天青石資源分布與開發(fā)情況
天青石屬斜方系，單個(gè)晶體常呈板狀或柱狀，常呈厚板狀或柱狀晶體，多為致密塊狀或板狀、粒狀集合體。三組解理完全，夾角等于或近于90°。純凈的天青石晶體呈淺藍(lán)色或天藍(lán)色，故稱天青石，有時(shí)為無色透明，當(dāng)有雜質(zhì)混入時(shí)呈黑色。天青石為玻璃光澤，解理面具有珍珠狀暈影，條痕白色，性脆，莫氏硬度為3～3.5。密度3.97～4.0g/cm^3。
1 天青石主要類型特點(diǎn)和性質(zhì)
1.1 天青石主要類型特點(diǎn)
天青石礦物的主要性質(zhì)
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礦物名稱 化學(xué)式 化學(xué)組成% 密度g/cm^3 莫氏硬度 晶系 形狀 顏色
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天青石 SrSO4 SrO,65.7 4.5 3-3.5 斜方 板狀 淺藍(lán)色
SO3,43.6 天藍(lán)色
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2 世界天青石分布
世界范圍內(nèi)天青石資源分布很不均勻，但是品位高、有開發(fā)價(jià)值的天青石礦床則為數(shù)不多。天青石礦在世界上是比較稀缺的礦產(chǎn)，儲量為2億噸，中國居世界首位，西班牙和墨西哥分居第2和第3位。其次是土耳其、伊朗、英國、秘魯和阿爾及利亞等國。
3 我國天青石分布
中國是世界上最大的天青石生產(chǎn)國，年產(chǎn)量達(dá)50余萬噸，約占世界總產(chǎn)量的60%。
中國天青石資源分布于全國12個(gè)省(區(qū))。探明儲量的礦區(qū)有100余處，總保有儲量8000萬噸。主要分布在四川、江蘇，還有貴州、內(nèi)蒙古、青海、新疆、湖北、湖南、陜西、吉林、遼寧、甘肅等省。
3.1 重慶市是中國最大的天青石生產(chǎn)基地
重慶市已探明的天青石儲量占全國總量的45%，居全國首位，而且品位高，原礦含SrSO4 60%，經(jīng)過篩選后含量可達(dá)90%，是鍶礦的主要產(chǎn)地之一。已探明的合川天青石礦床是全國的特大型鍶礦之一，該礦儲量達(dá)96萬噸。其中三個(gè)礦體的儲量占探明儲量的97%。天青石主要與白云巖和膏溶角礫巖共生。在成因上，合川天青石礦床屬于海相沉積改造型。據(jù)有關(guān)地質(zhì)資料推測，其可能形成于早三疊紀(jì)晚期，形成在以分布面積十分廣闊、海水極淺、海底十分平緩為特征的沉積序列中，距今約2.18～2.10億年。銅梁縣的天青石礦床，不但規(guī)模大，而且埋藏淺，比合川天青石礦品位更高，更易開采，經(jīng)濟(jì)效益也將更大。根據(jù)已知地質(zhì)條件，可以推測，銅梁天青石礦床與合川天青石礦床屬于同一成因類型。并且，在地質(zhì)構(gòu)造上，它們都位于川東褶皺帶華鎣山“帚”字型構(gòu)造的南部兩個(gè)背斜軸部�？紤]到這兩個(gè)天青石礦床在成因上的共同性和在地質(zhì)構(gòu)造上的一致性，似乎可以將它們合并，統(tǒng)稱為重慶天青石礦田，簡稱為重慶天青石礦。
3.2 青海省是我國天青石第二大生產(chǎn)基地
我國青海天青石礦集中在柴達(dá)木盆地西北部的大風(fēng)山、尖頂山一帶。B+C+D級礦石儲量4205.30萬噸，占全國總儲量31%。
青海大風(fēng)山天青石礦位于青海省柴達(dá)木盆地西緣茫崖鎮(zhèn).是我國較大的天青石礦。大風(fēng)山天青石礦由四個(gè)礦區(qū)組成，東西全長約20km，寬約4km，海拔高度數(shù)2800～2830m。礦床淺露地表，開采方便。大風(fēng)山天青石礦石外觀顏色白色、淺白—黃白色、灰綠色、灰色—深灰色。礦石類型比較簡單，按其自然類型分為原生天青石礦石和次生天青石礦石兩大類。天青石中鈣與鋇的含量均很低，次生天青石中幾乎不含鋇。脈生礦物含量較高的有白云石、方解石和絹云母，其次是石英、石鹽和石膏，金屬礦物種類簡單，主要為黃鐵礦、褐鐵礦。
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造為塊狀、角礫狀、糖粒狀、土狀及碎屑礦石；部分礦石具有明顯層理，硬度較低，礦石中的鍶賦存狀態(tài)較為簡單，99.02%的鍶均呈硫酸鹽形式存在。
3.3 湖北省是我國天青石第三大生產(chǎn)基地
湖北省天青石礦主要集中在黃石，鍶礦的成因類型屬海相沉積改造型，少數(shù)為鹽湖鹵水型。成礦時(shí)代為早三疊紀(jì)晚期。累計(jì)探明鍶礦(天青石礦)儲量600萬噸，保有儲量700萬噸，居全國第三位。黃石天青石鋇含量比高。
3.4 江蘇省是我國天青石第四大生產(chǎn)基地
江蘇的天青石礦集中在溧水縣，礦床賦存于晚期火山巖中.屬中低溫?zé)嵋撼涮畹V床，伴生礦物為高嶺石、石英、長石及褐鐵礦等。天青石呈半自形板狀與薄片狀，集合體可達(dá)100mm粗大晶塊，也有一部分為細(xì)粒狀。1972年開采的爰景山天青石礦，原礦含SrSO4 54.46%，有害雜質(zhì)BaO平均為1.7%、CaO平均為0.34%，礦體埋藏淺、品位高，是一種易選易采、經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的特大型天青石礦床。
除以上四個(gè)天青石基地外，山東棗莊市東北部抱犢崮一帶發(fā)現(xiàn)該礦床，是山東省唯一的天青石礦。礦體呈規(guī)模不大的餅狀體或透鏡體分布于含礦層位中。礦石有3種類型：塊狀天青石礦、細(xì)粒塊狀天青石礦、角礫狀天青石礦。計(jì)算地質(zhì)儲量59.5萬噸。當(dāng)?shù)卣谠嚥伞?/P>
4 選礦方法
天青石的選礦方法有手選、重選、磁選、浮選。
4.1 手選
原礦開采出來后，用簡單的人工手選是許多鄉(xiāng)村民采小礦常用的選礦方法。一些礦山，由于地質(zhì)品位高，質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)過手選可以滿足要求。用手選法選富塊礦，粒度要求30～150mm，SrSO4>65%，一般可以大于62%。手選法簡單易行，無需什么設(shè)備，但生產(chǎn)率低，資源浪費(fèi)大。
4.2 重選
原礦經(jīng)洗礦篩分、破碎、分級脫泥，經(jīng)淘汰選礦流程，可獲得質(zhì)量較好的精礦，產(chǎn)品品位可達(dá)68%以上。破碎一般用顎式破碎機(jī)或沖擊式破碎機(jī)，細(xì)碎一般用對輥式破碎機(jī)。分別可用重介質(zhì)轉(zhuǎn)筒分選機(jī)，圓錐分級機(jī)、淘汰分選機(jī)或搖床、螺旋機(jī)等。天青石嵌布粒度大于2mm，通�？捎弥亟橘|(zhì)分選、淘汰分選。重介質(zhì)分選的最大粒度為50mm，濕式、干式淘汰選的最大粒度約為20mm。嵌布粒度小于2mm，可用搖床或螺旋分級機(jī)進(jìn)行分選。精選前須用水力旋流器除去泥料以提高選別效果。
4.3 磁選
常用來選出天青石中的含鐵礦物，如菱鐵礦，用于要求含鐵量很低的天青石原料。
4.4 浮選
我國天青石礦礦床有80%以上是和其他礦種伴生。對于嵌布粒度很細(xì)的礦石及重選尾礦的分選必須采用浮選。浮選有正浮選相反浮選兩種，反浮選通常是除去堿金屬硫化物。
天青石作為一種常見的鹽類礦物，其浮選過程按吸附形式分為兩種，一種是用脂肪酸烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽等陰離子捕收劑，按化學(xué)吸附的形式在天青石礦物表面吸附而與其他分離；另一種是用陽離子胺類捕收劑，按物理吸附的形式來浮選天青石。胺類捕收劑捕收效率低.對礦泥影響極敏感，因此用陰離子捕收劑較為理想。通常在球磨機(jī)中添加NaOH調(diào)整pH值為8～10，水玻璃作為調(diào)整劑加入礦漿中，在固體濃度40%～50%的條件下用油酸類捕收劑進(jìn)行浮選。
5 天青石的用途
天青石是生產(chǎn)碳酸鍶、氯化鍶、氫氧化鍶、氧化鍶等不可缺少的原料，鍶的化合物是制造煙火、信號彈和火箭信號裝置的重要原料，主要是用作發(fā)色劑。磷、硫是鐵礦石中的有害元素，煉鋼時(shí)加入適當(dāng)?shù)逆J化合物，可起提純、凈化的作用，提高鋼材的質(zhì)量。在陶瓷、染料、漆料、醫(yī)藥和制糖工業(yè)中，都需要鍶的化合物。鍶還用于制造耐久的原子電池，用作難熔金屬的還原劑等。然而，碳酸鍶主要的用途是用于彩色電視顯像管熒光屏玻璃制造業(yè)。這是因?yàn)�，用碳酸鍶代替碳酸鋇，可以改進(jìn)彩色顯像管的質(zhì)量，消除、吸收在高壓電流下電視顯像管產(chǎn)生的、對人體有害的X射線，并使影像更為清晰、穩(wěn)定。美國在每臺彩色電視機(jī)上消耗氧化鍶0.9～1.0公斤。2002年原生鍶化合物使用比例是：彩色顯像管熒光屏玻璃制造業(yè)占67%；煙火制造和信號占13%；鐵氧體永久磁鐵占7%；顏料和填充料占4%；鋅的電解作業(yè)占1%；其它占8%。
6 供需形勢及開發(fā)前景
天青石礦是重要的稀有金屬礦產(chǎn)資源，世界范圍內(nèi)天青石礦是稀有礦種，中國是世界天青石最大生產(chǎn)國，同時(shí)又是最大的需求國，近年天青石需求呈增長態(tài)勢。中國天青石年供應(yīng)總量30～40萬噸。不能滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要，小部分從西班牙進(jìn)口。
由于鍶礦資源稀缺，鍶及其化合物用途廣，用量不斷增大，國內(nèi)外市場對鍶礦物的需求量越來越大，所以開發(fā)我國的天青石礦產(chǎn)資源具有廣闊的前途，我們應(yīng)抓住當(dāng)前國內(nèi)外市場的大好機(jī)遇，加快開發(fā)步伐，探明整個(gè)天青石礦帶儲量同時(shí)，制定開采遠(yuǎn)景規(guī)劃，同步建設(shè)選礦廠和化工廠；加強(qiáng)礦山科技力量，大力引進(jìn)選礦先進(jìn)工藝，綜合利用礦產(chǎn)資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。
