天青石矿(celestite ore；celestine ore 矿床类型及其分布)

矿石性质(1、矿石的矿物组成 2、矿物特征)

天青石矿

celestite ore；celestine ore

一种以锶的硫酸盐矿物为主要组分的非金属矿产。自然界中最主要的含锶矿物。共生矿物有菱锶矿、重晶石、石膏、方解石等。

一般边界品位(含硫酸锶)15%、工业品位25%。用手选、重选、浮选或化学选选矿。

用于制取各种锶盐，以及提炼金属锶。精矿及锶的化合物主要用于制造彩色显像管的荧光屏玻璃，其次用于橡胶、塑料、烧碱、胶黏剂、润滑脂，制药等生产中。还用于石油、冶金、陶瓷、糖业等部门。

矿床类型及其分布

1、矿床的成因类型

天青石矿床按其成因可分为沉积型、层控型、岩浆——热液型和次生淋滤型等四种类型。

2、矿床的工业类型

工业类型主要有：①海相粘土——碳酸盐沉积型；②海相、海陆相硫酸盐沉积型；③陆相硫酸盐沉积型；④沉积——热卤水热液型；⑤硫化物——天青石矿物型；⑥火山岩——热液型；⑦表生风化淋滤型。

3、矿产的分布情况

我国天青石矿发现的矿点和探明的蕴藏量不多，保有储量3293万吨（载至1994年底），天青石矿床主要分布在四川、江苏，还有贵州、内蒙古、青海、新疆、湖北、湖南、陕西、吉林、辽宁、甘肃等省。正在开采的天青石矿床有四川合川干沟，江苏漂水县爱景山等。

矿石性质

1、矿石的矿物组成

（1）海相粘土——碳酸盐沉积型

矿石矿物组合为天青石、碳酸思矿。SrSO4最高可达92%。矿石呈块状、结核状、条带状、放射状。

（2）海相、海陆相硫酸盐沉积型：

矿石矿物组合为天青石、方解石、白云石、石膏、重晶石。SrSO455~90%，BaSO40.4~8%。矿石呈块状、条带状、条纹状。

（3）陆相硫酸盐沉积型：

矿石矿物组合有天青石、石膏，含白云石、粘土岩、石灰岩等杂质。含矿率0.46~11.53kg/m3，SrSO447~87%。矿石呈结核状、块状、浸染状、层纹状。

（4）沉积——热卤水热液型：

矿石矿物组合为天青石、菱锶矿、方解石、石英及少量萤石、黄铁矿。SrSO420~90%。BaSO41~5%。矿石呈块状、条纹状、条带状、网脉状。

（5）硫化物——天青石矿物型：

与铅、银、锌、汞等矿物共生。含少量至50%左右天青石。矿石呈块状、脉状、浸染状。

（6）火山岩——热液型：

矿物组合为天青石、高岭石、石英、赤铁矿、菱锶矿、重晶石、萤石、磷灰石。SrSO430~90%，BaSO42~6%。矿石呈块状、胶结状、浸染状。

（7）表生风化淋滤型：

矿物组合为天青石、菱锶矿、重晶石、碳酸盐。SrSO410~66%，BaSO40.7~0.76%。矿石呈块状、胶结状、皮壳状。

2、矿物特征

天青石的化学分子式为SrSO4，是自然界中最主要的含锶矿物。天青石的理论化学组成为SrO56.4%，SO343.6%，但有时天青石中的Sr为Ca或Ba部分代换，生成类质同象钙天青石或钡天青石。

天青石属斜方晶系，单个晶体常呈板状或柱状，集合体呈粒状、纤维状、结核状等。纯净的天青石晶体呈浅蓝色或天蓝色，故称天青石，有时为无色透明，当有杂质混入时呈黑色。天青石为玻璃光泽，解理面具有珍珠状晕影，条痕白色，性脆，莫氏硬度为3~3.5。密度3.97~4.0g/cm3。

工艺特性及主要用途

1、工艺特性

天青石锶化学产品具有以下主要工艺特性：

（1）吸收射线：碳酸锶可以吸收较高的γ射线，并可改善玻璃的折射率；

（2）助熔融性：氧化锶加上碳酸盐、钡及氧化钙等组分后能改善玻璃物料的熔融性能，增加流动性；

（3）着色性：锶的硝酸盐可发出鲜红颜色。

2、主要作用：

天青石矿主要用于加工成锶的碳酸盐和硝酸盐，其中90%以上用于生产碳酸锶。碳酸锶的最主要的用途是生产彩电显像管的荧光屏玻璃，这是因为锶能吸收X射线。其次用于制造特种玻璃，还可用于冶炼时的脱铅剂。锶的硝酸盐是红色烟火和信号弹的着色剂。极少量的锶化合物用于润滑脂、陶瓷釉料和药品方面。

在世界消耗量中按用途锶的化合物大致分配见表2。

产品质量标准

1、有用元素及主要伴生元素对原料的影响

矿石品位决定加工方法及产品的纯度。碳还原法生产碳酸锶适用于采用低品位天青石，复分解法适合高品位矿石，不同加工方法，产品纯度不同，各存在优缺点。

伴生元素，如碱土元素、杂质铁、硫等在产品应用过程中容易混成混合物，影响质量。

2、国家标准

我国目前多以天青石为原料生产碳酸锶，对天青石精矿质量尚无统一的标准。

3、部颁标准

对于直接出口的天青石矿，中国五金矿产进出口公司曾对其质量作过如下暂行规定：

SrSO4≥92%；

-200目筛余量≤6.5%（-80目亦可考虑）；

钡盐（BaSO4）<4%；

钙盐（CaSO4）<4%；

杂质<2%。

4、企业标准

各厂家对矿石的质量尚无统一要求，仅以矿石品位高低计价。

另外，美国对天青石矿的规格要求为：SrSO4不少于96%、CaSO4不大于0.5%，BaSO4不大于2%。一般范围为SrSO4含量在94~97%