中国石膏矿产资源开发利用情况报告
中国矿业联合会
第一章
石膏矿资源概述
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。
一、矿石矿物原料特点
一般所称石膏可泛指石膏和硬石膏两种矿物。石膏为二水硫酸钙（Ca［SO4］·2H2O），又称二水石膏、水石膏或软石膏，理论成分CaO32.6％，SO346.5％，H2O+20.9％，单斜晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或纤维状，白色或灰、红、褐色，玻璃或丝绢光泽，硬度为2，解理平行{010}完全，密度2.3g/cm3；硬石膏为无水硫酸钙（Ca［SO4］），理论成分CaO41.2％，SO358.8％，斜方晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或粒状，白、灰白色，玻璃光泽，硬度为3～3.5，解理平行{010}完全，密度2.8～3.0g/cm3。两种石膏常伴生产出，在一定的地质作用下又可互相转化。
中国石膏矿石类型的划分，按石膏与硬石膏矿物的含量分为石膏和硬石膏两大类，矿石中石膏矿物含量大于等于硬石膏矿物含量的称为石膏类矿石，否则称为硬石膏类矿石。在石膏类矿石中，当石膏与石膏加硬石膏之和的比例大于或等于75％，称为石膏矿石，小于75％至大于或等于50％时，称为硬石膏-石膏矿石；在硬石膏类矿石中，当上述比例小于50％至大于或等于25％时，称为石膏-硬石膏矿石，小于25％时称为硬石膏矿石。按石膏的结晶形态、结构及物质成分又分为：纤维石膏、巨-伟晶石膏、石膏、泥质（粘土质）石膏、碳酸盐质石膏、硬石膏-石膏、泥质（粘土质）硬石膏-石膏、碳酸盐质硬石膏-石膏、石膏-硬石膏、泥质（粘土质）石膏-硬石膏、碳酸盐质石膏-硬石膏、硬石膏、泥质（粘土质）硬石膏及碳酸盐质硬石膏共14个亚类。
纤维石膏矿石质纯，呈乳白、蜡黄色，具纤维状结构，常呈脉状、网状、透镜状或薄夹层与石膏、硬石膏层一起产出；巨-伟晶石膏矿石呈蓝灰色，主要由晶簇状和粒状石膏及粘土矿物组成；石膏（或称普通石膏）矿石，呈白、灰白、淡青、浅黄色，块状构造为主，粒状结构，主要矿物为二水石膏，少量硬石膏，二者之和大于85％，含少量白云石、方解石及粘土矿物，质纯的普通石膏无色透明
1 的称透明石膏（透石膏），重结晶呈细粒状集合体的称雪花石膏（结晶石膏）；泥质（粘土质）石膏矿石呈灰、蓝灰、灰黑色，主要矿物为石膏，少量硬石膏、蒙脱石、水云母、白云石、方解石及石英、有机质、沥青，具板状、纤维状、粒状变晶结构，土状、块状、纹层状、星点状构造。夹泥质、粉砂质微细条带；碳酸盐质石膏矿石呈灰、深灰色，粒状、角砾状构造，主要矿物为石膏，含白云石、方解石、硬石膏；硬石膏矿石呈白、灰、浅蓝色，致密坚硬，局部半透明，主要矿物为硬石膏，少量石膏，二者之和大于85％，少量蒙脱石、水云母、白云石、方解石及天青石，具粒状、鳞片状、柱状、纤维状变晶结构，团块状、纹层状、斑状、角砾状构造。除纤维石膏化学成分较稳定外，各类石膏矿石的化学成分因产地而异，某些产地不同类型石膏矿石的化学成分见表4.18.1。
表 4.18.1某些产地不同类型石膏矿石的化学成分
二、用途与技术经济指标
石膏在中国现代工业中，年产量的93％用作水泥缓凝剂。水泥中加入石膏，可使其凝结时间合理，避免快凝现象，并可提高强度和抗冻性，降低干缩率，但其掺入量一般不超过3.5％。用石膏制作的板材、墙体构件等建筑制品，具有质轻、抗震、隔音、隔热、阻燃、装饰性能好，便于高效机械化生产，提高施工速度等诸多优点，已成为一种发展迅速的新型建筑材料，需求量日益增长。用石膏作建筑胶结材料，用于建筑砂浆和隔热混凝土，制作屋面、瓦及天花板等。石膏在造纸、油漆、橡胶、化工、塑料、纺织工业中用作填料。缺硫地区可用以制硫酸，但不经济。在农业上用石膏做钙、硫养料，可提高农作物产量。此外，石膏
2 还广泛应用于医药、食品、制作模型及艺术品等诸多方面。
不同用途对石膏的种类、含量有不同的要求，石膏的分级和用途见表4.18.2。不同用途对石膏矿石中的杂质也有不同的限制，如纸面石膏板对K、Na、Cl含量；医用及食品用石膏对As、S、Se、Cr、F、Cl、MgCl2的含量；建筑、医用及食品对石膏中的放射性元素的含量均有限制，可在具体指标中确定。
表 4.18.2石膏的分级和用途
三、矿 业 简 史
中国是世界上较早利用石膏的国家之一。古籍《神农本草经》就有关于石膏的发现与利用的记载。唐代（公元618～907年）以后，湖北房县与应城、山西汾阳与灵石、甘肃敦煌、山东蒙阴、江苏徐州及陕西汉中等地，相继发现并开采石膏，用作药物和制豆腐的凝固剂等。20世纪初以来，随着中国近代工业的兴起，石膏在工农业生产中的利用日益广泛，湖北应城占资源与地利优势，先发展起来，1917年产量曾达14万t，当时湖南湘潭与浏阳，山西平陆、介休、大同等地石膏年产量共计近1万t，安徽贵池与休宁，云南楚雄等地也有少量产出。1937年后，日本侵略者曾在山西太原与灵石等地掠夺开采石膏，当时抗战后方有四川达县等矿进行开采。抗日战争胜利后，因中国经济不景气，大多数石膏矿井关闭，至1949年只剩湖北应城、四川达县、山西太原和晋城等几家石膏生产矿山，全国石膏年产量仅1.6万t。
中国石膏矿床地质工作开展较早。1925年谢家荣、刘季辰发表《湖北应城膏盐矿床报告》，1937年王曰伦发表《中国石膏矿》，1943年何春荪发表《中国石膏矿资料撮要》，1949年刘国昌发表《中国之主要石膏矿》，上述著作对20多处石膏矿床均已记述，对中国石膏矿的成因也有所研究。但是，1949年前开采矿山均未进行过正规的地质勘探工作，矿产资源不清。
1949年中华人民共和国成立后，国家对石膏矿投入大量地质勘查工作。建材和地矿等系统的地质队，在50年代即对湖北应城、四川达县、山西太原等石膏矿进行勘查，以满足老矿恢复与扩建的需要；60年代勘探了山西灵石、山东大汶口、四川大为等矿，为新建石膏矿山建设提供资料；70年代不仅勘探了河北邢台、安徽定远和邳县、宁夏中卫等矿，并且勘探了江苏南京，湖南邵东、江西永新等硬石膏矿，开辟了水泥与农用石膏的新途径;80～90年代勘探了河北隆尧、山东枣庄和平邑、湖北荆门与当阳、湖南澧县、四川渠县、云南红河和武定、陕西西乡等众多矿床，极大的丰富了中国的石膏矿资源。同时，在石膏找矿中也有重大突破，新发现一大批矿产地，尤其是在缺膏地区发现并探明了广东三水和四会、辽宁辽阳、吉林通化等矿，为扭转石膏资源分布不平衡，满足水泥工业发达地区就近解决石膏供应而做出了贡献。经过40多年的努力，已经掌握了中国石膏资源的分布和成矿规律，所探明的丰富储量，为中国石膏矿业高速持续发展提供了保证。
中国的石膏矿山开采，在1949年前全靠手工操作，生产水平低下，直至中华人民共和国成立后才迅速发展起来。国家投资首先恢复建设湖北应城、四川渠县、山西太原和晋平等矿，逐步实现半机械化至机械化生产，加上几处私营小矿生产，1952年全国石膏产量12万t，改变了以往长期依赖进口石膏的局面。随着水泥工业发展，石膏需要量的增加，通过老矿扩大生产，并新建山西灵石、青海西宁、甘肃天祝等石膏矿，满足了当时的需求。1958年由于片面追求产量，采掘失调，加上小矿遍地开花，至1959年全国产量曾增至380万t，造成产品严重积压。经过1962年调整，由100多家生产企业压缩成19家，集中于湖北，山西、甘肃3省，重点建设应城、太原、灵石和天祝4个骨干矿山，1965年全国产量为68万t。1966年后产量下降，1968年全国产量50万t。1970年后，新建江苏南京、山东大汶口，安徽定远、内蒙古杭锦、云南红河等矿相继投产，1976年全国产量185万t，产地布局基本趋于合理。
中国实行改革开放方针后，石膏矿业又有新发展。老矿通过扩建、挖掘潜力，扩大效益，广东四会和三水、江苏邳县、山东平邑、湖北荆门、陕西西乡等矿的建成，1985年全国产量达到583万t。90年代初，中国水泥产量大幅度增长，促进全国石膏产量1992年达到1197万t，其中51家国有企业产量占39％，1 063家乡镇企业产量占61％。1995年全国产量达到2 659万t，为1949年产量的1 662倍。预计未来，随着水泥工业的发展特别是建筑石膏制品等需要量的增加，中国石膏矿业仍将会持续发展。
第二章
石膏矿资源
一、资 源 概 况
石膏矿在世界上分布广泛，遍布于五大洲60多个国家和地区，资源丰富，储量巨大，但缺乏较准确的统计数据。世界石膏储量约为24亿t，美国和加拿大的储量占其中的49％，英、法、德诸国的储量也占重要地位，西班牙、意大利、南斯拉夫、希腊、俄罗斯等国的储量也具有一定的规模。中国石膏矿资源非常丰富，分布广泛，已发现矿产地600多处，据国家建筑材料工业局地质研究所1986年预测，中国石膏矿E级储量资源6 658亿t，F级储量资源可达76 492亿t。截止1996年底止，在23个省、自治区中，已有探明储量的矿产地共有169处，其中：大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处；累计探明石膏矿石储量B+C+D级579亿t，除历年消耗矿石储量近3亿t左右外，全国保有石膏矿石储量B+C+D级576亿t，居世界第1位。
储量最多的为山东省，保有石膏矿石储量375亿t，占全国石膏矿石总保有储量65％；其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川10省、自治区，保有石膏矿石储量各为35～10亿t，共计保有储量160亿t，占全国石膏矿石总保有储量的27％；河北、云南、广西、山西、陕西、河南、甘肃、广东、吉林9省、自治区保有石膏矿石储量各为10～1亿t，共计保有40亿t，占全国石膏矿石总保有储量的7％；贵州、江西、辽宁、新疆4省、自治区保有石膏矿石储量各为1～0.4亿t，共计保有3亿t，为全国石膏矿石总保有储量的1％。
在保有储量的矿产地中，有34处（大型矿22处、中型矿4处、小型矿8处）近期难以利用，共计保有石膏矿石储量407亿t，占全国石膏矿石总保有储量的71％。主要分布于山东省与盐共生的大汶口盆地石膏矿区，与自然硫共生的泰安
5 市朱家庄石膏矿区及平邑盆地石膏矿区，这3处规模特大的石膏矿区保有近期难以利用的石膏矿石储量360多亿t，其次分布于西藏、四川、安徽、广西、内蒙古、云南、河北等省、自治区。这些矿产地近期难以利用的原因是由于矿体埋藏深，或矿石品位低，或矿区地质与水文地质条件复杂，或矿区交通运输条件差，或矿山采选难度大等，以致近期利用其经济效益差。
已经开采利用的矿产地有67处（大型矿27处、中型矿15处、小型矿25处），共计保有石膏矿石储量72亿t，主要分布于青海、江苏、山东、河北、陕西等省。可供近期利用的矿产地68处（大型矿30处、中型矿15处、小型矿23处），保有储量97亿t，主要分布于内蒙古和宁夏，其次为河北、青海、安徽、河南、山西、广西、山东、湖南、云南等省、自治区。已利用和可供近期利用的矿产地共计有135处（大型矿57处、中型矿30处、小型矿48处），共计保有石膏矿石储量169亿t，主要分布于内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、山东、江苏7省、自治区，保有储量各为32～10亿t；其次为河北、陕西、河南、安徽、云南、广西、甘肃、广东、吉林、四川、贵州12省、自治区，保有储量各为8～1亿t，此外，江西、辽宁、新疆3省、自治区保有储量各为0.7～0.1亿t。
在保有储量的矿产地中，已做过勘探地质工作的占26％，做过详查地质工作的占41％，只做过普查地质工作的占33％。已利用的矿产地中，做过勘探或详查地质工作的占82％；可供近期利用的矿产地中，已做过勘探或详查地质工作的占67％；近期难以利用的矿产地，一般只做过普查地质工作。在已利用和可供近期利用矿产地保有石膏矿石储量中，B+C级储量占21％，由于矿山开采规模小，因此保有的B+C级石膏矿石储量37亿t，基本可以满足矿山建设开采的需要。但有少数矿山保有的B+C级储量太少，甚至只有D级储量。
总的来说，中国石膏矿石保有储量充足，可以满足2010年前和以后一段时期工业生产的需要。资源的优势在于储量大，相对集中，有利于大规模开采，形成石膏及其制品生产基地；但保有储量地理分布不均衡，新疆、辽宁、江西、贵州、吉林等省区可供近期利用的储量少，浙江、福建、海南、黑龙江等省尚无保有储量。上述缺膏、少膏地区需要积极开展找矿，以满足各地水泥和石膏建筑材料生产发展的需求。
二、地 理 分 布
截至1996年底止，中国保有的113处大、中型石膏矿产地的分布见图4.18.1及表4.18.3（矿产地索引表），各地区石膏矿产资源的分布概况如下：
图4.18.1中国石膏矿分布示意图
7 表 4.18.3中国石膏产地一览表
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1.华北地区
分布石膏矿产地24处（大型矿10处、中型矿9处、小型矿5处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级49亿t，除近期难以利用的以外，保有储量45亿t。已利用矿产地9处（大型矿3处、中型矿4处、小型矿2处），共计保有石膏矿石储量9亿t，主要分布于山西与河北。山西省是中国石膏矿的主要产区之一，太原、灵石等大、中型矿已开采五六十年，河北邢台，隆尧和内蒙古杭锦等矿也已利用。可供近期利用的矿产地9处（大型矿3处、中型矿4处、小型矿2处），共计保有石膏矿石储量36亿t，主要分布于内蒙古鄂托克旗规模特大的苏级矿中，保有储量32亿t，其次分布于山西襄汾、临汾及潞城等地的大、中型矿中。
2.东北地区
分布石膏矿产地6处（大型矿2处、中型矿3处、小型矿1处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级2亿t，除近期难以利用的以外，保有储量1.6亿t，分布于吉林通化至辽宁灯塔一带。吉林江源大阳岔大型矿和通化东热及辽宁灯塔荣官中型矿均已利用，共计保有石膏矿石储量1.3亿t。可供近期利用的有吉林通化下四平的中、小型矿各1处，共计保有石膏矿石储量0.3亿t。
3.华东地区
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分布石膏矿产地26处（大型矿20处、中型矿3处、小型矿3处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级397亿t，除近期难以利用的以外，只保有储量27亿t。山东和江苏两省都是中国石膏矿的主要产区之一，安徽省石膏矿产量也日益增长。山东泰安大汶口北西遥及平邑卡桥、江苏南京周村及邳县四户董家、安徽定远5处大型矿已利用，共计保有石膏矿石储量18亿t，其中：北西遥、卡桥及周村3处矿规模特大，保有储量2.7～6.5亿t。可供近期利用的矿产地13处（大型矿10处、中型矿3处），共计保有石膏矿石储量9亿t。分布于山东枣庄、江苏邳县、安徽定远及江西永新等地。
4.中南地区
分布石膏矿产地48处（大型矿24处、中型矿9处、小型矿15处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级52亿t，除近期难以利用的以外，保有储量48亿t。已利用矿产地24处（大型矿10处、中型矿2处、小型矿12处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级13亿t，主要分布于湖北、湖南及广东。湖北、湖南两省都是中国石膏矿的主要产区之一，广东省石膏矿产量正在增长。湖北应城石膏矿是中国石膏企业中历史悠久的老矿，早在400年前明代嘉庆年间就已开采，至今仍是中国纤维石膏优质产品的主要产地，湖南邵东、双峰、临澧、石门，广东四会、兴宁等地一批大、中型矿均已利用，其中湖北荆门2个规模特大的石膏矿，保有储量3～5亿t。可供近期利用的矿产地19处（大型矿11处、中型矿6处、小型矿2处），共计保有石膏矿石储量35亿t。主要分布于湖南临澧合口（保有储量18亿t）及湖南邵东常乐和广西合浦大岭头（保有储量3～2亿t）3处规模特大矿中，其余分布于湖南澧县、石门、湘潭、湘乡、邵东、衡阳，广东三水及河南鲁山、桐柏等地的矿床中。
5.西南地区
分布石膏矿产地36处（大型矿15处、中型矿3处、小型矿18处），共计保有石膏矿石储量30亿t，除近期难以利用的以外，只保有储量5.3亿t。已利用矿
12 产地10处（大型矿4处、中型矿1处、小型矿5处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级2.3亿t。四川省是中国石膏矿主要产区之一，渠县龙门峡和农乐石膏矿已开采五六十年，峨眉大为矿也已采四五十年，云南武定、红河等矿也已利用。可供近期利用的矿产地12处（大型矿2处、中型矿1处、小型矿9处），共计保有石膏矿石储量3亿t，主要分布于云南弥渡（保有储量2亿t）及贵州普定、盘县等地。
6.西北地区
分布石膏矿产地29处（大型矿9处、中型矿6处、小型矿1处），共计保有石膏矿石储量B+C+D级46亿t，除近期难以利用的以外，保有储量42亿t。已利用矿产地16处（大型矿4处、中型矿6处、小型矿6处），共计保有石膏矿石储量28亿t，主要分布于青海西宁矿（保有储量22亿t）及陕西西乡矿（保有储量4.5亿t）两处规模特大的石膏矿中，甘肃省与宁夏回族自治区是中国石膏矿主要产区之一，甘肃天祝与宁夏中卫石膏矿均已开采四五十年。可供近期利用的矿产地12处（大型矿4处、小型矿8处），共计保有石膏矿石储量14亿t。主要分布于规模特大的宁夏同心贺家口子矿（保有储量12.3亿t），以及甘肃临泽、青海西宁及民和等地的矿床中。
三、资 源 特 点
中国石膏矿的规模以大、中型为主，保有储量的矿产地中，大型矿占47％、中型矿占20％、小型矿占33％。总保有储量的98％以上分布于大型矿中，而中、小型矿的储量只占近2％。在大型矿中，有26处规模特大（储量大于2亿t），其中规模最大的是山东大汶口盆地，与盐类矿共生的硬石膏矿石储量近300亿t。在已利用和可供近期利用的矿产地中，大型矿占43％，中型矿占22％，小型矿占35％，保有储量94％以上集中于大型矿，中、小型矿只占5％。在已利用和可供近期利用的大型矿中，储量大于2亿t规模特大的有16处，集中了总保有储量的71％，规模最大的是内蒙古鄂托克旗苏级矿，保有D级储量32亿t，保有B+C级储量最多的是江苏南京市周村硬石膏矿，B+C级保有储量3.4亿t。
中国石膏矿石类型齐全，但优质矿石（纤维石膏）少。保有储量中，硬石膏
13 类矿床矿石储量占60％，石膏类矿床矿石储量占40％（其中：纤维石膏占2％、普通石膏占20％，其余为泥质石膏、硬石膏及碳酸盐质石膏，占18％）；但在已利用和可供近期利用的矿产地中，则以石膏类矿床为主，占其保有储量的80％，硬石膏类矿床矿石储量只占其保有储量的20％。
中国石膏矿石除纤维石膏和部分巨-伟晶石膏须经选矿外，其他类型矿石一般不经选矿，即可利用。矿石品位总体属于中、高品位，已有探明储量的矿产地矿石平均品位（Ca［SO4］·2H2O+Ca［SO4］）一般均大于55％，符合作水泥缓凝剂的质量要求，其中已利用和可供近期利用的石膏类矿床中，平均品位大于75％的保有储量有50多亿t，可以满足建筑用石膏的要求见表4.18.4。
中国石膏矿床中占88％的为单一矿产，也有近20处矿产地石膏与盐类矿及硫、铁、铜、铅锌等矿共生。与盐类矿产共生规模最大的是山东大汶口盆地硬石膏矿，其次与钙芒硝共生的石膏或硬石膏矿分布于青海西宁、互助、平安和湖南衡阳、衡南及云南禄劝等地，四川农乐石膏矿共生杂卤石，与铁矿共生的硬石膏矿分布于河北武安、沙河和安徽庐江、马鞍山、濉溪及新疆哈密市库坶塔格等地，山东泰安朱家庄自然硫与石膏共生，安徽贵池东湖硬石膏与铜矿共生，云南兰坪石膏与铅锌矿共生，这些与其他矿产共生的石膏矿，已利用的很少。
中国已利用和可供近期利用的石膏矿产地，交通运输条件一般较好，只有少数矿产地距铁路或水运线较远，矿区水文地质、工程地质条件多为简单—中等，部分矿床较复杂。有一些矿产地由于交通不便或矿区水文地质、工程地质条件复杂，因此近期难以利用。
中国西部石膏矿一般矿层厚，埋藏浅，如甘肃、宁夏、青海的一些矿山宜于露天开采，云南、四川的一些矿山可以先露天开采，再转入地下开采；而中国中部和东部的石膏矿，一般埋藏较深，且多为薄层矿，需要地下开采，开采难度较大。
表 4.18.4中国石膏矿石不同品级的储量及所占百分比（除西藏矿产地外）
第三章
石膏矿资源地质特征
一、矿床时空分布及成矿规律
中国石膏矿床类型多，形成时代及分布范围广泛。几乎各个地质时期均有石膏产出，其主要成矿期有早中寒武世、中奥陶世、早石炭世、早中三叠世和白垩纪—早第三纪，这5个成矿期形成了中国最主要的石膏矿床——沉积类型矿床，它们具有明显的成矿规律与分布规律：海相沉积矿床形成于早中三叠世及其以前的时代，侏罗纪开始直到第四纪形成的则主要为湖相沉积矿床。其他时代形成的或其他类型的石膏矿分布零散，只在局部地点具有工业价值。
从寒武纪至三叠纪，随着中国大陆的逐渐扩大与陆缘海的南移，海成石膏矿的分布位置也逐渐自北而南移，分布范围愈来愈大，成矿带的连续性也愈来愈好。早、中寒武世石膏矿主要分布在辽宁东部与吉林南部、西藏东部、四川东南部与云南东北部，在贵州、湖北、湖南、山东及新疆等地，也零星见有矿化现象。属滨海堆积碳酸盐岩碎屑岩建造石膏、硬石膏矿床，系海湾或(氵舄)湖中的产物，矿层不厚、连续性差，品位也低，但这一成矿期对缺膏的东北地区具有重要意义。中奥陶世石膏矿较集中的分布于山西和河北南部，在河南、陕西、山东等地也有发现，属海积碳酸盐建造石膏、硬石膏矿床，矿层厚度大，连续性较好，质量也好，是华北地区主要的开采对象。早石炭世石膏矿在北方为滨海堆积碳酸盐岩碎屑岩建造石膏、硬石膏矿床，主要分布于新疆、青海、甘肃、宁夏及内蒙古，含膏岩系呈带状分布，矿层厚度大，质量好，是西北地区主要开采对象；在南方早石炭世沉积的为海积碳酸盐建造石膏、硬石膏矿床，主要分布于江西西部、湖南、贵州、广西北部及云南东部。早、中三叠世是重要的成矿期，石膏矿形成于当时
15 华北大陆的陆缘海中，在江苏、安徽、湖北、湖南、贵州、四川、云南、西藏连续分布有海积碳酸盐岩建造含膏岩系，矿床多，矿层厚，质量较好，但在陆缘海的边缘，如青海西部、四川南部、云南西部、湖北西部、湖南西北部则形成滨海堆积碳酸盐岩碎屑岩建造石膏、硬石膏矿床，其工业价值较小。
白垩纪—早第三纪也是重要的成矿期，湖相沉积石膏矿分布十分广泛，几乎所有产石膏的省份多有该期形成的矿点，但集中分布于中国东部和西北地区。石膏矿产于内陆小型湖盆中，属湖积碎屑岩建造石膏、硬石膏矿床，大部分成膏的断陷湖盆受北北东向分布的郯庐、大兴安太行雪峰、银昆3条深大断裂带的控制。郯庐断裂带西侧分布有大汶口、枣庄、定远、浏阳、邵东、衡阳等含膏盆地；大兴安太行雪峰断裂带分布着三门峡、泌阳、淅川、均县、房县、枣阳、余庆、黄平等一系列含膏盆地；银昆断裂带分布有杭锦、同心、大邑、邛崃、眉山、天全、新津、喜德、弥勒、红河等含膏盆地，这些含膏盆地都是位于断裂带内或靠近断裂带，含膏岩系下部基本上都有火山岩，而离断裂带较远的大型盆地中则不含膏。此外，还有一些含膏盆地为受褶皱带控制的山前断陷或断拗盆地，如荆门、应城云梦、三水等分布较星散的含膏盆地。白垩—早第三纪石膏的成矿特点是：矿床规模相差悬殊，矿石类型复杂，质量变化较大，矿层厚度较小，由于矿体埋藏不深，因而是中国中、东部地区的主要开采对象。
二、矿 床 类 型
据全国矿产储量委员会《石膏矿床地质勘探规范（试行）》，中国石膏矿床按成因可分如下3类。
（一） 沉积石膏矿床
此类型矿床是最主要的矿床类型，约占已有探明储量的矿产地的87％，保有矿石储量占总保有矿石储量的99％。按其沉积环境又可分为两个亚类。
1.海相沉积石膏矿床
此亚类矿床占已有探明储量的矿产地的49％，保有储量占总保有矿石储量的14％。石膏矿的赋存层位有三叠系下中统、二叠系、石炭系下统、奥陶系中统、寒武系下统。含矿岩系主要为碳酸盐岩，也有碎屑岩，如泥灰岩、石灰岩、白云质灰岩、白云岩以及砂岩、粘土岩、砂质泥岩等。矿体形态呈层状、似层状及透镜状，单层或多层产出，矿层延长几百米至几千米以上。厚度由几米至百米以上。矿石类型有石膏、粘土质石膏、硬石膏、白云质硬石膏、粘土质硬石膏。矿石矿物组分为石膏、硬石膏、碳酸盐和粘土矿物，有的含天青石、黄铁矿，个别含杂卤石等。矿石品位65％～95％。矿床规模以大、中型为主。属于此亚类的矿床有江苏南京、四川渠县、山西太原和灵石、江西永新等地赋存于碳酸盐岩建造中的石膏、硬石膏矿床；还有甘肃天祝和景泰、宁夏中卫、辽宁辽阳、吉林通化等地赋存于碎屑岩-碳酸盐岩建造中的石膏、硬石膏矿床，以及新疆和田等地赋存于碎屑岩建造中的石膏、硬石膏矿床。
2.湖相沉积石膏矿床
此亚类矿床占已有探明储量的矿产地的38％，保有储量占总保有矿石储量的85％。石膏矿赋存层位主要是第三系及白垩系下统。含矿岩系为碎屑岩-碳酸盐岩，如砂岩、粉砂岩、泥灰岩、粘土岩、白云质灰岩、白云岩、石灰岩等。矿体形态呈层状、似层状，长度几十米至几千米，常多层产出，单层厚几十厘米至几十米，呈单层产出的厚度可达几十米至几百米。矿石类型有石膏、白云质石膏、巨-伟晶石膏、硬石膏、粘土质硬石膏、白云质硬石膏。矿石矿物组分为石膏、硬石膏、碳酸盐和粘土矿物、石英、长石，有的含芒硝、钙芒硝、黄铁矿、自然硫、磁铁矿、菱铁矿、沥青等。矿石品位55％～90％。属于此亚类的矿床有：湖北应城云梦、内蒙古鄂托克、宁夏同心等地赋存于碎屑岩建造中的石膏、硬石膏矿床；有湖南邵东、山东泰安、湖北荆门等地赋存于碎屑岩-碳酸盐建造中的石膏、硬石膏矿床；还有云南红河等地赋存于碳酸盐建造中的石膏、硬石膏矿床。
（二） 后生石膏矿床
此类型矿床是由于原生矿被溶解或随石灰岩的次生变化后，运移、沉积、充填于含矿岩层的裂隙或洞穴中而成，分布于湖北、湖南、广西、云南、贵州等地。矿床数量和储量都不多，仅占已有探明储量的矿产地的6％，保有储量占总保有矿石储量的0.6％。按其充填形式又可分为层间裂隙充填，斜交层理裂隙充填和洞穴充填3个亚类。其中产于湖北应城云梦、湖南澧县、广西钦州等地的层间裂隙充填石膏矿床规模可达大、中型，赋存于下第三系碎屑岩-粘土岩建造中。矿石类型以纤维石膏为主。含矿层延长可达几千米，厚数十至数百米。层中顺层纤维石膏成群出现，单脉长几百米至几千米，脉厚几厘米至几十厘米。矿石矿物组分为纤维石膏、粘土矿物、石英等。矿石品位90％～99％。斜交层理的裂隙充填的石膏矿床和洞穴充填石膏矿床为数极少，仅见于贵州黄平与绥阳，规模极小，缺乏工业开采价值。
（三） 热液交代石膏矿床
此类型矿床占已有探明储量的矿产地的7％，保有储量占总保有矿石储量的0.4％。可分为与中性侵入岩有关的石膏矿床、与中性喷出岩有关的石膏矿床和与区域变质岩有关的石膏矿床3个亚类。与中性侵入岩有关的有湖北鄂城、大冶、黄石等地的硬石膏矿床。矿体赋存于燕山期中性侵入岩与三叠系下统石灰岩的接触带中，含矿岩系为角页岩、白云质大理岩、大理岩、闪长岩、石英闪长岩或长石斑岩、蚀变闪长岩、蚀变花岗岩、石英二长岩、夕卡岩。矿体呈透镜状，常呈多矿体产出，单矿体走向长几十至几百米，厚几米至几十米。矿石自然类型为硬石膏、白云质硬石膏、石膏。矿石矿物组分有硬石膏、石膏、白云石，微量磁铁矿、黄铁矿、绿泥石、含镁方解石等。矿石品位50％～95％。矿床规模可达中、小型。与中性喷出岩有关的有安徽马鞍山与庐江等地的硬石膏矿床。含矿岩系为燕山期早期的中性喷出岩（安山岩、安山质凝灰岩、凝灰质页岩、凝灰质角砾岩或粗面岩、粗安岩、石英岩）。矿体呈透镜状单矿体或多矿体产出，走向长几百米，厚几十米。矿石类型为硬石膏、含黄铁矿硬石膏、含明矾石高岭石硬石膏、石膏。矿石矿物组分为硬石膏、黄铁矿、明矾石、高岭石、石膏、微量石英、重晶石、磁铁矿、自然硫、赤铁矿等。矿石品位53％～90％。矿床规模一般较小， 18 有的可达大、中型。与区域变质岩有关的仅见于辽宁凤城石膏矿，规模极小，缺乏工业开采价值。
三、典 型 矿 床
（一） 山西省太原市西山石膏矿床
该矿床属海相沉积型矿床，位于山西台背斜沁水台凹中。矿区构造为北北东向展布向南倾伏的向斜，岩层倾角10°。含矿岩系为下奥陶统马家沟组海相沉积碳酸盐岩建造，由石灰岩、白云质灰岩、泥灰岩夹石膏层、白云岩、泥岩组成，厚度118～207m。其上部含矿段厚度40m，有9层工业矿体，单层厚度1～2.49m，走向连续延长几千米，倾向延伸大于1 000m，是主要矿层；下含矿段厚度14～58m，只有1层工业矿体(图4.18.2)。矿石类型以普通石膏为主，致密块状构造，粒状、片状结构，含少量硬石膏及白云石，微量黄铁矿，天青石和泥质矿物。矿区内圪僚沟已勘探中型矿产地2处，矿石平均品位（CaSO4·2H2O）81.69％～85％，保有储量达大型规模。
图 4.18.2山西太原西山石膏矿床地质剖面①
1.石膏矿层；2.断层；O1m1.下石灰岩段；O1m2.下含膏段；O1m3.中石灰岩段；O1m4.上含膏段；O1m5.白云岩石灰岩互层段；O1m6.上石灰岩段； ①据陶维屏
（二） 湖北省应城市应城石膏矿床
该矿床属湖相沉积型矿床，位于云应凹陷西缘潘家集次级凹陷中。云应凹陷中含矿岩系为下第三系始新统湖相碎屑岩建造，由泥岩、粉砂岩、石膏、钙芒硝、
19 石盐层组成，厚394～1 628m。自下而上依次为：下含膏段厚72～223m，夹单层厚1～25cm的纤维石膏400余层，含12个工业膏组；下含钙芒硝段厚57～285m，其下部含单层厚1～13m的纤维石膏170余层，有3个可采膏组；含岩盐段厚230～910m；上含钙芒硝段厚7～81m；上含膏段厚28～129m，夹数十层纤维石膏 (图
4.18.3)。
图 4.18.3云应盆地含膏岩系剖面①
1.古新统碎屑岩（E1）；2.下含膏段（E12）；3.下含钙芒硝段（E22）；4.含岩盐段（E32）；
5.上含钙芒硝段（E42）；6.上含膏段（E52）；7.渐新统夹泥灰岩、油页岩的泥质沉积（E3）； ① 据陶维屏
应城潘家集石膏矿含矿岩系缺失上含膏段和上含钙芒硝段，其上为厚8～23m的第四系覆盖。石膏层沿凹陷盆地边缘分布，倾向盆内，倾角7°。一般距盆边2km范围内以纤维石膏、泥质石膏为主，距盆边2～4km范围内以硬石膏为主（含部分纤维石膏）。具工业价值的纤维石膏沿层面裂隙产于蓝灰色岩层中，单层厚4～8cm，最厚25.5cm。可采膏组厚1.7～2.5m，含矿率14％～19.13％，走向延伸可达3.5km，倾向延伸可达1km。纤维石膏质地纯优，矿石品位（Ca［SO4］·2H2O）一般达98％，为应城石膏矿的主要产品，是中国优质石膏的主要产地。泥质石膏单层厚5～28cm，矿石品位60％，可与纤维石膏混采，还有硬石膏单层厚2～8m，走向延伸1.9～3.5km，倾向延伸大于1km，矿石品位55％～75％，目前尚未采用。应城、云梦一带已勘探大、中、小型石膏矿数处，探明储量超1亿t。
20 图 4.18.4安徽庐江罗河硬石膏矿床剖面①
1.第四系；2.侏罗系砖桥组粗安岩夹粉砂质凝灰岩及凝灰角砾岩；3.次生石英岩；4.硬石膏矿体；5.硫铁矿矿体；6.磁铁矿矿体；① 据陶维屏引用庐枞铁矿会战指挥部资料简化
（三） 安徽省庐江县罗河硬石膏矿床
该矿床属热液交代型矿床。矿体赋存于侏罗系砖桥组粗安岩夹粉砂质凝灰岩及凝灰角砾岩中，与硫铁矿、磁铁矿共生。石膏矿体产于磁铁矿、硫铁矿体的上方，次生石英岩带的底部，(图4.18.4)。系燕山早期岩浆热液交代安山质凝灰岩而成。矿体呈似层状、透镜状，大致顺层产出，产状平缓，长度660m，宽度470m，厚度2.6～101m，一般厚10～40m。矿石类型主要为白色粒状硬石膏，呈等粒变晶结构，块状构造。矿石矿物成分主要为硬石膏，含石膏、石英、重晶石、硫铁矿、磁铁矿等。矿石品位（Ca［SO4］）一般为91.05％。矿床规模为大型，可供近期选择利用。
第四章
石膏矿资源开发阶段
一、地 质 勘 查
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全国矿产储量委员会《石膏、硬石膏矿床地质勘探规范（试行）》将中国石膏矿床划分为4个勘探类型：
(1) 第Ⅰ勘探类型
矿体走向长度大于或等于2 000m，厚度变化系数小于或等于40％，平均夹石率小于或等于15％，含矿率变化系数小于或等于40％，平均岩溶率小于或等于5％，矿区构造简单。属于此类型的矿床有湖北应城石膏矿三分矿、湖南邵东硬石膏矿等。
(2) 第Ⅱ勘探类型
矿体走向长度2 000～1 000m，厚度变化系数大于40％～70％，平均夹石率小于15％～25％，含矿率变化系数大于40％～70％，平均岩溶率大于5％～15％，矿区构造较简单。属于此类型的矿床有山东泰安大汶口北西遥石膏矿、四川渠县龙门峡石膏矿、山西灵石阎家坟石膏矿等。
(3) 第Ⅲ勘探类型
矿体走向长度小于1 000～500m，厚度变化系数大于70％～100％，平均夹石率大于25％～35％，含矿率变化系数大于70％～100％，平均岩溶率大于15％～25％，矿区构造较复杂。属于此类型的矿床有：山西太原圪僚沟石膏矿、江苏南京周村硬石膏矿、宁夏中卫小红山石膏矿等。
(4) 第Ⅳ勘探类型
矿体走向长度小于500m，厚度变化系数大于100％，平均夹石率大于35％。含矿率变化系数大于100％，平均岩溶率大于25％，矿区构造复杂。属于此类型的矿床有：甘肃天祝鲁家沟石膏矿等。
中国石膏矿勘查阶段分为普查、详查、勘探3个阶段。各阶段的工作要求分别按照中华人民共和国国家标准《固体矿产普查总则》（GB/T13687-92）、《固体矿产详查总则》（GB/T13688-92）、《固体矿产地质勘探规范总则》（GB13908-92）及全国矿产储量委员会1994年颁布的《石膏、硬石膏矿床地质勘探规范（试行）》进行。中国石膏资源十分丰富，但各地各矿床的开发价值各异，应在取得普查或详查资料后，通过可行性研究，选择适于当前开发的矿床进行勘探。对于延展较大的矿床，一般应在总体评价的基础上，选择适于近期开发的地段进行勘探，其勘探深度一般不超过400m；对于延展较小的矿床，可一次勘探完毕。对石膏矿床内共伴生的盐类矿产、天青石、明矾石、硫铁矿等应进行综合评价或综合勘探。
石膏矿床地质勘探研究要相应地达到B级和C级储量级别条件的程度，对不同规模的矿山要求勘探的B级和C级矿石储量及其比例见表4.18.5。
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表 4.18.5不同规模的矿山要求勘探的B级和C级矿石储量及其比例
石膏矿床勘探手段一般采用槽探、井探与钻探。具备物探条件的矿床，应尽可能采用物探方法，配合其他勘探方法、手段，了解矿床的分布范围，矿体厚度和埋藏深度等。勘探工程间距可参照表4.18.6。
表 4.18.6石膏矿床勘探工程间距
石膏矿床勘查一般工业指标见表4.18.7。矿石品位（Ca［SO4］·2H2O和Ca［SO4］含量）应按全国矿产储量委员会《石膏、硬石膏矿床地质勘探规范（试行）》附件一所列计算方法与公式，根据矿石中H2O+与SO3的含量或H2O+与CaO的含量计算。
表4.18.7中国石膏矿床一般工业指标
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二、矿 山 开 采
中国石膏矿床规模大、质量好的多为沉积型。1996年全国石膏总产量达2 800万ｔ。开采的矿山分布在20个省（区）有500多个，但年产10万ｔ以上的大中型矿山仅30多个，其中年产50万ｔ的有6个：应城石膏矿、邵东石膏矿、邳州石膏矿、平邑石膏矿、华鲁石膏集团（苍山）、太原石膏矿。年产40万ｔ的有南京石膏矿。我国石膏开采的大致情况：一是储量丰富，但资源分布不均匀，东北三省、浙江、福建、河南、海南等省缺石膏，供销的运输问题一直是影响许多地区石膏行业发展的难点；二是贫矿多、富矿少，雪花石膏和普通石膏多、纤维石膏少，这在一定程度上影响建筑石膏制品工业的发展；三是开采的技术装备水平，虽然大中型矿山与国内其他矿产的开采水平相差不多，但众多小型矿山比较落后；四是矿物的特性对开采的影响，纤维石膏质软易磨损，开采装运时应尽量不使其变成粉矿而损耗，避免捣运、避免用耙矿设备、避免采用漏斗放矿。雪花石膏也有易磨损问题，如太原石膏矿，回采工作面曾用电耙运搬矿石。由于矿石软，因
24 此常变成很细的尘埃，迷漫于工作面。洒水后，又由于矿石中含泥质，因此使工作面泥泞不堪，后改用了装运机。雪花石膏价廉，比纤维石膏稍硬，在磨损方面，没有纤维石膏要求高。雪花石膏和普通石膏的开采可用无轨开采，采用房柱法和全面法采矿，如太原石膏矿、灵石石膏矿；纤维石膏一直用长壁选别充填采矿法，如应城石膏矿和荆门石膏矿等，开采的特殊性强。雪花石膏、普通石膏属廉价矿石，纤维石膏价约3倍于雪花石膏，价格较贵，这也影响采矿方法的选择。
（一） 开采方法及开采规模的划分
中国石膏矿的开采方法，有露天开采法和地下开采法，但主要是地下开采法。露天开采的矿山有宁夏甘塘石膏矿、甘肃景泰石膏矿、青海西宁石膏矿、四川大为石膏矿等，规模都不大。下面仅阐述地下开采，开采规模划分见表4.18.8。
表 4.18.8石膏矿开采规模划分表（万ｔ／ａ）
（二） 开 拓 运 输
石膏矿的井下开拓运输方法各矿山根据具体情况确定，应城石膏矿四分矿、平邑石膏矿、邵东石膏矿等采用竖井开拓；应城石膏矿三分矿、通化石膏矿等采用斜井开拓；南京石膏矿等采用竖井、斜井联合开拓；太原石膏矿、灵石石膏矿等采用平硐开拓。
灵石石膏矿曾用过平硐溜井开拓，但不成功。由于雪花石膏和普通石膏在大溜井放矿过程中易粉尘化，且夹有泥质，因此在水的作用下常造成溜井的堵塞事故，生产不正常；无水时漏斗放矿又尘埃迷漫，一般通风措施也难以解决，技术经济效果不佳。
太原石膏矿采用平硐无轨开拓，全无轨化开采比较成功。无轨开拓又称斜坡道开拓，在国外很盛行，平硐无轨开拓是其特例。采用无轨设备出矿，全无轨化开
25 采，太原石膏矿是中国矿业界第二个实例，既典型又具有先进性。该矿采用无轨化开采的有利条件是： ① 矿体埋藏高于地面，为缓倾斜层状，倾角一般为5°～10°，适合平硐开拓和汽车在矿体内分层开采时的运输。 ② 一般盘区巷道和采准切割巷道基本上都建于矿体内，虽然采用汽车运输，巷道断面大，但基建时回收矿石量也大，使巷道的基建费用下降。 ③ 雪花石膏、普通石膏及其围岩稳固性较好。采空区高达10ｍ，矿房跨度12～15ｍ，经久不垮，允许采用大型无轨设备；巷道断面虽大（平均断面面积达14m2），但实际统计支护率仅8％，巷道支护率小是该矿采用无轨开采成功的主要原因之一。 ④ 采用无轨开采，可边基建边生产，可局部投产、简易投产，见效快。 ⑤ 生产规模不大，坑内运输车辆不多，通风问题比较好解决。由于采用了无轨化开采，该矿玉泉矿区规模年产40万ｔ，于1993年竣工，总投资仅1 750万元，每吨矿石的单位投资仅43.75元，而这一时期同样规模的矿山都在100元以上。尽管还有不完善之处，但这种开拓方法是适用于这类石膏矿床的。
（三） 开 采 工 艺
石膏矿的开采工艺分为两类：一是纤维石膏矿的开采；二是雪花石膏、普通石膏矿和硬石膏矿的开采。这两类石膏矿由于矿石及围岩物理力学性质差异，开采工艺差异甚大。
纤维石膏的硬度小，其岩石坚固性系数：平行纤维时ｆ＝1.2，垂直纤维时ｆ＝1.5，且性脆，容易变成粉矿而损耗。由于矿石价格较高，国内的主要纤维石膏矿多采用长壁选别充填采矿法。选别落矿开采炮眼不得布置在纤维石膏带上，割岩机不能在纤维石膏带中掏槽，落矿后在工作面人工选别，将矸石充填在采空区，矿石装入矿车。图4.18.5为应城石膏矿采用的沿倾向推进的长壁选别充填采矿法。在6个小区内轮流进行割岩机掏槽、打眼爆破、充填、装矿、运输等工序，工作面工人的工效为1.08ｔ／（工·班）。矿块生产能力为150～220ｔ／ｄ。
图 4.18.5应城石膏矿长壁选别充填采矿法
１．提升机房；２．主要运输巷道；３．上山提升机道；４．小绞车道；５．区段运输巷道；６．充填区；７．切割巷道；８．通风巷道；９．风门
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雪花石膏矿、普通石膏矿和硬石膏矿开采工艺类似。以太原石膏矿为例，矿石及围岩都致密稳固，矿石的坚固性系数ｆ＝3，有的采空区暴露面积达1 500m2也经久不垮。多层状矿体，总厚达4～13m，采用房柱法（一般房宽8～12ｍ）和全面法采矿。石膏矿凿岩工作容易，一个班出矿的矿量只需2h的凿岩时间，但炸药消耗量大，一般为0.34kg/ｔ。采空区要采用强制放顶。南京石膏矿和定远石膏矿都采用房柱法，但结合矿体的产状等又各有一些特点。通化石膏矿采用全面法。
无轨开采对通风问题要求较高。为控制坑内有害气体的浓度，多采用综合措施：柴油设备尾气要净化；加强通风来稀释；控制产量或产量大时要求增加出矿班次，增加出矿时间；柴油前装机等不能进坑，因为它始终处于怠速运转状态，排出有害气体浓度大。冶金工业部矿山安全规程中要求坑内柴油设备单位功率的需风量指标为4m3／（kW·min）。但国内的柴油自卸汽车的发动机都是直喷式，按美国标准还需增加风量。太原石膏矿通风坑口采用了二台4-72-11NO20B离心式通风机并联抽出运行以增加风量。
（四） 常用技术装备
石膏矿地下开采的技术装备主要是提升、运输、压气、通风、排水和采矿场的装矿设备、凿岩设备等。
提升设备举例见表4.18.9。
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大中型矿山压气设备多用排气量为40m3／min和20m3／min空压机，排气压力0.8MPa，功率前者250kW，后者130kW。
石膏矿床排水量较大，排水设备通常用排水管直径为Φ159～Φ299mm，二趟管，一趟工作，一趟备用。通常选用国产D型泵。
表 4.18.9提升设备举例表
通风设备多用4-72型离心式风机，大中型矿山通风机功率约为155～320kW。
有轨运输的运输设备，轨距都是600mm，电机车用7t和10t架线式；无轨运输采用10t坑内用自卸汽车，也有用8.8kW和11kW拖拉机出矿，用拖拉机出矿是不合通风要求的。
雪花石膏矿、普通石膏及硬石膏矿其装矿设备多用轮胎式电动装载机、2m3铲斗或较小铲斗的电动铲运机，为避免井下空气的污染不采用柴油设备；由于纤维石膏价值高及其物理力学特性，应城石膏矿回采工作面仍采用人工装矿。
凿岩设备多为轻型凿岩机和电钻等。
三、选矿与加工
（一） 产品质量标准
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中国用于水泥中的石膏和硬石膏的国家标准（GB-5483-85）中，将石膏和硬石膏按其品位分为三个等级（品位分别为：大于或等于80％、大于或等于70％、大于或等于60％），并规定不得含有有害于水泥性能的杂质和混入外来夹杂物，要求附着水不得超过4％。
中国建筑材料工业部制订的部颁标准规定：医用、食用、艺术品石膏品位在95％以上，建筑制品和模型用石膏品位在75％以上，水泥和农用石膏品位在55％以上（详见JC16-82），并规定石膏矿石块度不大于500mm，石膏附着水含量不超过5％。
中国有关部门对α半水石膏、β半水石膏、多项石膏（含β半水石膏、少量二水石膏及部分无水石膏）的主要物理化学指标要求见表4.18.10。
表 4.18.10熟石膏粉物理化学指标
（二） 选矿加工方法
虽然重介质选矿、光电选矿、浮选、电选等都可用于石膏选矿，但在中国，这些方法还未广泛应用于工业生产。大多数矿山对开采出的石膏矿石只是进行简单的手选，将夹石拣出。一些矿石类型较复杂的矿山，在开采时，用手选分出纤维
29 石膏、泥石膏、普通石膏和少量硬石膏。
生石膏的煅烧工艺分为干法和湿法两种。干法煅烧是在常压下（或水蒸汽低分压下）对生石膏加热脱水，并随温度不同而生成β型半水石膏、Ⅱ型无水石膏或过烧石膏。这种产品是建筑中常用的熟石膏、浇注石膏或预制品石膏。湿法煅烧是在高压釜中的水蒸汽压下，或在低压下沸点高于100 ℃的盐溶液中对生石膏进行加热处理，产品为α型半水石膏，可用作浇注的特种石膏基础材料。
（三） 工 艺 流 程
β型熟石膏的生产工艺流程一般是：矿石储存→破碎→均化→煅烧脱水→陈化→粉磨与混合→包装，用炒锅煅烧时先磨粉后煅烧。
生石膏干法煅烧工艺为：生石膏从采场运来后先经过储存和精选，以保证给料连续和质量稳定。给料经过一段破碎（颚式破碎机）至8cm以下，再经二段破碎（锤式破碎机）至2cm以下，然后经斗式提升机给入煅烧窑中煅烧。 通过控制窑的温度，可分别生产β型半水石膏、无水石膏及过烧石膏。
α型湿法煅烧工艺及流程一般是：石膏原料仓→筛分机→高压釜蒸压及烘干→破粉碎→均化储存→α和β石膏混合→包装搬运。用水热法生产α型半水石膏的流程是：
石膏原矿→破碎→磨粉→反应釜（加水与药剂）→清洗→脱水干燥→包装。
（四） 常用技术设备
石膏破碎常用的设备有颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机等。
干法煅烧常用直接煅烧和间接煅烧两种设备。直接煅烧设备如回转窑、粉磨煅烧一体化装置（彼得磨、高温风扫磨等）。间接煅烧设备如回转式煅烧炉、炒锅（土炒锅直接煅烧）、卧式煅烧炉、立式煅烧炉等。
湿法煅烧设备有卧式、立式蒸压釜，硫化罐等。
（五） 选矿加工实践
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湖北省荆门市子陵石膏矿石膏制品厂生石膏干法煅烧工艺流程见图4.18.6。生石膏从采场运来后先经过储存和精选，以保证给料连续和质量稳定。给料经过一段破碎（颚式破碎机）至8cm以下，再经二段破碎（锤式破碎机）至2cm以下，然后经斗式提升机给入煅烧窑中煅烧。回转窑采用顺流式，通过控制窑的温度，可分别生产β型半水石膏（180～240℃）、无水石膏（350℃）及过烧石膏（450～700℃）。经煅烧的熟石膏，陈化均化后，用摆式粉碎机磨至200～325目，摆式粉碎机为桂林矿山机械厂生产的4R-3216型。
图 4.18.6石膏干法煅烧工艺流程
1.颚式破碎机；2.锤式破碎机；3.生料仓；4.运输机；5.回转窑；6.斗式提升机；7.运输机；8.熟料仓；9.摆式粉碎机；10.装袋
（六） 主要深加工制品品种、用途
1.生石膏粉
在水泥生产中用于作水泥缓凝剂、特种水泥原料；在化学工业中用于制硫酸、硫酸铵等；在农业上用于改良土壤或作土壤肥料；油漆、颜料、造纸、纺织等行业用作涂料和填料以及用作日化产品如牙膏、雪花膏以及粉笔等行业的填料以及杀虫剂载体；在食品工业中用于净化啤酒厂用水，控制酒的清澈度，或作食用豆
31 腐的凝结剂以及动物饲料添加剂等。磨细的生石膏粉可用于澄清浑浊污水，提炼原油、抛光玻璃及某些贵重金属、装饰品等。天然纯的硬石膏粉还可代替硫酸钠作为玻璃工业的助熔剂。生石膏在中国古籍中又称凝水石、（太 阴）玄精石、盐根等，自古就用作中药药石，具有缓脾益气、止渴去火、解饥发汗等功效。
2.熟石膏粉
在建筑业中用作建筑物墙面的粉刷材料、抹面材料及用于制作熟石膏预制件，可制成各种规格的石膏板、楼房隔墙、天花板及其他各种石膏预制件等；在陶瓷工业中用于制作各种陶瓷模具；在铸造工业中用于制造作铸模；在医学上用于制造牙科模具或外科手术固定等。在工艺美术中可作艺术塑像等。
3.石膏制品
石膏板已是国内外重要的墙体材料，有纸面石膏板、装饰石膏板、纤维石膏板、石膏复合板以及石膏矿渣板、石膏刨花板等，石膏砌块作为墙体材料也在兴起，石膏制品已是世界范围内广泛应用的房建材料。由于无毒和其他许多优点，被誉为绿色建材，有广阔的前景。
第五章
石膏矿资源供需形势
一、生 产 现 状
（一） 主要生产产品
主要有石膏矿物原料及石膏制品两大类。制品又分板块制品和粉状制品。石膏制品分类见表4.18.11，纸面石膏板的品种、性能及用途见表4.18.12，石膏粉的品种、性能及用途见表4.18.13。
表 4.18.11石膏制品的分类
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表 4.18.12纸面石膏板的品种、性能及用途
33 表4.18.13石膏粉的品种、性能及用途
除表中列出的石膏制品外，还有石膏复合制品，例如木屑石膏板、膨胀珍珠岩石膏板、复合石膏墙板、石膏龙骨等。
（二） 生 产 能 力
中国目前有国有石膏矿山企业60余家，其他经济成分石膏矿山企业300余家。中国石膏生产能力在3 000万t以上。主要集中在中国山东、山西、湖南、湖北、江苏和广东等省。中国年产石膏10万t以上的大中型矿山企业约30家，其中生产规模在40万t以上的矿山企业有：湖北应城，湖南邵东，江苏南京、邳州，山东平邑、华鲁，山西西山等。
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中国目前有石膏制品企业千余个。其中，纸面石膏板现已投入生产的有17个工厂20条生产线，总设计能力约2亿m2/a左右。
（三） 产量
世界上共有70多个国家生产石膏及石膏制品。根据1996年美国《Mineral Commodity Summaries》报道，1995年世界石膏总产量为1.06亿t。中国、美国、加拿大和伊朗是世界四大石膏生产国，产量约占世界总产量的57.4％。
近10多年来，中国石膏及其制品产量增长很快，1985年中国石膏产量为631万t，到1993年已达到1 376.37万t，产量翻了一番；1996年达到2 722万t。中国1988年石膏制品产量为1 083万m2，到1993年达到2 821万m2，产量翻了一番多；1996年，中国仅纸面石膏板产量就达到8 859.79万m2。1990～1996年中国各省(区)石膏及纸面石膏板产量，分别见表4.18.
14、表4.18.15。
表 4.18.14 1990～1996年中国各省(区)石膏产量（万t）
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表 4.18.15中国各省、市（区）纸面石膏板产量（万m2）
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二、生 产 布 局
中国石膏产地分布见图4.18.7，主要石膏矿山及应用企业见表4.18.16。从图上可以看出：中国石膏生产主要集中在山东、山西、湖南、江苏、湖北和四川等省。1996年这几个省的石膏产量占中国总产量3/4左右，其中：山东、山西、湖南等三省的石膏产量居中国前3名，并分别占全国石膏总产量的32.45％、18.44％和11.60％。1996年中国部分石膏矿山企业和石膏制品企业生产情况见表4.18.17。
中国北京北新建材集团是中国最大的石膏制品生产基地，年产纸面石膏板4 500万m2，在国内市场占有率达50％。产品销往世界各地并久负盛名，北新集团龙牌纸面石膏板日前荣获北京市名牌产品称号。 图4.18.7中国主要石膏矿及应用企业分布图
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表 4.18.16中国主要石膏矿及应用企业
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表 4.18.17 1996年中国部分石膏矿山企业生产情况
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三、供 需 形 势
近10年来，世界石膏产量增长不大，基本上维持在10 000万t左右，但中国在这个时期中石膏产量增长较大，1996年中国石膏产量为2 722万t。
世界各国石膏的消费构成各不相同，发达国家深加工产品的消费所占比重较大，特别是建筑构件的消费；发展中国家则侧重于水泥工业的消费，但墙板生产与消费随着经济发展亦有逐渐增大的趋势。据统计，目前世界石膏的消费构成大致是：熟石膏及其制品占45％；水泥辅助原料占45％；改良土壤4％；生产硫酸和硫酸铵占4％；其他领域2％。美国石膏的消费特点明显受建筑业的影响，而建筑业又受国内经济发展的支配，所以美国80年代后期石膏的消费上升，90年代进入经济危机时建筑业衰退，石膏的消费随之下降；法国和英国是西欧最大的消费国，年消费量占西欧总消费量的60％左右。总之，世界石膏的消费形式呈多样化，不同国家对石膏及其制品的需求差异较大。
中国石膏的消费结构是典型的发展中国家类型。中国的石膏主要用在水泥生产中作缓凝剂，其次用来生产石膏墙板、胶凝材料以及在化工和轻工业中用于造纸、油漆、橡胶、食品、医药、陶瓷填料，以及在农业上作土壤调节剂和肥料等。中国石膏消费结构见表4.18.18。中国正在开发目前国外十分普及的石膏墙板材料，石膏的消费结构也将发生变化。
石膏属低价值产品。世界石膏的贸易与市场仍局限于北美、欧洲和亚洲三大地区的内部来往，且以短途贸易为主要特色。美国是世界上最大的石膏进口国。美
40 国1994年进口石膏780万t，比1993年的690万t增长11.5％，尽管如此，进口量仍未回升到1989年以前的844万t以上的水平；美国进口的石膏主要来自：加拿大占71％，墨西哥占22％，西班牙占5％，其他国家和地区占2％。欧洲的石膏市场比较兴旺，主要因东德的重建，在很大程度上推动了石膏市场的繁荣。亚洲的主要市场在日本；其次，南亚也有部分市场；泰国是远东第二大生产大国，因其地理位置适中，石膏资源丰富、品质优良，加之泰国政府采取一系列鼓励出口政策，从而使该国在贸易竞争中，与其对手澳大利亚等国相比，拥有明显的优势，故一直牢固地占领着亚洲的主要石膏市场，其年产量中近80％用于出口，泰国每年的石膏出口量约500万t。日本、中国台湾、马来西亚和印尼等都是泰国最大的石膏贸易市场。
表 4.18.18中国石膏的消费结构 （％）
虽然中国是石膏生产大国，但在世界石膏贸易中，尤其是在亚洲所占比重很小，与中国的国力十分不相称。近年来，由于各种原因，中国石膏产品进出口贸易量和贸易额均有所下降。1990～1996年中国石膏产品进出口贸易情况见表4.18.19。
表 4.18.19 1990～1996年中国石膏产品进出口贸易情况
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四、展
望
由于石膏具有很多优良性能，因而与水泥、石灰并列为当今三大胶凝材料，在建筑业得到广泛应用。与传统的类似新型建筑材料相比，无论在节约能源、土地、木材、人力资源方面，还是在环境保护、防火、防震方面均首屈一指，被国际上公认为绿色建材节能型材料。随着中国经济的发展和人民生活居住等条件的逐步改善，无疑中国的石膏工业将进入一个迅速发展的新阶段，其发展前景十分广阔。
中国国家墙体改革的方向是：逐步淘汰粘土砖，大力发展和推广使用高效能、轻质抗震、施工简便、造价适中的轻型复墙板，并要求到本世纪末，中国石膏建筑制品要占建筑材料的60％左右（目前仅占10％左右）。若按此计算，仅此一项，中国届时的石膏需求量就将需要1 600万t；若按美国、法国的石膏应用结构中石膏制品占70％的比例推算，中国石膏工业今后还必须要有相当的发展，才能满足中国经济建设和人民生活增长的需要。还应加强低品位石膏的开发应用。
中国现已探明的石膏储量完全能够保证中国跨世纪国民经济发展的需求。
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