贵州镇宁-紫云泥盆系大型沉积重晶石矿床成矿过程研究

古生代是全球沉积型重晶石矿床成矿的重要时期,这一时期在全球范围内形成了多个大型和超大型重晶石矿。特别是在扬子陆块西南缘的镇宁-紫云地区,发育一个泥盆系大型沉积重晶石矿床,其资源储量逾6000万吨。本文在已有研究基础上,结合最新的野外调查和研究成果,探讨了重晶石成矿过程、成矿规律和关键控矿要素。研究认为,重晶石矿床成矿与甲烷渗漏活动存在成因上的联系。水城-紫云-南丹裂陷槽内次级盆地对矿体的形态和空间展布有重要控制和影响作用。在含矿岩系出露区,矿体明显呈透镜状赋存于上泥盆统响水洞组硅质建造之中,并且显示出从NW至SE厚度不断减薄的规律性变化。结合Sr、S、C、O同位素组成,推断乐纪一带可能更靠近重晶石成矿的中心。甲烷渗漏强度及其消耗途径变化是不同剖面之间重晶石矿体厚度及其共生灰岩的产出特征和数量在空间上存在差异性的主要控制因素。综合研究,将重晶石成矿过程划分为成矿前、成矿期、成矿后三个阶段,并总结了不同阶段的野外识别标志,初步构建了重晶石成矿的理论模型。

新疆乌恰县沙热拉重晶石矿地质特征及矿床成因浅析

本文主要通过对沙热拉重晶石矿床地质特征和矿石特征的分析研究,探讨了重晶石矿床成因,总结了找矿标志。沙热拉重晶石矿床赋存于中泥盆统托格买提组,属低温热液脉型矿床。地层、构造控矿作用明显,中泥盆统托格买提组地层,断裂、破碎带等可作为找矿标志,对今后区域上同类矿床的找矿工作具有一定的指导意义。

新疆某尾矿中重晶石的回收试验

为高效回收新疆某尾矿中的重晶石,在进行了试样性质分析的基础上,采用重—磁联合工艺开展了详细的选矿试验研究。结果表明,①试样的BaSO_(4)品位为34.85%,主要脉石矿物为方解石、石英、长石及赤褐铁矿等;BaSO_(4)主要富集于-200μm粒级。②试样在筛出+200μm粒级的情况下,200~74μm粒级采用细砂摇床1粗1精重选流程处理,-74μm粒级采用矿泥摇床粗选+中矿再选闭路流程处理,重选精矿采用1次弱磁选+1次高梯度强磁选流程除铁,最终获得BaSO_(4)品位为90.65%、回收率为71.35%的重晶石精矿,精矿达到了化工用重晶石一等品品质要求,可实现该尾矿资源的综合利用。

重晶石防辐射混凝土基本力学性能与预测方法研究

作为降低射线危害的有效屏蔽材料,重晶石防辐射混凝土在核医学建设工程中应用广泛。为研究重晶石防辐射混凝土的基本力学性能,对影响其力学性能的因素进行研究,并基于现有试验数据对密度晶石防辐射混凝土与普通混凝土力学性能的差异,进而对典型规范预测式的适用性进行评述并修正。研究结果表明:重晶石防辐射混凝土的抗压强度与水灰比近似符合Bolomy式,掺入阴极射线管废玻璃细骨料对重晶石防辐射混凝土基本力学性能有提升作用;与普通混凝土相比,重晶石防辐射混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度与弹性模量分别降低13.6%、26%、32%和37.3%;ACI 318规范可有效预测重晶石防辐射混凝土的早期抗压强度,但低估弹性模量;EC 2规范可有效预测重晶石防辐射混凝土弹性模量,但低估劈裂抗拉强度;采用修正后的ACI 318、EC 2规范模型计算方法,可有效预测重晶石防辐射混凝土各项力学性能。

重晶石液相两次转化法制备碳酸钡新工艺

这是一篇冶金工程领域的论文。针对重晶石反应活性低、化学加工方法不多的局限,提出一种全新的纯碱转化法。首先探究了盐酸酸解法下重晶石反应粒度、温度、碳酸钠浓度对碳酸钡生成率的影响,结果表明:碳酸钠浓度对反应转化率的影响最大,在有限的实验条件下,当碳酸钠浓度达到28.57%时,碳酸钡的生成率最高达到90.05%。其次,在后续的反应中,选择氯化铵对重晶石转化产物进行再次转化制备碳酸铵,此法生产出的碳酸钡产率、纯度较高,作为重晶石与纯碱反应制备碳酸钡的新工艺,突破了传统硫酸钡不与纯碱反应的错误观念,本工艺操作流程简单可行,且氨气、二氧化碳可以回收循环利用,使整个工艺为一个大循环工艺,符合绿色环保理念,为重晶石制备碳酸钡提供了一种全新的生产工艺。

钻井液用重晶石粉密度标准样品的研制

本文依据GB/T15000.3-2023《标准样品工作导则第3部分:标准样品定值和均匀性与稳定性评估》研制钻井液用重晶石粉密度标准样品,重点介绍标准样品的制备、均匀性、稳定性评价、赋值、不确定度评估等研发过程。研制的重晶石粉密度标准样品具有良好的均匀性及稳定性,标准值为4.228g/cm^(3)、扩展不确定度为0.005g/cm^(3)。该标准样品的研制成功填补了国内油田化学剂领域一直没有标准样品的空白,对油化剂检测领域开展标准样品的研制、比对及验证工作具有里程碑的意义。

高密度废钻井液中重晶石回收工艺综述

重晶石作为国内外油气田钻井液的主要加重剂之一,在使用过程中存在资源过量消耗、回收较为困难、回收品质不高等问题。文章针对我国油气田井场废钻井液中重晶石资源回收现状及回收难点进行剖析,对当前废钻井液中重晶石回收工艺方法及应用进行概述,阐述了多重离心机组合回收法及浮选法回收废钻井液中重晶石的工艺优势及劣势。在此基础上,提出了废钻井液中重晶石回收需结合浮选工艺以弥补固控设备分离效果的局限性等发展建议。指出未来我国需加强组合浮选药剂的开发,并充分研究药剂之间协同作用机理,在兼顾环保、经济、高效性的同时,对包括低品位重晶石及废钻井液中重晶石的回收进行指导。

安徽朱顶重晶石矿地质特征及成因浅析

安徽朱顶重晶石矿床产于郯庐主干断裂之北西向次级断裂破碎带中,赋矿围岩为上白垩统新庄组砾岩和五河群西堌堆组变粒岩,矿体呈透镜状、脉状产出,主矿体延伸稳定,围岩蚀变主要为重晶石化、硅化。矿石质量较好,品位变化属于均匀型。通过对本区矿床地质特征、矿床成因分析,认为朱顶重晶石矿主要受北西向断裂构造控制,郯庐断裂的多期活动为矿床的形成和储存提供了良好的条件,该矿床为低温热液型矿床。

四川盆地北缘下志留统龙马溪组重晶石发育特征及其地质意义

扬子板块北缘志留系黑色岩系中重晶石-毒重石成矿带的形成构造背景和成矿过程一直受到众多学者的关注。本文选择四川盆地北缘城口月亮坪剖面下志留统龙马溪组泥页岩中的重晶石矿物为研究对象,从岩石学、矿物学入手探讨重晶石发育特征,并结合锶同位素分析重晶石的成因及其反映的地质意义。结果显示:重晶石主要发育成岩作用为主的针状晶体、冷泉作用为主的较大粒径溶蚀状晶体、热液作用为主的树枝状晶体,以及生物作用为主的小粒径椭球体形晶体;重晶石结核以扁椭球体形顺层分布,存在同心分层结构、致密均一结构、龟裂纹充填结构,其成因以成岩作用为主,局部出现后期热液流体充填收缩缝形成的龟裂纹;层状重晶石的^(87)Sr/^(86)Sr值为0.7084,反映其形成过程受到深部幔源(低^(87)Sr/^(86)Sr值)和围岩(高^(87)Sr/^(86)Sr值)的混染作用,推测其成因为深部幔源热液与冷泉(或成岩作用)共同作用的结果。研究认为:四川盆地北缘龙马溪组沉积时期为一个具有拉张构造背景的被动大陆边缘,在北大巴山发育同沉积断裂;在龙马溪组早期四川盆地北部斜坡区受到弱的拉张作用,断裂发育规模不大,形成间歇性小规模的冷泉渗流;在龙马溪组晚期拉张作用增强,断裂加深,产生重晶石黑烟囱,大量含Ba^(2+)和H2S的热液进入海水中并在北大巴山地区形成重晶石矿床。

含重晶石粉回填料提升地埋管换热能力研究

为研究含重晶石粉回填料对平原区第四系和山区岩石地层钻孔地埋管换热能力的影响,开展了导热系数测试实验比对分析、现场热响应实验和长期运行条件的模拟计算。平原区第四系钻孔采用中砂回填,山区基岩钻孔采用水泥砂浆回填。室内导热系数测试发现:中砂回填料中重晶石粉质量分数为5%时,导热系数提升14.3%;水泥砂浆中添加5%的重晶石粉,导热系数提升7.3%。钻孔现场热响应测试发现:同一场地内夏季工况下,平原区含5%重晶石粉回填料钻孔地埋管延米换热量提高2.4 W/m,换热效率提升3.5%;山区内含5%重晶石粉水泥砂浆回填料钻孔地埋管延米换热量提高2.7 W/m,换热效率提升3.9%。经数值模拟计算,钻孔回填料重晶石粉质量分数提升至10%,地埋管延米换热能力提高约6.0%。总体上添加重晶石粉后地埋管换热能力得到提高且可持续性较好。

贵州省凤冈半坡萤石-重晶石矿床地质特征及找矿前景分析

萤石作为我国战略性非金属矿产资源,是贵州新一轮找矿突破战略行动的目标矿种之一。与萤石共生的热液重晶石由于其矿石品质高于沉积重晶石,也成为贵州省在新一轮找矿行动中的重点勘查对象。凤冈半坡地区与务川-沿河地区萤石-重晶石具有相似地质和成矿背景,已发现萤石-重晶石矿脉,在以往勘查程度较低的情况下开展该区找矿具有一定前景。贵州省凤冈地区的萤石矿、重晶石矿属碳酸盐岩容矿的非岩浆热液矿床,主要产出在奥陶系桐梓组、红花园组地层中。矿床严格受地层和构造的控制,主要发育在北西向断层及节理、裂隙中。本文以贵州省凤冈半坡萤石-重晶石矿床为研究对象,分析了该区的矿床地质特征,进行了成矿条件分析和潜力研究,以期为该区开展进一步找矿工作提供一些建议。

“双碳”经济背景下的重晶石资源安全保障战略研究

通过研究“双碳”经济背景下国内重晶石资源储量分布、消费结构、用途及供需形势,分析了“双碳”经济对重晶石资源保障的冲击与影响,认为“采富弃贫”式的重晶石资源开发、“低效粗放”式的重晶石产业布局,以及“物美价廉”式的出口贸易已不能适应“双碳”经济背景下的社会经济发展,提出了保持供应、调整出口、提高回收利用率和全球格局整合等4个方面的建议,以应对“双碳”经济背景下重晶石资源安全保障面临的新挑战。

重晶石重密度抗辐射混凝土制备及其大体积结构施工技术

为探究大体积重晶石重密度抗辐射混凝土制备与施工技术,以西安国际医学中心质子中心项目作为工程实例,通过混凝土配合比试配试验,建立了超高密度重晶石混凝土原材料中水泥、骨料、铁质骨料、外加剂、粉煤灰与矿粉及拌合水的控制原则。同时通过分层浇筑以及施工缝的布置设计,合理规划了大体积重密度抗辐射混凝土的结构施工工序,并通过后期混凝土水化热的温度监测方法,得到了此类抗辐射混凝土的温度变化曲线,验证了施工方案的可行性。根据现场施工情况与试验数据,得到超高密度重晶石混凝土的原材控制措施以及混凝土配合比设计原则,明确此类抗辐射混凝土的施工参数与施工工艺以及对应的混凝土抗裂养护措施。通过对大体积混凝土的温度监测得出此类抗辐射混凝土的水化热温度变化特征,总结控制了水化热的施工与养护经验。

陕南某铁尾矿中重晶石的高效回收工艺

陕南某铁尾矿中含有12%左右的重晶石,常规选别工艺难以回收。结果表明:重选-浮选联合流程是高效回收该尾矿中重晶石的有效途径之一,通过螺旋溜槽+摇床联合的重选工艺可预先抛除90%以上的尾矿,该技术大幅简化了工艺流程和设备台(套)数。重选精矿采用“一粗四精二扫中矿顺序返回”的浮选分离后可获得BaSO4品位为93.2%、回收率为75.3%的最终精矿产品,该产品达到HG/T 3588—1999优等品级别。

某铅锌尾矿综合回收重晶石

铅锌尾矿矿样中主要有价矿物为黄铁矿和重晶石,含少量闪锌矿、方铅矿、灰硫砷铅矿、维硫锑铅矿、针硫锑铅矿等金属硫化物;脉石矿物主要为白云石,少量石英、云母、长石等。主要矿物组成:重晶石约占15%、白云石66%、黄铁矿16%、闪锌矿0.4%、方铅矿0.1%。矿样中BaSO_(4)含量为13.84%,CaCO_(3)、MgCO_(3)含量较高,分别为31.16%、23.69%,白云石可浮性与重晶石相似,因此该矿样为低品位难选重晶石矿。针对该矿石,采用浮选方案进行了实验室小型闭路试验和半工业试验,针对BaSO_(4)品位为16.65%的铅锌尾矿矿样,小型闭路试验获得了产率为10.73%、BaSO_(4)品位为91.27%、作业回收率为70.25%的重晶石精矿;针对含BaSO_(4)16.89%的矿样,半工业试验获得了产率为8.72%、BaSO_(4)品位为95.31%、作业回收率为49.20%的重晶石精矿1和产率为3.59%、BaSO_(4)品位为84.22%、作业回收率为17.90%重晶石精矿2,重晶石总精矿产率为12.31%,BaSO_(4)品位为92.08%、作业回收率为67.10%。半工业试验技术指标和小型试验指标基本吻合,半工业试验结果很好地验证了小型试验结果的可靠性和稳定性,为下一步工业试验及生产打下了基础。

陕西平利县重晶石成矿地质特征与找矿标志

陕西平利县位于北大巴山裂谷带早古生代铁-钒-重晶石-黄铁矿-石煤成矿亚带,区内重晶石资源丰富,但缺少对重晶石成矿控制因素的系统研究。为了进一步研究该地区重晶石成矿规律,对矿区地质特征与矿床特征进行研究,利用1∶5万水系沉积物测量,明确Ba元素异常值的地质构造位置;采用锆石U-Pb同位素年代鉴定,确定矿床所在地层侵入岩时代;利用薄片鉴定,分析成矿物质来源。在野外勘探中,通过探槽圈定了一条重晶石矿体,平均品位91.36%。研究结果表明:该区域重晶石矿受严格的地层约束,上震旦—下寒武统鲁家坪组可作为重晶石找矿的重要层位,矿体呈沉积纹层发育,属海底喷流热水沉积型重晶石矿床,为后续的矿产调查提供重要依据。

防辐射大体积重晶石混凝土关键技术研究及应用

为有效屏蔽医用直线加速器在运行过程中产生的对人体有害的可能诱发癌症的α射线、β射线、γ射线、X射线或中子等辐射源,通过对防辐射大体积重晶石混凝土和防辐射铅砖在防辐射性能、施工工艺、工期、造价等方面的比较,确定采用防辐射大体积重晶石混凝土,并严格控制其原材料如水泥、重晶石砂、重晶石、粉煤灰等,以及采用分段分层浇筑、设置凹凸形施工缝、侧墙带模养护等关键技术,成功避免了温度裂缝的产生,保证了重晶石混凝土的质量,实现了其防辐射、高密度、抗渗漏等性能,工艺先进,施工质量优良,为今后类似医院项目的重晶石混凝土质量控制提供了可借鉴的宝贵思路及经验。

重晶石、三水铝石及方解石混合物仿绿松石与天然绿松石的光谱特征及化学成分对比

采用红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线荧光能谱仪、紫外-可见光分光光度计对目前市场上新出现的一类绿松石仿制品和天然绿松石进行了对比研究。结果表明,该类仿制品主要由重晶石、三水铝石、方解石及有机物胶结而成,外观和天然“铁线”绿松石十分相似,可根据以下几项鉴定依据区分:绿松石仿制品样品的拉曼光谱和红外光谱均显示三水铝石、重晶石、方解石及有机物特征峰,且黑色花纹部分不存在石英、石墨等天然矿物;其化学成分以BaO、Al_(2)O_(3)、SO_(2)、CaO为主,缺失天然绿松石的关键化学成分P_(2)O_(5);紫外-可见-近红外吸收光谱缺失427 nm处的吸收峰,显示675 nm位于可见光红光谱的吸收峰,缺失近红外光区的吸收。

河南黄金山重晶石矿床地质特征与矿床成因

黄金山重晶石矿位于华北地台南缘,成矿地质条件优越。重晶石矿赋存于熊耳群马家河组安山岩,共圈出两个工业矿体。近矿围岩蚀变类型有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等,其中硅化、碳酸盐化和绿泥石化与成矿关系密切;找矿标志有断裂构造标志及围岩蚀变标志;重晶石矿床受断裂构造、地层岩性和岩浆活动等因素联合控制,为热液充填型矿床。

广西鹿寨县古云-水道重晶石矿地质特征及成因分析

我国重晶石资源丰富、储量大、品质高,主要集中在南方,尤其是贵州、湖南和广西。重晶石主要用作石油、天然气钻探泥浆的加重剂,在化工、填料、医疗等领域使用广泛,对社会经济高质量发展具有重要的意义。为摸清柳州市重晶石的分布情况、矿石质量等,柳州市自然资源和规划局委托行业技术单位对鹿寨县古云-水道-大华山地区开展重晶石矿产资源地质详查。详查的目的是通过开展大比例尺勘查区地质填图,基本查明勘查区内地层、构造等地质特征,通过槽探、钻探工程等手段系统控制矿体,基本查明矿体的分布、厚度、品位、矿石矿物等情况,并结合勘查区水文地质、工程地质、环境地质等条件,对矿床成因、控矿因素、成矿规律、找矿标志进行分析,以期对该地区重晶石矿勘查开发和利用提供参考。