7月6日,記者從重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局獲悉,重慶市城口縣發(fā)現(xiàn)亞洲最大鋇礦,已探明儲量達(dá)1.2億噸。該礦典型礦床地位于城口縣巴山鎮(zhèn),因此也被稱為“巴山鋇礦”。鋇是什么?鋇有何用途?鋇的儲量如何?
巴山鋇礦發(fā)現(xiàn)過程
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圖片▲7月6日,位于城口縣巴山鎮(zhèn)老鴰寨的7號礦體露頭。
鋇其化學(xué)性質(zhì)活躍,因此主要以重晶石、毒重石等形式存在。巴山鋇礦所產(chǎn)為毒重石,形成毒重石礦的自然條件極為苛刻,毒重石礦床在世界范圍內(nèi)也很罕見。城口縣地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具備形成毒重石的地質(zhì)條件,其礦床規(guī)模大、礦石品質(zhì)高,是我國重要的毒重石礦資源基地。重慶市規(guī)劃和自然資源局官網(wǎng)的一份2017年的資料介紹道:“重慶地區(qū)的毒重石僅產(chǎn)于城口的后裕、左嵐、巴山等地,成礦帶長20km左右,呈北西向的條帶狀展布,礦體厚0.4-17.24m。城口鋇礦儲量之大及品位之高,為舉世所罕見。”
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圖片▲7月6日,城口縣高發(fā)鋇礦有限公司,西部鋇礦資源勘查開發(fā)研究院首席工程師趙德虎正在查看礦層產(chǎn)狀。
據(jù)《重慶日報》報道,重慶市地質(zhì)調(diào)查院院長、正高級工程師楊弘忠介紹,近年來,在重慶市規(guī)劃和自然資源局、重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和重慶市財政局大力支持下,重慶市地質(zhì)調(diào)查院、重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊通過成礦模式研究和構(gòu)造控礦解析,突破原有的找礦模式,實現(xiàn)了巴山鋇礦找礦重大突破,探明資源量從2012年的2000萬噸增長到1.2億噸,形成了億噸級資源基地,是我國乃至亞洲最大的毒重石礦床。
獲得找礦突破離不開地質(zhì)隊長期的工作。據(jù)地質(zhì)隊官方公眾號資料,重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊是在1982年由原四川省地礦局所轄110隊、107隊、202隊、205隊4個地質(zhì)隊的地質(zhì)、礦產(chǎn)、巖礦測試等專業(yè)技術(shù)人員整合而成的的綜合性地質(zhì)礦產(chǎn)勘查隊伍。建隊以來,該隊完成川、滇、黔晚二疊世煤資源遠(yuǎn)景調(diào)查、重慶市主要礦產(chǎn)資源開采利用情況調(diào)查;完成重慶市1:50萬基礎(chǔ)地質(zhì)系列圖件編制出版,填補(bǔ)了重慶市空白;完成國家和重慶重點科研項目20多項,其中5項達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平;在重慶境內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地30余處;提交大中型礦床地質(zhì)報告50余份。
自1986年,重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊就開始對巴山鋇礦姚家河礦段開展初步普查工作,歷經(jīng)幾十年的勘查,先后在城口巴山、左嵐、后裕、高楠等地完成了多個勘查項目。近年來,該地質(zhì)隊先后探獲了老鴰寨、巴山、左嵐3個大型鋇礦床,提交推斷及以上毒重石礦石資源量10308.8萬噸。由于在鋇礦找礦工作中積累了豐富的理論和實踐經(jīng)驗,重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局授牌該地質(zhì)隊成立“西部鋇礦資源勘查開發(fā)研究院”。
2022年,城口縣鋇礦企業(yè)累計實現(xiàn)產(chǎn)值2.4億元,占全縣GDP的3.62%。城口縣工業(yè)園區(qū)巴山組團(tuán)占地78.88公頃,以鋇新材料加工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。目前,園區(qū)內(nèi)已有2萬噸工業(yè)氯化鋇項目和30萬噸石油加重劑項目入駐,總投資金額4.7億元?!冻强诳h工業(yè)園區(qū)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》中提出,將優(yōu)化建設(shè)2萬噸高純氯化鋇項目,整體建成后,預(yù)計年產(chǎn)值可達(dá)6億元。
“合理開發(fā)利用城口縣毒重石資源,推進(jìn)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”已經(jīng)被寫入《重慶市礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃(2021—2025年)》中,毒重石等開發(fā)利用水平顯著提升、加快與下游產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、延長產(chǎn)業(yè)鏈、提高附加值被列為重慶市2025年規(guī)劃目標(biāo)。
鋇是什么?
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重晶石原礦
鋇是一種質(zhì)地柔軟、具有銀白色光澤的堿土金屬,焰色為黃綠色,柔軟,有延展性。鋇的化學(xué)性質(zhì)十分活潑,能與大多數(shù)非金屬反應(yīng),從來沒有在自然界中發(fā)現(xiàn)鋇單質(zhì)。鋇鹽除硫酸鋇外都有毒。此外,金屬鋇的還原性很強(qiáng),可還原大多數(shù)金屬的氧化物、鹵化物和硫化物,得到相應(yīng)的金屬。鋇在地殼中的含量為0.05%,在自然界中最常見的礦物是重晶石(硫酸鋇)和毒重石(碳酸鋇)。
鋇有何用途?
01電子工業(yè)
鋇的重要用途之一是用作吸氣劑,用于除去真空管和顯像管中的痕量氣體。它以蒸散型消氣膜狀態(tài)使用,其作用是在裝置內(nèi)與周圍氣體生成化學(xué)化合物,防止許多電子管中的氧化物陰極同有害氣體起反應(yīng),性能變差。鋇鋁鎳吸氣劑就是典型蒸散型吸氣劑,廣泛用于各類功率發(fā)射管、振蕩管、攝像管、顯像管、太陽能集熱管等器件中。一些顯像管中使用的是滲氮的鋇鋁吸氣劑,它在蒸散放熱反應(yīng)中放出大量的氮氣,在大量鋇蒸散時由于與氮分子的碰撞,使吸氣劑鋇膜不致附著在屏面或蔭罩上面而是集聚在管頸周圍,不但吸氣性能好,還提高了屏的亮度。
02陶瓷行業(yè)
碳酸鋇可以用作陶器釉料。當(dāng)釉中含有碳酸鋇時,它會形成粉紅色、紫紅色。鈦酸鋇是鈦酸鹽系列電子陶瓷的基礎(chǔ)母體原料,被稱為電子陶瓷業(yè)的支柱。鈦酸鋇具有高介電常數(shù)、低介電損耗,優(yōu)良的鐵電、壓電、耐壓和絕緣性等性能,被廣泛應(yīng)用到陶瓷敏感元件,尤其是正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)、多層陶瓷電容器(MLCCS)、熱電元件、壓電陶瓷、聲納、紅外輻射探測元件、晶體陶瓷電容器、電光顯示板、記憶材料、聚合物基復(fù)合材料以及涂層等中。
03煙火工業(yè)
鋇鹽(如硝酸鋇)燃燒時,呈明亮的綠黃色,常用于制造煙火和信號彈。我們看到的白色煙花有時候也會使用氧化鋇制作。
04石油開采
重晶石粉又名天然硫酸鋇,主要用于石油和天然氣鉆井泥漿的加重劑。往泥漿中加入重晶石粉可以增加泥漿的比重,使泥漿重量與地下油、氣壓力平衡,從而防止井噴事故。
05害蟲控制
碳酸鋇是一種白色粉末,難溶于水,易溶于酸,有毒,常用作毒鼠藥。碳酸鋇能與胃液中的鹽酸反應(yīng),釋放出有毒的鋇離子,引起中毒反應(yīng),因而在日常生活中我們應(yīng)該避免誤食。
06醫(yī)學(xué)行業(yè)
硫酸鋇是無嗅無味的白色粉末,既不溶于水,也不溶于酸或堿,因而它不會產(chǎn)生有毒的鋇離子,常被當(dāng)做X線檢查輔助用藥用于胃腸道造影檢查,俗稱“鋇餐造影”。放射學(xué)檢查使用硫酸鋇劑主要是利用其在胃腸道內(nèi)可吸收X射線而使其顯影作用,本身無藥理作用, 吃后會自動排出體外。
07其他應(yīng)用
近年來,毒重石還在新能源領(lǐng)域用于制造氟化鋇、氟環(huán)雙鋇等,可作為鋰電池電解液原料。鋅鋇白俗稱立德粉,是一種常用的白色顏料。鋇用作球墨鑄鐵的球化劑,用于制造球墨鑄鐵。鋇用于生產(chǎn)鋇鎳合金、鋇鈣鉛等合金,例如用作軸承的鉛合金中鋇的含量為0.5%-4%。鋇是精制煉銅時的優(yōu)良去氧劑。
鋇(重晶石)資源分布和產(chǎn)量情況
美國地質(zhì)調(diào)查局2015年數(shù)據(jù)顯示,全球重晶石資源量約為20億噸,其中探明資源量為7.4億噸。全球重晶石儲量為3.5億噸,中國為重晶石資源最為豐富的國家,其他重晶石資源豐富的國家有哈薩克斯坦、土耳其、印度、泰國、美國和墨西哥。世界上著名的重晶石產(chǎn)地包括:英國的威斯特曼蘭、昆不利亞,羅馬尼亞的菲爾斯邦尼,德國的薩克森,中國貴州天柱、甘肅黑風(fēng)溝、湖南貢溪、湖北柳林、廣西象州、陜西水坪等。
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美國地質(zhì)調(diào)查局2015年數(shù)據(jù)顯示,2013年全球重晶石產(chǎn)量為923萬噸,2014年增至926萬噸。2014年,中國為最大的重晶石生產(chǎn)商,產(chǎn)量為410萬噸,約占全球總產(chǎn)量的44.3%。印度、摩洛哥和美國分別位列二、三、四位,產(chǎn)量分別為160萬噸、100萬噸、72萬噸。
我國鋇礦資源豐富,據(jù)預(yù)測資源總儲量要超過10億噸,而且鋇礦品位較高,鋇礦儲量和產(chǎn)量目前均居世界首位。自然界中最常見的含鋇礦物為重晶石,全球重晶石儲量為3.5億噸,我國重晶石儲量為1億噸,約占全球總儲量的29%,居世界首位。
根據(jù)《中國重晶石礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討》(《化工礦產(chǎn)地質(zhì)》 2010年)中數(shù)據(jù),我國重晶石資源豐富,全國24個省(區(qū))均有分布,儲量和產(chǎn)量均居世界首位。我國探明儲量的礦區(qū)有195處,總查明資源儲量礦石3.9億噸。從重晶石的省(區(qū))分布來看,貴州省重晶石礦最多,保有儲量占全國的34%;湖南、廣西、甘肅、陜西等省(區(qū))次之。以上五省儲量占全國的80%。礦床類型以沉積型為主,占總儲量的60%。此外,還有層控(內(nèi)生)型、火山-沉積型、熱液型和風(fēng)化(殘坡積)型。成礦時代以古生代為主,震旦紀(jì)及中-新生代也有重晶石礦形成。