7月6日,记者从重庆市地质矿产勘查开发局获悉,重庆市城口县发现亚洲最大钡矿,已探明储量达1.2亿吨。该矿典型矿床地位于城口县巴山镇,因此也被称为“巴山钡矿”。钡是什么?钡有何用途?钡的储量如何?
巴山钡矿发现过程

图片▲7月6日,位于城口县巴山镇老鸹寨的7号矿体露头。
钡其化学性质活跃,因此主要以重晶石、毒重石等形式存在。巴山钡矿所产为毒重石,形成毒重石矿的自然条件极为苛刻,毒重石矿床在世界范围内也很罕见。城口县地质结构复杂,具备形成毒重石的地质条件,其矿床规模大、矿石品质高,是我国重要的毒重石矿资源基地。重庆市规划和自然资源局官网的一份2017年的资料介绍道:“重庆地区的毒重石仅产于城口的后裕、左岚、巴山等地,成矿带长20km左右,呈北西向的条带状展布,矿体厚0.4-17.24m。城口钡矿储量之大及品位之高,为举世所罕见。”

图片▲7月6日,城口县高发钡矿有限公司,西部钡矿资源勘查开发研究院首席工程师赵德虎正在查看矿层产状。
据《重庆日报》报道,重庆市地质调查院院长、正高级工程师杨弘忠介绍,近年来,在重庆市规划和自然资源局、重庆市地质矿产勘查开发局坚强领导和重庆市财政局大力支持下,重庆市地质调查院、重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队通过成矿模式研究和构造控矿解析,突破原有的找矿模式,实现了巴山钡矿找矿重大突破,探明资源量从2012年的2000万吨增长到1.2亿吨,形成了亿吨级资源基地,是我国乃至亚洲最大的毒重石矿床。
获得找矿突破离不开地质队长期的工作。据地质队官方公众号资料,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队是在1982年由原四川省地矿局所辖110队、107队、202队、205队4个地质队的地质、矿产、岩矿测试等专业技术人员整合而成的的综合性地质矿产勘查队伍。建队以来,该队完成川、滇、黔晚二叠世煤资源远景调查、重庆市主要矿产资源开采利用情况调查;完成重庆市1:50万基础地质系列图件编制出版,填补了重庆市空白;完成国家和重庆重点科研项目20多项,其中5项达到国内先进水平;在重庆境内发现矿产地30余处;提交大中型矿床地质报告50余份。
自1986年,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队就开始对巴山钡矿姚家河矿段开展初步普查工作,历经几十年的勘查,先后在城口巴山、左岚、后裕、高楠等地完成了多个勘查项目。近年来,该地质队先后探获了老鸹寨、巴山、左岚3个大型钡矿床,提交推断及以上毒重石矿石资源量10308.8万吨。由于在钡矿找矿工作中积累了丰富的理论和实践经验,重庆市地质矿产勘查开发局授牌该地质队成立“西部钡矿资源勘查开发研究院”。
2022年,城口县钡矿企业累计实现产值2.4亿元,占全县GDP的3.62%。城口县工业园区巴山组团占地78.88公顷,以钡新材料加工为主导产业。目前,园区内已有2万吨工业氯化钡项目和30万吨石油加重剂项目入驻,总投资金额4.7亿元。《城口县工业园区“十四五”发展规划》中提出,将优化建设2万吨高纯氯化钡项目,整体建成后,预计年产值可达6亿元。
“合理开发利用城口县毒重石资源,推进资源优势转化,促进产业发展”已经被写入《重庆市矿产资源总体规划(2021—2025年)》中,毒重石等开发利用水平显著提升、加快与下游产业融合发展、延长产业链、提高附加值被列为重庆市2025年规划目标。
钡是什么?

重晶石原矿
钡是一种质地柔软、具有银白色光泽的碱土金属,焰色为黄绿色,柔软,有延展性。钡的化学性质十分活泼,能与大多数非金属反应,从来没有在自然界中发现钡单质。钡盐除硫酸钡外都有毒。此外,金属钡的还原性很强,可还原大多数金属的氧化物、卤化物和硫化物,得到相应的金属。钡在地壳中的含量为0.05%,在自然界中最常见的矿物是重晶石(硫酸钡)和毒重石(碳酸钡)。
钡有何用途?
01电子工业
钡的重要用途之一是用作吸气剂,用于除去真空管和显像管中的痕量气体。它以蒸散型消气膜状态使用,其作用是在装置内与周围气体生成化学化合物,防止许多电子管中的氧化物阴极同有害气体起反应,性能变差。钡铝镍吸气剂就是典型蒸散型吸气剂,广泛用于各类功率发射管、振荡管、摄像管、显像管、太阳能集热管等器件中。一些显像管中使用的是渗氮的钡铝吸气剂,它在蒸散放热反应中放出大量的氮气,在大量钡蒸散时由于与氮分子的碰撞,使吸气剂钡膜不致附着在屏面或荫罩上面而是集聚在管颈周围,不但吸气性能好,还提高了屏的亮度。
02陶瓷行业
碳酸钡可以用作陶器釉料。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色。钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷的基础母体原料,被称为电子陶瓷业的支柱。钛酸钡具有高介电常数、低介电损耗,优良的铁电、压电、耐压和绝缘性等性能,被广泛应用到陶瓷敏感元件,尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)、多层陶瓷电容器(MLCCS)、热电元件、压电陶瓷、声纳、红外辐射探测元件、晶体陶瓷电容器、电光显示板、记忆材料、聚合物基复合材料以及涂层等中。
03烟火工业
钡盐(如硝酸钡)燃烧时,呈明亮的绿黄色,常用于制造烟火和信号弹。我们看到的白色烟花有时候也会使用氧化钡制作。
04石油开采
重晶石粉又名天然硫酸钡,主要用于石油和天然气钻井泥浆的加重剂。往泥浆中加入重晶石粉可以增加泥浆的比重,使泥浆重量与地下油、气压力平衡,从而防止井喷事故。
05害虫控制
碳酸钡是一种白色粉末,难溶于水,易溶于酸,有毒,常用作毒鼠药。碳酸钡能与胃液中的盐酸反应,释放出有毒的钡离子,引起中毒反应,因而在日常生活中我们应该避免误食。
06医学行业
硫酸钡是无嗅无味的白色粉末,既不溶于水,也不溶于酸或碱,因而它不会产生有毒的钡离子,常被当做X线检查辅助用药用于胃肠道造影检查,俗称“钡餐造影”。放射学检查使用硫酸钡剂主要是利用其在胃肠道内可吸收X射线而使其显影作用,本身无药理作用, 吃后会自动排出体外。
07其他应用
近年来,毒重石还在新能源领域用于制造氟化钡、氟环双钡等,可作为锂电池电解液原料。锌钡白俗称立德粉,是一种常用的白色颜料。钡用作球墨铸铁的球化剂,用于制造球墨铸铁。钡用于生产钡镍合金、钡钙铅等合金,例如用作轴承的铅合金中钡的含量为0.5%-4%。钡是精制炼铜时的优良去氧剂。
钡(重晶石)资源分布和产量情况
美国地质调查局2015年数据显示,全球重晶石资源量约为20亿吨,其中探明资源量为7.4亿吨。全球重晶石储量为3.5亿吨,中国为重晶石资源最为丰富的国家,其他重晶石资源丰富的国家有哈萨克斯坦、土耳其、印度、泰国、美国和墨西哥。世界上著名的重晶石产地包括:英国的威斯特曼兰、昆不利亚,罗马尼亚的菲尔斯邦尼,德国的萨克森,中国贵州天柱、甘肃黑风沟、湖南贡溪、湖北柳林、广西象州、陕西水坪等。

美国地质调查局2015年数据显示,2013年全球重晶石产量为923万吨,2014年增至926万吨。2014年,中国为最大的重晶石生产商,产量为410万吨,约占全球总产量的44.3%。印度、摩洛哥和美国分别位列二、三、四位,产量分别为160万吨、100万吨、72万吨。
我国钡矿资源丰富,据预测资源总储量要超过10亿吨,而且钡矿品位较高,钡矿储量和产量目前均居世界首位。自然界中最常见的含钡矿物为重晶石,全球重晶石储量为3.5亿吨,我国重晶石储量为1亿吨,约占全球总储量的29%,居世界首位。
根据《中国重晶石矿主要矿集区及其资源潜力探讨》(《化工矿产地质》 2010年)中数据,我国重晶石资源丰富,全国24个省(区)均有分布,储量和产量均居世界首位。我国探明储量的矿区有195处,总查明资源储量矿石3.9亿吨。从重晶石的省(区)分布来看,贵州省重晶石矿最多,保有储量占全国的34%;湖南、广西、甘肃、陕西等省(区)次之。以上五省储量占全国的80%。矿床类型以沉积型为主,占总储量的60%。此外,还有层控(内生)型、火山-沉积型、热液型和风化(残坡积)型。成矿时代以古生代为主,震旦纪及中-新生代也有重晶石矿形成。