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矿产资源对人类工业利用的现状和储量分析

【摘要】:矿产资源是指埋藏于地下或露于地表,经地质成矿作用使有用矿物或元素含量达到工业利用价值,可被人们开采利用的矿产。因此,随着人类对矿产资源开发量的不断增加,一些矿产的储量会日趋减少,甚至出现短缺或开始出现耗竭的现象。如四川攀枝花钒钛磁铁矿床中,含有钒、钛、镍、钴、镓、锰等13种矿产。世界矿产资源总的形势十分严峻。

矿产资源是指埋藏于地下或露于地表,经地质成矿作用使有用矿物或元素含量达到工业利用价值,可被人们开采利用的矿产。一般可分为燃料资源、金属矿资源和非金属矿资源。绝大部分矿产不可再生,数量有限。

(一)矿产资源的特点

矿产资源的基本特性,主要表现在以下几个方面:

1.在地区分布上不均匀

由于矿产资源是在一定的地质条件下形成的,不同的矿产有其特定的形成条件,而世界各地的地质条件差异又很大,因此,各种矿产资源在世界各地分布的地区差别非常大,很不均匀。同时,也正是由于矿产资源是在一定地质条件下形成的,致使各种矿产资源的分布都具有一定的规律性。例如,岩浆活动区才能有金属矿床,在沉积岩区可能发现煤、石油和天然气——世界石油相当大的储量就集中在波斯湾地区。

2.属不可再生资源,数量有限

由于地质成矿过程是缓慢的,成矿所需时间根本无法与人类对矿产开采利用速度相比,所以,矿产资源是不可再生的自然资源,这就决定了它的数量是有限的,开采得越多,损失就越多。因此,随着人类对矿产资源开发量的不断增加,一些矿产的储量会日趋减少,甚至出现短缺或开始出现耗竭的现象。因此,我们必须合理开发和利用矿产资源。

3.往往具有伴生性

自然界中存在的许多矿产资源经常伴生在一起,而不单独存在。在一个矿区中,往往是以某一种矿为主,同时伴生着一种或多种其他有用的矿,尤其是某些有色金属矿。例如,铅矿和锌矿总是伴生在一起的,而铅锌矿又经常伴生有银、镓、铟、镉、锗等元素。又如,一般铁矿都是伴生的,一部分铁矿与钒、钛等元素伴生,而另一部分铁矿则常与稀土金属(钇、铈、镧等)伴生在一起。

(二)我国矿产资源现状

我国矿产资源不仅丰富,而且品种齐全,但是贫矿多,富矿少,而且在全国的分布也不均匀,具体见图6-1-2。

1.矿产资源丰富多样

我国位于环太平洋活动带与古地中海喜马拉雅活动带的交汇点,地壳活动十分频繁,使我国成为世界上矿种比较齐全、资源配置程度较好的少数国家之一。我国已发现162种有用矿产,其中已探明储量的矿种有148个,包括金属矿产50多种,非金属矿产80多种;发现的矿床和矿化点有20多万处;探明储量的矿区达1.5万多个。

我国的矿产资源不仅种类多,矿种也比较齐全,而且资源比较丰富,储量较大。凡世界上已经发现的有色金属和贵金属矿,我国不仅基本上都有,而且大部分矿储量都很大。我国矿产中,钨、锡、钼、汞、锑、锌、钛、钒、稀土、煤、硫铁矿、铅等矿的探明储量居世界第一、二位;铁、铜、镍、银、石棉、锰、铂、金、磷、铬铁、铝土、钾盐等矿的储量也居世界前列。我国矿物资源总储量虽大,但平均占有量则较少。

2.分布不均匀

由于我国地壳运动和地质构造的空间差异大,因此矿产资源分布不均匀,大矿集中,小矿分散。如全国铁矿探明储量有一半以上分布在辽宁、冀东、川西,而西北地区铁矿很少。煤矿则主要集中在北方地区。

3.多伴生矿,单一矿少

我国地质条件复杂,伴生矿特别多,尤其是金属伴生矿更多。据不完全统计,约80%以上的矿伴生有2~17种有用组分。如四川攀枝花钒钛磁铁矿床中,含有钒、钛、镍、钴、镓、锰等13种矿产。

伴生矿是一矿多得,矿山建设投资费用相应比较节省,有利于综合开发、利用及回收,但是给选矿、冶炼带来很大困难,容易造成资源浪费;同时,伴生矿回收率低,易引起环境污染等问题,实际上对于综合利用矿产资源也是不利的。

图6-1-2 我国矿产资源分布示意图(引自张民生等,2008)

4.部分矿种贫矿多,富矿少

我国矿产资源虽然丰富,但仍存在着一些不利方面,最突出的就是某些重要矿的贫矿多,富矿少。特别是一些重要矿产如铁、铜、磷矿,富矿更少。如我国铁矿储量占世界第三位,但多数为含铁30%左右的贫矿。又如含铜量在30%以上的铜矿还不到总储量的1%,磷的富矿储量仅占总储量的5.9%。

世界矿产资源总的形势十分严峻。人类社会始终在不断寻找接替矿产,努力依靠科技进步发现可替代的新的矿产资源,有效地节约资源的消耗,实行矿产资源多次开发,充分地综合利用矿产资源。