标题：天青石
简介
中国江苏溧阳爱景山天青石脉状矿床是亚洲最大的锶矿产地。　矿产名称：天青石；
化学成分：SrSO4，含锶的矿石[1]；成分Sr(SO4)，含Sr45%～47%，有时含钡和钙。[2]；(Sr、Ba）SO4。Sr含量大于Ba，可含Pb、Ca、Fe等元素。
晶系：斜方晶系
结晶习性：呈板状或柱状和片状晶体，斜方双锥晶，板状晶体。完好晶体少见，多为集合体，呈钟乳状、结核状、纤维状、细粒状
颜色：蓝、绿、黄绿、橙色或无色；浅蓝灰色，有时为无色透明。
光泽与透明度：玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽，透明至半透明
光性：二轴晶，正光性
折射率：1.619~1.637；双折射0.018
多色性：弱
吸收光谱：不明显
解理：解理平行底面{001}完全，两组完全解理，平行斜方柱{210}中等。
摩氏硬度：3.0~3.5
密度：3.97~4.0g/cm^3
产出：主要产于白云岩、石灰岩、泥灰岩和含石膏粘土等沉积岩中。产于热液矿床和沉积矿床中。
用途：用于提炼锶和制备锶化合物[3]，，制作显像管的屏幕、红色焰火和信号弹等。
与重晶石形成完全类质同象系列，富含钡的称为钡天青石。常呈厚板状或柱状晶体，多为致密块状或板状、粒状集合体。质纯时无色透明，有些带浅蓝或蓝灰色调，条痕白色，玻璃光泽，透明至半透明。三组解理完全，夹角等于或近于90°。摩氏硬度3-3.5，比重3.9-4.0。灼烧天青石碎片时火焰为深紫红色。[4]
沉积形成的天青石与碳酸盐和石膏伴生，热液成因的天青石常以矿脉产出。中国江苏溧阳爱景山天青石脉状矿床是亚洲最大的锶矿产地。天青石主要用于制造碳酸锶以及生产电视机显像管玻璃等。[4]
矿床类型
矿床的成因类型  天青石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。[5]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。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），  天青石天青石矿床主要分布在山东嘉祥、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，江苏溧水县爱景山等。
工业指标
天青石矿石的一般工业要求，见表1
边界品位SrSO4， %
工业品位SrSO4， %
可采厚度m
夹石剔除厚度 m
≥15
≥25
≥1
≥1
天青石在山东嘉祥有广泛的储藏量。现已开发利用，加工成石雕、板材等，远销全国各地。
矿石性质
矿石的矿物组成  天青石（1）海相粘土——碳酸盐沉积型
矿石矿物组合为天青石、碳酸锶矿。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。SrSO45.5~90%，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，SrSO44.7~87%。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。SrSO42.0~90%。BaSO41~50%。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。SrSO43.0~90%，BaSO42~60%。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。SrSO41.0~66%，BaSO40.7~0.76%。矿石呈块状、胶结状、皮壳状。目的矿物的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SrO 56.4%，SO3 43.6%，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。  建筑用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/cm^3。
特性用途
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；  天青石（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。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。
用 途
玻 璃
电 子
烟 火
金属精炼
其 他
分配数，%
40
25
25
5
5

质量标准
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。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。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%。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%。
工艺技术
综合利用技术方法及工艺流程品位高的天青石矿床，开采后一般不需加工或只需经过简单手选后，即可达到商品  天青石天青石矿的要求（含SrSO49.0%以上），可以以块状物或磨粉后出售。
对于伴生有石膏、方解石、石英、褐铁矿和粘土矿物的天青石矿，可以先进行洗矿或擦洗，使粘土矿物碎解。由于天青石与脉石（以无水石膏为例，其密度为2.93g/cm3）的密度差较大，如果嵌布粒度又较粗，可以用分级重选方法（重介质振动溜槽、跳汰或摇床）回收。对于细粒嵌布的天青石或重选的中矿、尾矿内的天青石，则可用浮选方法回收。
天青石选矿试验原则工艺流程见图1示(略)。开发生产实例（1）爱景山天青石矿：
该矿位于江苏省溧水县，矿床赋存于晚期火山岩中，属中低温热液充填矿床。有用矿物为天青石，伴生矿物为高岭石、石英、长石及褐铁矿等。天青石呈半自形板状与薄片状，集合体可达100mm粗大晶块，也有一部分为细粒状。原矿多元素分析见表3。
成分
SrO
SrSO4
Al2O3
SiO2
Fe2O3
BaO
CaO
含量，%
6.85
47.59
7.85
29.73
6.78
1.78
0.3
目前为露天开采，只进行筛分、手选等简单加工后出售。
试验室选矿试验原则流程见图1（略）。原矿经破碎后小于12mm，大于1mm粗粒级部分分级进行跳汰选；小于1mm细粒级部分分级用摇床选别，可得综合指标为：精矿产率45.38%。精矿品位（SrSO4）86.12%，回收率83.31%。经过跳汰、摇床选别后的中矿，经磨矿后再进行浮选，可得到较高的指标。浮选过程中需注意分散矿泥和抑制褐铁矿，用Na2CO3和Na2SiO3调浆后，pH值最好控制在8~9.5之间。在用油酸作捕收剂时，矿浆温度要高于25℃。此外，浮选流程的结构对精矿质量的影响也较大。当浮选进料作为100%时，浮选精矿的产率为44.50%，品位（SrSO4）86.04%，回收率95.68%。
（2）盐井沟天青石矿
该矿位于四川省合川县，为一大型沉积矿床，其中有用矿物为天青石，脉石矿物为白云石、方解石、石英等。因为天青石的嵌布粒度较粗，在可选性试验时采用重选法回收。原矿破碎至2.5~1mm后进行筛分分级。2.5~1mm和1~0.4mm两个粒级用跳汰粗选、摇床精选；-0.4mm粒级经水力分级和水力旋流器脱泥（溢流粒度为0.02mm）分为四个粒级，直接用摇床选别。重选后，可由含SrSO4 70.41%的原矿，获得含SrSO4 92.12%、回收率83.56%的高品位精矿和含SrSO4 85.17%、回收率4.27%的低品位精矿。
原矿化学多项分析见表4，主要组成矿物的一般嵌布粒度见表5。选矿工艺原则流程如图2示。（略）
发展趋势
开发利用现状、存在问题及解决对策我国天青石矿矿石品位（以SrSO4计）不高，生产矿山更少。青海、云南的天青石矿难于开采，内蒙的天青石矿有小量开采，但由于原矿品位较低（含SrSO4 40%）、运输困难、价格昂贵，无法继续生产，已于1977年停产。只有四川合川和江苏溧水两天青石矿，开采前景广阔。
四川合川盐井沟天青矿石，1962年开采，原矿含SrSO4 60%。所采矿石大部分为自用，少量供给上海和天津的化工厂，以生产碳酸锶。 
江苏溧水爱景山天青石矿，1972年开采，原矿含SrSO4 54.46%，有害杂质BaO平均为1.7%、CaO平均为0.34%，是一大型锶矿床。所采矿石就地销售给溧水化工厂，亦用于生产碳酸锶。
应加强选矿加工技术研究，降低成本，使难选与低品位资源开发利用成为可能，还要加强探矿工作，扩大资源量。发展趋势近年来，国际市场对锶矿物的需求量越来越大，开发我国的天青石矿产资源具有  天青石广阔的前途。加强选矿工艺研究，提高产品质量，降低生产成本，充分利用矿产资源是合理的发展方向。　
近期部分天青石矿区禁采，使得天青石的发展情况堪忧。山东嘉祥地区受影响较为明显。天青石的发展该何去何从？[6]