石膏矿概述
石膏是非金属硫酸盐类中的硫酸钙矿物,其应用领域广泛,主要用于建筑材料方面,可作水泥缓凝剂、建筑用石膏制品及胶结材料等;在农业中用作土壤改良剂、肥料及农药;还可应用于造纸、油漆、橡胶、陶瓷、塑料、纺织、食品、工艺美术、文教及医药等方面;在缺乏其他硫资源时,也可作为制造硫酸、硫酸氨的原料。(化学分子式Ca[SO4]·2H2O)
全球分布情况
世界上石膏资源丰富,分布广泛,已有100多个国家和地区勘查探明了石膏储量,根据美国地质调查局统计,石膏资源储量丰富的国家主要有:俄罗斯、伊朗、中国、巴西、美国、加拿大等,其他石膏资源储量较大的国家有墨西哥、西班牙、法国、泰国、澳大利亚、印度和英国等。天然石膏资源几乎遍布世界各地。据美国《地质勘察》估计,探明储量26亿t(不包括中国),主要集中在北美洲的加拿大和美国,其储量约占世界总储量的(除中国外)50%,其余则分布在西欧、南美、澳洲、大洋洲和亚洲等其他国家。
据美国地质局资料显示,2014-2020年全球石膏矿储备资源呈波动态势,2017年达到20.6亿吨,随后2018-2019年均约为17.3亿吨;2020年全球石膏储备量达到21.9亿吨。石膏矿的地域分布情况:
1.亚洲地区
亚洲地区是石膏矿的主要分布区之一。中国是世界上最大的石膏矿资源国家之一,尤其在西南、西北地区和东北地区石膏矿储量较为集中。此外,伊朗、泰国、印度等国家也拥有丰富的石膏矿资源。在经济潜力方面,亚洲地区的石膏矿广泛用于建筑和农业领域。特别是在中国,石膏被广泛应用于水泥、石膏板、石膏制品等产业,为国家和地区的发展做出了重要贡献。其中,伊朗已探明的石膏储量约为24亿吨,年产量约为1600万吨。这些石膏矿床主要分布在伊朗的中部、西部、北部和西南部地区。特别值得一提的是,塞姆省、库姆省、压兹德省和胡罗珊省是伊朗石膏矿床的重要分布区域,这些地方的矿层厚度相当可观。在矿石成分方面,伊朗的石膏矿石主要以含二水石膏为主,同时含有硬石膏、白云石、方解石、水云母等粘土矿物,以及少量的石英、玉髓、赤铁矿、菱锰矿,还含有磷灰石和电气石等。这些石膏矿石在形态上多呈现为显微薄层状、杂纤维状集晶体和团块状。
2.欧洲地区
欧洲地区也是石膏矿主要的分布区之一。法国、德国、西班牙等国家拥有丰富的石膏矿资源。特别是在法国,其石膏矿产量位居欧洲前列。此外,英国、意大利等国家也有一定的石膏矿储量。西班牙是欧洲主要的石膏生产国之一,其石膏矿藏主要集中在安达卢西亚地区,西班牙的石膏粉以细腻的质地和良好的加工性能而受到广泛好评。在经济潜力方面,欧洲地区的石膏矿主要用于建筑和工业领域。尤其在建筑行业中,石膏被广泛应用于石膏板、室内装饰等方面,不仅提高了建筑质量,还促进了经济的发展。
3.北美地区
北美地区也是石膏矿资源丰富的地区之一。从主要国家石膏产量上看,美国是北美地区石膏矿产量最大的国家,其石膏矿主要分布在密歇根州、俄亥俄州等地。在美国,石膏矿床分布在22个州,共有69座矿山,最大产地在阿依华州道奇堡,2019年美国地区石膏产量为2亿吨;加拿大也有可观的石膏矿储量。在经济潜力方面,北美地区的石膏矿主要用于建筑和农业领域。特别是在美国,石膏被广泛应用于石膏板、肥料等方面,为国家的建设和农业发展提供了重要支持。
4.非洲地区
非洲地区的石膏矿资源储量相对较少,但也有一定规模的开采。摩洛哥是非洲石膏矿产量最大的国家,其石膏矿主要分布在撒哈拉沙漠以南的地区。在经济潜力方面,非洲地区的石膏矿主要用于建筑和农业领域。特别是在摩洛哥,摩洛哥中部的梅内拉矿区是纤维石膏的产地,这里出产的石膏纤维如丝绸般柔韧。该地区干燥气候与特殊地质运动共同作用,形成了厚达30米的优质矿层。当地开采历史可追溯至19世纪,如今仍是北非重要的石膏出口基地。
5.大洋洲地区
大洋洲地区的石膏矿资源相对较少,但仍有一定的开采产量。澳大利亚是大洋洲地区石膏矿产量最大的国家,其石膏矿主要分布在昆士兰等地。
国内分布情况
中国在石膏矿的储量上位居世界首位。“六朝古都”南京的地下就蕴藏着丰富的“石膏湖”,已探明储量高达11亿吨。中国石膏储量位居世界第一,尤其是南京的“石膏湖”储量丰富,全国石膏资源以硬石膏为主,分布广泛。我国石膏矿产资源储量位居世界前列,已探明的各类石膏保有储量约达704.3亿吨,覆盖了23个省、市、自治区。石膏的资源储量在全球范围内广泛分布。除中国外,美国、德国等地也拥有丰富的石膏资源,支持全球石膏工业的持续发展。中国、美国、德国、法国、意大利等国也拥有丰富的石膏资源,这些资源为石膏的广泛应用提供了坚实的物质基础。
我国天然石膏储量全球领先,达704.3亿吨,位居全球榜首。这些资源广泛分布于23个省、市、自治区,其中硬石膏占比超过六成。然而,优质的特级及一级石膏仅占8%,纤维石膏则更为稀少,仅占1.8%。当前,我国拥有石膏矿山生产企业660余家,其中大型矿山27家,中型矿山126家,它们共同构成了行业的主力军,产量占据总产量的40%。而乡镇小型矿山虽然数量众多,但其产量却占据了高达60%的份额。全国23个省都有石膏矿产出,其中以山东省石膏矿最多,主要石膏矿区有山东枣庄底阁镇,内蒙古鄂托克旗、湖北应城、吉林浑江、江苏南京、山东大汶口、广西钦州、山西太原、宁夏中卫石膏矿等。优质石膏资源主要分布于湖北应城和荆门、湖南衡山、广东三水、山东枣庄、山西平陆等地区。
我国有23个省市、自治区已探明有石膏资源,储量约570亿t,其中储量超过10亿t的有10个盛自治区,依次是:山东、内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏和四川。石膏资源比较贫乏的是东北和华东地区,其中黑龙江、北京、天津、上海、浙江、海南没有探明石膏资源。
我国具有开采价值的石膏、硬石膏矿床主要是沉积矿床。石膏成矿的地质年代几乎各个时期都有,但是主要开采的矿床为奥陶纪、石炭纪、三叠纪、白垩纪和第三纪五个地质年代。其中,三叠系为较有远景的矿床,主要分布在华东、中南和西南长江流域一带。奥陶系矿床主要分布在华北。石炭系矿床主要分布在西北。白垩系和第三系矿床,则分布比较广泛。东北地区仅有较小的寒武系石膏、硬石膏矿床。石膏资源的主要特点如下:
1.优质石膏少,普通石膏和硬石膏多。纤维石膏储量仅占总储量的1.8%,分布在湖北应城和荆门、湖南衡山、广东三水和四会、山东苍山和枣庄、山西平陆等;普通石膏储量占19%,分布比较广泛;硬石膏一石膏型储量占60.19%,硬石膏主要分布在南京、安徽马鞍山、含山和庐江、湖北大冶、湖南邵东、云南武定等;泥质石膏、硬石膏、碳酸盐质石膏等其他种类石膏储量占19.01%,分布也比较广泛。
2.西部石膏矿床埋藏浅,如甘肃、宁夏、青海、陕西等,均为露天开采;云南、四川、山西等,则可以露天开采或地下开采;中部和东部石膏矿床埋藏较深,均为地下开采,如湖北、湖南、山东、河北、江苏、安徽、广东、广西等。