。

3. 补发押金:

  • 重晶石可以通过称为交代作用的过程取代岩石中预先存在的矿物质。 在这种情况下,含钡流体与母岩中的矿物质发生反应,用重晶石取代它们。

4. 剩余存款:

  • 在某些情况下,重晶石可以作为风化岩石中的残留矿物被发现。 随着周围矿物的分解和风化,重晶石可以作为一种更具抵抗力的矿物而保留下来。

5. 密西西比河谷型 (MVT) 存款:

  • MVT 矿床的特点是多种硫化物矿物和重晶石的伴生。 这些沉积物通常存在于碳酸盐岩中,是由碳酸盐岩的循环形成的。 热液.

6. 温泉和地热系统:

  • 当富含矿物质的热水与较冷的地表水接触时,重晶石会从温泉和地热系统中沉淀出来。

重晶石的形成通常需要存在钡(通常源自含钡矿物的溶解)和硫酸根离子(通常源自硫化物矿物的氧化或海水)。 流体的温度、压力和化学成分等精确条件对于确定重晶石矿床的特征(包括其尺寸、纯度和晶体结构)起着至关重要的作用。

如前所述,重晶石矿床因其在各个行业的用途而具有重要的经济意义。 导致重晶石矿床形成的地质过程和条件差异很大,导致世界各地发现了一系列矿床类型和质量。

重晶石应用和用途领域

重晶石(硫酸钡,BaSO4)由于其独特的性能,特别是其高密度、化学惰性和吸收 X 射线的能力,在各个行业有着广泛的应用。 以下是重晶石的一些主要应用领域和用途:

1. 石油和天然气行业:

  • 钻井液: 重晶石通常用作石油和天然气勘探中使用的钻井液的加重剂。 通过在钻井泥浆中添加重晶石,可以增加其密度,有助于控制井眼压力并防止井喷。
  • 钻井泥浆添加剂: 重晶石还充当钻井液中的流变改性剂,有助于控制泥浆的粘度和流动特性。

2.医学影像:

  • 硫酸钡造影剂: 硫酸钡在 X 射线和 CT 扫描等医学成像过程中用作造影剂。 当摄入或引入体内时,它可以增强软组织的可见度,并可以更好地对胃肠道、血管和其他内部结构进行成像。

3. 油漆和涂料:

  • 涂料中的填料: 重晶石在油漆、涂料和底漆的生产中用作填料。 它增强了不透明度,提高了耐用性,并提供了光滑的表面。

4. 塑料和橡胶:

  • 塑料和橡胶填料: 重晶石添加到塑料和橡胶制品中可增加其密度、提高阻燃性并增强其机械性能。

5.建筑业:

  • 混凝土骨料: 在建筑行业中,重晶石可用作混凝土中的骨料,以在需要辐射防护的应用(例如医院和核设施)中提高其密度和辐射屏蔽性能。

6. 玻璃制造:

  • 玻璃行业: 重晶石在玻璃工业中用作助熔剂,有助于降低玻璃的熔化温度,提高其透明度和亮度。

7. 造纸和纸浆工业:

  • 纸张涂层: 重晶石在纸张和纸浆生产中用作填料,以提高纸制品的亮度、不透明度和印刷适性。

8、化学工业:

  • 化学制造: 重晶石用作各种化学品生产中的钡源,包括碳酸钡、氯化钡和氢氧化钡。

9、水泥工业:

  • 水泥添加剂: 在一些水泥配方中,重晶石被用作矿物添加剂,以增加密度并改善油井固井中的钻井性能。

10.辐射屏蔽: – 由于其高密度和吸收 X 射线和伽马射线的能力,重晶石用于建造核电站、医院和实验室的辐射屏蔽材料。

11.刹车片: – 重晶石由于其高密度和耐热性,可用作制动衬片和离合器片的摩擦材料。

这些只是重晶石在不同行业的众多应用的几个例子。 重晶石的多功能性源于其独特的性能组合,使其在能源勘探、医疗保健和制造等领域具有重要价值。

重晶石开采来源、分布

重晶石矿物

重晶石(硫酸钡,BaSO4)开采自世界各地,来源广泛,分布广泛。 重晶石矿床的可用性取决于地质条件和富钡矿物的存在。 以下是重晶石开采的一些主要来源和分布区域:

1.美国:

  • 美国历史上一直是重晶石的重要生产国。 主要生产州包括内华达州、密苏里州、佐治亚州和德克萨斯州。 内华达州的大量矿藏,特别是巴特尔山-尤里卡地区,一直是重晶石的主要来源。

2.中国:

  • 中国是世界上最大的重晶石生产国之一。 贵州、湖南、湖北等省矿藏丰富。

3.印度:

  • 印度拥有大量重晶石储量,主要采矿活动集中在安得拉邦、特伦甘纳邦和拉贾斯坦邦。

4. 摩洛哥:

  • 摩洛哥以其大量的重晶石产量而闻名。 这些矿床主要位于阿特拉斯山脉。

5. 墨西哥:

  • 墨西哥是另一个重晶石主要生产国,在奇瓦瓦州、索诺拉州和杜兰戈州等多个州都有矿藏。

6. 伊朗:

  • 伊朗拥有丰富的重晶石资源,特别是在克尔曼沙赫省和法尔斯省。

7. 哈萨克斯坦:

  • 哈萨克斯坦拥有大量重晶石矿藏,并且一直是著名的重晶石生产国。

8. 加拿大:

  • 加拿大生产重晶石主要来自不列颠哥伦比亚省以及纽芬兰和拉布拉多省的矿床。

9.澳大利亚:

  • 澳大利亚多个州都有重晶石矿床,包括新南威尔士州、昆士兰州和西澳大利亚州。

10.泰国: – 泰国在多个地区拥有重晶石资源,并且是一个小生产国。

11.尼日利亚: – 尼日利亚在贝努埃、克罗斯河和纳萨拉瓦等州拥有大量重晶石矿床。

12. 秘鲁: – 秘鲁也有重晶石矿床,采矿活动发生在瓦努科等地区。

13.英国: – 英国历史上曾生产重晶石,在苏格兰有大量矿藏。

这些是重晶石开采和生产的一些主要国家和地区。 重晶石矿床的分布与地质构造密切相关,不同的矿床可能具有不同的品质和特征。 重晶石开采通常涉及通过钻探和挖掘来提取矿物,然后对提取的矿石进行加工以满足各个行业的特定需求,如之前的答复所述。

值得注意的是,由于市场需求、经济状况和环境法规等因素,重晶石矿床的可用性和可获取性可能会随着时间的推移而发生变化。 因此,某些矿区的重要性可能会随着时间的推移而不断变化。

参考资料

  • 博内维茨,R.(2012)。 岩石和矿物。 第二版。 伦敦:DK 出版社。
  • Handbookofmineralogy.org。 (2019)。 手册 矿物学。 [在线] 网址:http://www.handbookofmineralogy.org [访问日期:4 年 2019 月 XNUMX 日]。
  • Mindat.org。 (2019)。 重晶石:矿物信息、数据和地点。 网址:https://www.mindat.org/