矿产资源经济与技术评价全套.pptx
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1、资料矿产勘查地质学矿产勘查地质学,刘诚主编,成都科,刘诚主编,成都科技大学出版社,技大学出版社,1992矿产勘查地质学矿产勘查地质学,侯德义主编,地质,侯德义主编,地质出版社,出版社,1988矿床学矿床学版本较多版本较多矿山资源潜力调查报告(网上找)矿山资源潜力调查报告(网上找)第一章矿产资源概述本世纪的中心问题就是能源和矿产资源问题。我国在目前和以后相当长的时期内,大约95的能源和80以上的工业原料仍然要来自各种矿产品。在人类利用的资源中,矿产资源占有十分重要的地位,它是人类生存、经济建设和社会发展的重要物质基础。第一节矿产资源的基本概念地壳主要是由岩石组成的,岩石是由矿物组成的。有用矿物在
2、地壳中或地表聚集起来,便形成矿产矿产。人们要想找到并开发利用矿产资源,就必须研究它的形成和分布规律,研究它的矿体大小和矿石的有用组分含量等基本要素。矿产资源矿产资源是指经过一定地质过程形成的,赋存于地壳内或地壳上的固态、腋态或气态物质,就其形态和数量而言,在当前或可以预见的将来,它们能成为经济上可以开采、提取和利用的矿产品。这个定义强词矿产资源是在地质过程中形成的,其形态有固态(多数矿产为固态,液态(石油、汞矿等)和气态(天然气等);矿产资源即包含现在已经发现的,也包括目前尚未发现、在可预见的将来可发现和利用的矿产资源。随着科技进步和生产发展,不断改变矿产资源的含量界限。如世界上第一颗原子弹制
3、成以前,人们只能开采和提炼含量为百分之几的铀矿石,现在可提炼铀矿石的合量指标已经下降两个数量级。在地壳中各种化学元素的分布是不均匀的,在地壳中各种化学元素的分布是不均匀的,它们的共生组合是有一定自然规律的。它们的共生组合是有一定自然规律的。在地壳上的某些地段,有些元素能富集在地壳上的某些地段,有些元素能富集在一起形成可供开发利用的在一起形成可供开发利用的矿床矿床,而在另,而在另一些地段则很分散,含量很低,目前还不一些地段则很分散,含量很低,目前还不能利用。能利用。对于对于矿床矿床本身而言,其物质组成也不尽一本身而言,其物质组成也不尽一致。致。比如有的矿床以铁为主,形成铁矿床;比如有的矿床以铁为
4、主,形成铁矿床;有的以铜为主,形成铜矿床。有些矿床的有的以铜为主,形成铜矿床。有些矿床的储量和规模很巨大,有些则很小。在同一储量和规模很巨大,有些则很小。在同一个矿床中,局部地段的含量特别富集,形个矿床中,局部地段的含量特别富集,形成富矿段,而有的地段则为贫矿段。成富矿段,而有的地段则为贫矿段。这样,我,我们又会又会进一步地提出一步地提出这样的一些的一些问题:1 1为什么某些元素能在什么某些元素能在这个地区富集形成个地区富集形成矿床,而床,而在另在另一些地区则处于分散状态?一些地区则处于分散状态?2 2矿床中的成床中的成矿物物质从哪里来的?成从哪里来的?成矿物物质的搬迁的搬迁运移运移及沉淀富集
5、有什么规律?及沉淀富集有什么规律?3 3矿床是在什么床是在什么样的地的地质条件下形成的?是由什么条件下形成的?是由什么地地质因素促使成矿物质聚集在一起的?因素促使成矿物质聚集在一起的?4 4人人们应该在地壳上的什么位置去在地壳上的什么位置去寻找有关找有关矿产?上面提到的内容就是矿床学要研究的主要问题。即上面提到的内容就是矿床学要研究的主要问题。即矿床学矿床学要研究矿床在地壳中的形成条件、形成的原因、形成的机要研究矿床在地壳中的形成条件、形成的原因、形成的机理及其分布规律。理及其分布规律。矿床:是床:是矿产在地壳中的集中地,指存在于地壳在地壳中的集中地,指存在于地壳中中的、由地质作用形成的、其所
6、含有用矿物集合的、由地质作用形成的、其所含有用矿物集合体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求,体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求,能被开采利用的地质体,叫能被开采利用的地质体,叫“矿床矿床”。随着社会生产力的不折发展,科学技术的不断进随着社会生产力的不折发展,科学技术的不断进步,人们对矿产的认识和使用能力的不断提高,步,人们对矿产的认识和使用能力的不断提高,矿床的范围也是不断扩大的。过去认为无用的某矿床的范围也是不断扩大的。过去认为无用的某些含稀有元素的岩石或没有开采价值的低品位矿些含稀有元素的岩石或没有开采价值的低品位矿化岩石,现在或将来就有可能被作为矿床开采利化岩石,现在或将来
7、就有可能被作为矿床开采利用。用。矿床床矿床中开采出来并能从中提取有用组分(元素、化合物或矿物)的自然矿物集合体,叫矿石。矿石中往往含有多种矿物其中有用的金属或非金属矿物,叫矿石矿物;伴生的目前无用的矿物,叫脉石矿物。例如从铜矿床中开采出来的铜矿石,其中的辉铜矿、黄铜矿等即为矿石矿物,而其中所含的石英、方解石等,即为脉石矿物,脉石矿物在选矿过程中往往要除掉,有些矿石中也常常伴生少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等,因其含量低而无法综合利用,也被作为脉石矿物处理掉,但有些暂时无用的脉石矿物,将来也可能成为有用的矿石矿物。矿石品位矿石中全属或有用组分的单位含量称为品位。它常用、gt、gm3、gL等表示,是
8、表示矿石质量的。矿石按品位大致可分为富矿和贫矿两类,其标准因矿而异,如品位在50以上的铁矿石称为富矿、品位在30左右的铁矿则为贫矿。金属矿一般用百分比表示,如品位5%的铜矿石,表示每百吨矿石中含铜5吨。贵重金属常用gt表示,如品位5gt的金矿石,表示每吨矿石中合金5g。矿石的应用价值和品位关系很大。在一定条件下常规定值得开采矿石的工业品位,即最低工业品位或最低平均品位,最低工业品位,是指在计算储量的既定块段或单个工程中,能够偿还开采和加工有用矿物全部费用的有用组分的最大含量。第二节矿产资源的属性矿产资源的属性全球已经发现矿产资源全球已经发现矿产资源200余种,广泛用于余种,广泛用于能源、交通、
9、电力、冶金、钢铁、机械、能源、交通、电力、冶金、钢铁、机械、制造、航天、化工、建筑、运输、医药卫制造、航天、化工、建筑、运输、医药卫生、计算机、电子、通讯、珠宝首饰、新生、计算机、电子、通讯、珠宝首饰、新材料等各行业,贯彻于人类生活始终并与材料等各行业,贯彻于人类生活始终并与国家安全密切相关。国家安全密切相关。目前我国已经发现矿产资源目前我国已经发现矿产资源171种,其中探种,其中探明储量的有明储量的有157种,是世界上矿产资源种类种,是世界上矿产资源种类比较齐全的少数国家之一。比较齐全的少数国家之一。1、矿产资源的地质属性、矿产资源的地质属性矿产资源是由自然地质作用形成于地壳中具矿产资源是由
10、自然地质作用形成于地壳中具有资源意义的地质体的总称有资源意义的地质体的总称矿产资源的实际载体:油田、气田、煤田、矿产资源的实际载体:油田、气田、煤田、矿床矿床地地质质属属性性地质作用形成地质作用形成存在时空分布规律,非均匀分布或全球分布存在时空分布规律,非均匀分布或全球分布资源不可再生资源不可再生数量有限数量有限五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性2、矿产资源的经济属性、矿产资源的经济属性矿产资源的开发利用促进了人类的颈矿产资源的开发利用促进了人类的颈部、经济的发展和社会财富的积累。部、经济的发展和社会财富的积累。基本内涵:在当前的经济技术条件下基本内涵:在
11、当前的经济技术条件下可以被利用的资源体总和。可以被利用的资源体总和。经经济济属属性性资源的提取技术资源的提取技术资源的经济利用资源的经济利用核心要素核心要素与时俱进的可变性与时俱进的可变性3、矿产资源的环境属性、矿产资源的环境属性大自然对人类的馈赠不是无代价的大自然对人类的馈赠不是无代价的矿产资源给与人类文明和社会经济的矿产资源给与人类文明和社会经济的发展的同时,也给人类赖以生存的环发展的同时,也给人类赖以生存的环境造成很大的影响和破坏境造成很大的影响和破坏环环境境属属性性资源开发过程中的环境效应资源开发过程中的环境效应资源利用过程中的环境效应资源利用过程中的环境效应资源利用的的后续环境效应资
12、源利用的的后续环境效应水土流失、耕地毁水土流失、耕地毁损、水系污染、地损、水系污染、地质灾害频发、生态质灾害频发、生态环境恶化、地方病环境恶化、地方病滋生滋生五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性3、矿产资源的环境属性、矿产资源的环境属性大自然对人类的馈赠不是无代价的大自然对人类的馈赠不是无代价的矿产资源给与人类文明和社会经济的矿产资源给与人类文明和社会经济的发展的同时,也给人类赖以生存的环发展的同时,也给人类赖以生存的环境造成很大的影响和破坏境造成很大的影响和破坏环环境境属属性性资源开发过程中的环境效应资源开发过程中的环境效应资源利用过程中的环境效应资源利用过程中的环境效应资源利用的的后续环境
13、效应资源利用的的后续环境效应工业污水、粉尘、大量工业污水、粉尘、大量温室气体排放导致连锁温室气体排放导致连锁的环境效应:酸雨、空的环境效应:酸雨、空气污染、海平面上升、气污染、海平面上升、气候变迁、厄尔尼诺、气候变迁、厄尔尼诺、拉尼娜现象拉尼娜现象五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性尾砂堆尾砂堆排放矿坑水口排放矿坑水口黑黑雾雾3、矿产资源的环境属性、矿产资源的环境属性大自然对人类的馈赠不是无代价的大自然对人类的馈赠不是无代价的矿产资源给与人类文明和社会经济的矿产资源给与人类文明和社会经济的发展的同时,也给人类赖以生存的环发展的同时,也给人类赖以生存的环境造成很大的影响和破坏境造成很大的影响和破
14、坏环环境境属属性性资源开发过程中的环境效应资源开发过程中的环境效应资源利用过程中的环境效应资源利用过程中的环境效应资源利用的的后续环境效应资源利用的的后续环境效应某些元素的后续利用导某些元素的后续利用导致的后续环境效应,如致的后续环境效应,如汞中毒、铅中毒、放射汞中毒、铅中毒、放射性损伤,镉中毒等性损伤,镉中毒等五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性4、矿产资源空间分布的不均匀性、矿产资源空间分布的不均匀性国家间的不均匀性国家间的不均匀性不同国家间人均占有资源量的不均匀性不同国家间人均占有资源量的不均匀性1)区域分布的不均匀性)区域分布的不均匀性 化石能源化石能源石油:中国仅有石油:中国仅有32
15、.74亿吨,占亿吨,占2.92煤炭:煤炭:11.6 重要矿产资源重要矿产资源铁矿石:铁矿石:10.8(俄罗斯(俄罗斯19.4)铝土矿:铝土矿:2.9(几内亚(几内亚29.3)金属铜:金属铜:5.3(智利(智利26.0)五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性2000年全球石油剩余探明可采储量(亿吨)分布图年全球石油剩余探明可采储量(亿吨)分布图2000年全球天然气探明可采储量(亿万立方米)分布图年全球天然气探明可采储量(亿万立方米)分布图2000年全球煤炭探明可采储量(亿吨)分布图年全球煤炭探明可采储量(亿吨)分布图2000年全球主要铁铜铝矿床分布图年全球主要铁铜铝矿床分布图全球主要铁、铜、铝矿床
16、空间分布图4、矿产资源空间分布的不均匀性、矿产资源空间分布的不均匀性国家间的不均匀性国家间的不均匀性不同国家间人均占有资源量的不均匀性不同国家间人均占有资源量的不均匀性1)区域分布的不均匀性)区域分布的不均匀性2)国家间的分布不均一性)国家间的分布不均一性 化石能源化石能源石油:中东沙特、伊朗、伊拉克、科威特拥有世界石油:中东沙特、伊朗、伊拉克、科威特拥有世界62.8的储量。石油资源国家间分布的极不均一性使的储量。石油资源国家间分布的极不均一性使国家间和国家集团间的政治和经济利益关系复杂化,国家间和国家集团间的政治和经济利益关系复杂化,引发一系列国际问题引发一系列国际问题中国仅有中国仅有32.
17、74亿吨,占亿吨,占2.92天然气:俄罗斯、伊朗、卡塔尔拥有全球已探明可天然气:俄罗斯、伊朗、卡塔尔拥有全球已探明可采储量的采储量的55重要矿产资源重要矿产资源铁矿石:澳大利亚、巴西拥有世界最多的优质铁矿铁矿石:澳大利亚、巴西拥有世界最多的优质铁矿石石铝土矿:几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加、印度铝土矿:几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加、印度占占73.4金属铜:智利金属铜:智利26.0五、五、矿产资源的属性矿产资源的属性矿产资源是保障国家经济安全、矿产资源是保障国家经济安全、确保国民经济发展、确保国民经济发展、支撑支撑GDPGDP快速增长的重要物质基础快速增长的重要物质基础资源现状:资源现状:1.
18、入不敷出入不敷出;2.保障度低保障度低全球石油贸易运输路线图全球石油贸易运输路线图西欧天然气运输路线图西欧天然气运输路线图全球煤炭贸易运输路线图全球煤炭贸易运输路线图俄罗斯天然气出口欧洲主要流向俄罗斯天然气出口欧洲主要流向中国石化能源分布图中国石化能源分布图 中国黑色金属和有色金属分布图中国黑色金属和有色金属分布图2000年中国石油进口路线图年中国石油进口路线图美国全球重要战略要塞军事布署图美国全球重要战略要塞军事布署图可见谁控制了马六甲海峡,谁就扼制住了可见谁控制了马六甲海峡,谁就扼制住了中国的能源通道。对这条水道的过度依赖,中国的能源通道。对这条水道的过度依赖,给中国的能源安全带来重大的潜
19、在威胁。给中国的能源安全带来重大的潜在威胁。第一,目前马六甲海峡处在马来西亚、新第一,目前马六甲海峡处在马来西亚、新加坡的控制范围之内,印度力量对该海峡加坡的控制范围之内,印度力量对该海峡也是触手可及;第二,以中国目前的实力,也是触手可及;第二,以中国目前的实力,根本无法控制这条海峡;第三,这条海峡根本无法控制这条海峡;第三,这条海峡已经成为美国全球战略中必须控制的已经成为美国全球战略中必须控制的16个个咽喉水道之一,一旦美国势力介入,任何咽喉水道之一,一旦美国势力介入,任何国家也无可奈何。国家也无可奈何。由此可见,未来中国只有立足于自我的矿产资源勘由此可见,未来中国只有立足于自我的矿产资源勘
20、查与开发,充分享受国际资源,才能改变国家政策查与开发,充分享受国际资源,才能改变国家政策层面对矿产勘查与开发的重视。层面对矿产勘查与开发的重视。前几年对中国经济发展的论点前几年对中国经济发展的论点:如:强调知识经济如:强调知识经济立国、第三产业富国等,有其不合理的层面。立国、第三产业富国等,有其不合理的层面。如:全然不顾基础建设道落后,人口大部分在从事如:全然不顾基础建设道落后,人口大部分在从事农业为生,社会财富积累水平很低,公共基础设施农业为生,社会财富积累水平很低,公共基础设施还很薄弱的社会经济现状,似乎中国部需要经历以还很薄弱的社会经济现状,似乎中国部需要经历以大量消耗矿产资源迅速积累财
21、富的,以制造业和加大量消耗矿产资源迅速积累财富的,以制造业和加工业为主体的工业化发展阶段。工业为主体的工业化发展阶段。矿产资源的不可再生性有用元素或有用矿物的富集是经过漫长的地质历史时期完成的,可是现代人类利用和开采矿产资源的速度却是相当惊人的,往往在几年、十几年,多则几十年就可以把一个大矿采挖一空。所以矿产资源形成的历史相对于人类社会的发展而言,是不会再生、可更新的。在人类科学技术不断发展的条件下,以惊人的速度进行采掘,资源的枯竭是不可避免的。当然,人类如果有计划地利用矿产资源,提高矿产资源的综台利用率,扩大矿产的种类和范围,寻找更多的矿产替代品,可以适当地延长某些矿产资源的枯竭期限。一、矿
22、产勘查的性质与任务一、矿产勘查的性质与任务1、概念、概念矿产勘查地质学是研究矿产形成与分布的地质条件、矿产勘查地质学是研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征和研究工业矿床最有效矿床赋存规律、矿体变化特征和研究工业矿床最有效的查明方法的应用地质学。的查明方法的应用地质学。它包括它包括5个方面的内容即:个方面的内容即:各各种种地地质质条条件件矿矿床床成成矿矿和和赋赋存存规规律律矿矿体体的的变变化化性性查查明明工工业业矿矿体体的的方方法法工工业业矿矿体体质质和和量量第三节第三节矿产勘查概述矿产勘查概述2、研究对象、研究对象矿床的普查与矿床的勘探矿床的普查与矿床的勘探就是对有利成矿的
23、地段进行普查,就是对有利成矿的地段进行普查,然后对找到的矿床进行勘探然后对找到的矿床进行勘探3、研究方法、研究方法采用地质经济评价方法采用地质经济评价方法根据矿床或矿体的自然产出状态,市场对根据矿床或矿体的自然产出状态,市场对矿产品原料的需求以及制约矿床在勘查与矿产品原料的需求以及制约矿床在勘查与开采过程中的技术经济因素,对矿床进行开采过程中的技术经济因素,对矿床进行地质地质经济评价经济评价4、预见性、预见性本课程其独特的魅力,在于该课程具有预本课程其独特的魅力,在于该课程具有预见性。它预见的内容包括:矿床地下储量、见性。它预见的内容包括:矿床地下储量、矿体的产状、矿体的地质参数(形状、产矿体
24、的产状、矿体的地质参数(形状、产状、规模、有用组分)状、规模、有用组分)二、矿产勘查的内容二、矿产勘查的内容1、找矿部分、找矿部分找找矿矿的的基基本本问问题题找找矿矿地地质质条条件件找找矿矿标标志志(信信息息)成成矿矿规规律律成成矿矿预预测测勘勘查查技技术术手手段段找找矿矿方方法法找找矿矿远远景景区区的的评评价价2、勘探部分、勘探部分矿矿床床勘勘探探程程序序矿矿体体地地质质研研究究矿矿床床勘勘探探类类型型勘勘探探技技术术手手段段勘勘探探工工程程 总总体体布布置置固固体体矿矿产产取取样样地地质质编编录录矿矿产产储储量量计计算算勘勘探探工工作作性性质质三、矿产资源的分类矿产资源的成因分类地壳中的矿
25、产目前已知有150多种,形成条件复杂多样。根据成矿作用,即矿床的成因,可以分为三类:内生矿床、外生矿床和变质矿床(表12)。内生矿床是在岩浆活动过程中,有用元素富集起来而形成的矿床,根据岩浆的发展顺序和冷凝阶段又可分为岩浆矿床、伟晶岩矿床和气化热液矿床。外生矿床是在地壳表层外力作用下,使有用元素或成矿物质发生迁移和聚集所形成的矿床,根据成矿过程不同又可分为风化矿床和沉积矿床。变质矿床是由变质作用产生的矿床或已经生成的矿床经变质作用改造过的矿床。多成因矿床是由多种成矿方式叠加而形成的,又称为叠生矿床,如热液一变质、火山一沉积一变质、沉积一变质一热液等叠生矿床。矿产资源的工业分类矿产资源的种类很多
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