非传统矿产资源研究

1、一、非传统矿产资源基本概念一、非传统矿产资源基本概念一、非传统矿产资源基本概念一、非传统矿产资源基本概念涵盖涵盖： 非传统矿产非传统矿产（新类型、新深度、新领域、新工艺和新用途（新类型、新深度、新领域、新工艺和新用途矿产）矿产）; 矿产勘查的非传统理论及方法矿产勘查的非传统理论及方法（“三联式三联式”成矿预测理论、成矿预测理论、非线性理论及方法等）非线性理论及方法等）; 非传统矿业非传统矿业（无废环保型、高新技术型、深精加工型、综（无废环保型、高新技术型、深精加工型、综合服务型矿业等）合服务型矿业等）; 非传统矿业经济非传统矿业经济（资源比较经济学、矿业与安全经济学，（资源比较经济学、矿业与安

2、全经济学，矿业与生态经济学，矿地产经济学等）。矿业与生态经济学，矿地产经济学等）。研究领域研究领域研究领域研究领域非传统矿产非传统矿产非传统矿产非传统矿产勘查理论与方法勘查理论与方法非传统矿业非传统矿业非传统矿业经济非传统矿业经济非传统矿产资源非传统矿产资源研究体系研究体系q包括：各种包括：各种新类型、新领域、新深度新类型、新领域、新深度、新工艺、新工艺、新用途新用途的矿产资源。的矿产资源。q非传统矿产资源是一个非传统矿产资源是一个动态动态的概念，随着技术、的概念，随着技术、经济、环境、市场及需求的变化，非传统矿产资源经济、环境、市场及需求的变化，非传统矿产资源可以可以转化转化为传统矿产资源。

3、为传统矿产资源。 （一）非传统矿产资源（一）非传统矿产资源q斑岩铜矿斑岩铜矿：在：在1917年报道，当时钻探出来的铜品位达年报道，当时钻探出来的铜品位达1.2% 的斑岩铜矿原生带矿石，因矿石品位太低不能开发利用而被称的斑岩铜矿原生带矿石，因矿石品位太低不能开发利用而被称为为 “胚胎矿胚胎矿”。这一昔日的非传统矿产，已成今日的。这一昔日的非传统矿产，已成今日的“当家当家”铜矿类型，铜矿类型，“斑岩型铜矿斑岩型铜矿”是现今世界上最重要的铜矿工业类是现今世界上最重要的铜矿工业类型，占铜矿总储量的型，占铜矿总储量的60%、产量的、产量的50%。这是非传统矿产转化这是非传统矿产转化为传统矿产资源的典型实

4、例。为传统矿产资源的典型实例。 非传统矿产资源非传统矿产资源-典型实例典型实例斑岩铜矿？斑岩铜矿？“胚胎矿胚胎矿”1917年报道当时铜品位为年报道当时铜品位为 1.2 %q非传统矿产资源的发现与开发非传统矿产资源的发现与开发是矿产资源可持续供给的重要保是矿产资源可持续供给的重要保障。近数十年来，找矿与开发生障。近数十年来，找矿与开发生产实践证明，非传统矿产资源发产实践证明，非传统矿产资源发现和开发的潜力很大。现和开发的潜力很大。 非传统矿产资源非传统矿产资源-新类型新类型石炭系石炭系二叠系栖霞、茅口组二叠系栖霞、茅口组二叠系梁山组二叠系梁山组大厂层大厂层峨眉山玄武岩峨眉山玄武岩1/20万金异万

5、金异常示意范围常示意范围滇东地区地层岩性与金异常关系示意图滇东地区地层岩性与金异常关系示意图三叠系三叠系龙潭龙潭-宣威组宣威组向下剥向下剥蚀坡积蚀坡积H245H246H247大厂层大厂层红土型红土型Au矿矿非传统矿产资源非传统矿产资源-新领域新领域2121世纪矿产资源勘查面临新局面世纪矿产资源勘查面临新局面 “三难三难” ：难识别、难发现、难利：难识别、难发现、难利用用金川镍矿金川镍矿白银折腰山露天矿白银折腰山露天矿（二）矿产勘查的非传统理论与方法（二）矿产勘查的非传统理论与方法 q 为确保矿产资源的可持续供给，特别是为确保矿产资源的可持续供给，特别是面对面对难识别、难发现、难勘探、难开发难识

6、别、难发现、难勘探、难开发的找的找矿对象，积极探索矿产资源勘查的非传统理矿对象，积极探索矿产资源勘查的非传统理论和方法具有重要意义。论和方法具有重要意义。 （二）矿产勘查的非传统理论与方法（二）矿产勘查的非传统理论与方法 q传统传统：以：以“相似类比相似类比”为基础的为基础的“矿矿床模型预测床模型预测”理论。理论。q非传统非传统：以：以“求异求异”为基础的为基础的“地质地质异常致矿异常致矿”理论。理论。矿产勘查新理论矿产勘查新理论-实例实例q近些年来，大深度、高分辨的地球物近些年来，大深度、高分辨的地球物理探测技术迅猛发展，在深部隐伏矿找理探测技术迅猛发展，在深部隐伏矿找矿预测中发挥重要作用。

7、矿预测中发挥重要作用。q如：地球气深穿透理论与地气测量技如：地球气深穿透理论与地气测量技术等。术等。 矿产勘查新技术新方法矿产勘查新技术新方法-实例实例q20世纪世纪80年代后期发展起来的年代后期发展起来的地气法（地气法（Geo-gas prospecting），），是一种有别于传统气体地球化学方法的深部是一种有别于传统气体地球化学方法的深部隐伏矿找矿新方法，该方法是隐伏矿找矿新方法，该方法是捕集并测定地下上升气流中痕捕集并测定地下上升气流中痕量金属和非金属元素来揭示地下深部矿产资源体的信息量金属和非金属元素来揭示地下深部矿产资源体的信息。国。国内外已有研究成果表明（内外已有研究成果表明（童纯

8、菡等，童纯菡等，1996、1999）：地气测）：地气测量可以探测埋深量可以探测埋深300-400m以下的金属矿和埋深以下的金属矿和埋深4000m以下的以下的含油气环型构造，地气异常所反映的是深部矿化信息，而与含油气环型构造，地气异常所反映的是深部矿化信息，而与地表土壤元素异常分布截然不同。地表土壤元素异常分布截然不同。 矿产勘查新技术新方法矿产勘查新技术新方法-实例实例21世纪，矿业面临重大变革世纪，矿业面临重大变革：q矿业的国际性与全球性矿业的国际性与全球性q矿业的市场竞争性矿业的市场竞争性 q矿业的高新技术性矿业的高新技术性q矿业的高效性矿业的高效性q矿业的综合服务性矿业的综合服务性q矿业

9、的环保性矿业的环保性（三）非传统矿业（三）非传统矿业 （四）非传统矿业经济（四）非传统矿业经济 q本着本着“从长远和全球着眼，从当前和局部入手从长远和全球着眼，从当前和局部入手”的原则，非的原则，非传统矿产资源研究，随着社会进步和技术提高而循序渐进。传统矿产资源研究，随着社会进步和技术提高而循序渐进。q当前的目标任务：当前的目标任务：围绕当今和未来国家急需的战略性矿产资围绕当今和未来国家急需的战略性矿产资源，研究发现非传统矿产资源的方向与途径；阐明我国非传统源，研究发现非传统矿产资源的方向与途径；阐明我国非传统矿产资源的主要类型和开发利用前景；初步建立非传统矿产资矿产资源的主要类型和开发利用前

10、景；初步建立非传统矿产资源的理论框架和相应的技术方法体系。源的理论框架和相应的技术方法体系。 二、非传统矿产资源研究二、非传统矿产资源研究目的任务与科学目标目的任务与科学目标 国家目标国家目标：二、非传统矿产资源研究二、非传统矿产资源研究目的任务与科学目标目的任务与科学目标 科学目标科学目标q力争突破制约我国经济发展的战略紧缺力争突破制约我国经济发展的战略紧缺非传统矿产资源的认知、发现、利用所面非传统矿产资源的认知、发现、利用所面临的关键科学问题。临的关键科学问题。二、非传统矿产资源研究二、非传统矿产资源研究目的任务与科学目标目的任务与科学目标 关键科学问题关键科学问题 q矿产资源是人类赖以生

11、存和发展的物质基础。目前，我国矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础。目前，我国95的能源和的能源和80的工业原料都取自矿产资源。极而言之，整个的工业原料都取自矿产资源。极而言之，整个人类的发展史从某种角度来说就是人类开发利用天然岩矿材料人类的发展史从某种角度来说就是人类开发利用天然岩矿材料的历史。历史学家将人类利用天然岩矿材料的历史作为划分人的历史。历史学家将人类利用天然岩矿材料的历史作为划分人类进步和时代的标志：如，类进步和时代的标志：如，石器时代石器时代、铜器时代铜器时代、铁器时代铁器时代、原子能时代原子能时代等等。当今人类利用非金属矿产的强度和广度极大，等等。当今人类利用非金属矿产的强

12、度和广度极大，有人提出了有人提出了“新石器时代新石器时代”的概念。的概念。 三、非传统矿产资源研究的三、非传统矿产资源研究的重要性和紧迫性重要性和紧迫性传统矿产资源形势严峻传统矿产资源形势严峻 全球矿产资源需求激增全球矿产资源需求激增我国供需缺口不断加大我国供需缺口不断加大对外的依存度长期居高对外的依存度长期居高危机矿山比例居高不下危机矿山比例居高不下我国矿产资源状况我国矿产资源状况 我国人均矿产资源占有量小我国人均矿产资源占有量小（只有世界平均水平的（只有世界平均水平的58%）总量多总量多- -人均少人均少资料来源：中国工程院资料来源：中国工程院矿产资源矿产资源咨询项目组，咨询项目组，200

13、22002。据：中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，据：中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，20052005中国中国亚洲主要国家经济发展与资源消耗关系图亚洲主要国家经济发展与资源消耗关系图资料来源：中国工程院资料来源：中国工程院矿产资源矿产资源咨询项目组，咨询项目组，20022002。因技术、管理及资金等造成资源开发不合因技术、管理及资金等造成资源开发不合理、利用不充分并且严重污染环境理、利用不充分并且严重污染环境q我国矿产资源特点之一是共伴生组分复杂、贫矿及难选矿多。我国矿产资源特点之一是共伴生组分复杂、贫矿及难选矿多。矿产的有效综合利用问题十分突出。矿产的有效综合利用问题十分突出。

14、q此外，在矿床开采、选冶、加工及消费过程中，所排放的废此外，在矿床开采、选冶、加工及消费过程中，所排放的废水、废气、固体废物造成的环境污染严重，并占用大量土地。水、废气、固体废物造成的环境污染严重，并占用大量土地。我国矿产资源问题我国矿产资源问题 矿山废弃物日益增多矿山废弃物日益增多 利用率低造成资源浪费利用率低造成资源浪费 环境污染日益加剧环境污染日益加剧人类每年采出人类每年采出 170-180170-180 亿吨矿亿吨矿石石+ +废石，而最终产品仅占其总废石，而最终产品仅占其总体积的体积的 3%3%，95%95% 以上是废弃物以上是废弃物尾矿库尾矿库矿渣堆矿渣堆 矿产资源不可再生矿产资源不

15、可再生 传统矿产资源渐趋枯竭传统矿产资源渐趋枯竭 寻求非传统矿产资源刻不容缓！寻求非传统矿产资源刻不容缓！矿产资源短缺是当今世界各国所面临的紧矿产资源短缺是当今世界各国所面临的紧迫问题，非传统（非常规）矿产资源研究迫问题，非传统（非常规）矿产资源研究倍受各国重视！倍受各国重视！ 国内外研究动态国内外研究动态四、研究现状与发展趋势四、研究现状与发展趋势早在早在2020世纪世纪6060年代，石油和天然气领域就注意到了年代，石油和天然气领域就注意到了非传统能源非传统能源和非传统勘查方法的研究和非传统勘查方法的研究(Heroy(Heroy-W-B, ed.,1969)-W-B, ed.,1969)。7

16、070年代后期，美国地质调查局和能源部就开始联合进行年代后期，美国地质调查局和能源部就开始联合进行非传统非传统能源资源的前期研究能源资源的前期研究。经过经过2020年的工作后于年的工作后于19971997年提出，美国的未来能源，尤其是天年提出，美国的未来能源，尤其是天然气，将主要由目前认为非传统的低渗透率储藏类型提供。并强调：然气，将主要由目前认为非传统的低渗透率储藏类型提供。并强调：尽管它们并非全新的，但人类对它们的有限了解程度根本不可能使其尽管它们并非全新的，但人类对它们的有限了解程度根本不可能使其成为美国未来能源的重要构成部分，因此成为美国未来能源的重要构成部分，因此建议加快开展相关的基

17、础和建议加快开展相关的基础和应用研究应用研究。 非传统矿产资源研究非传统矿产资源研究一、立项依据：一、立项依据：I. I. 国家目标国家目标国内外研究状况国内外研究状况19821982年美国经济地质学家协会召开年美国经济地质学家协会召开“非常规矿床非常规矿床”学术讨论会学术讨论会; 19871987年美国地调局在俄勒冈州召开年美国地调局在俄勒冈州召开“非常规矿床找矿非常规矿床找矿”研讨会研讨会;19891989年第年第2828届国际地质大会上，美国丹佛地质调查所届国际地质大会上，美国丹佛地质调查所R.I.R.I.格劳格劳奇发表奇发表“早中元古代不整合：非传统铂族元素及贵金属的来源早中元古代不整

18、合：非传统铂族元素及贵金属的来源”；19911991年又以美国地调局公报形式发表年又以美国地调局公报形式发表“黑色页岩中非传统铂族黑色页岩中非传统铂族元素资源前景：中国华南与加拿大育空地区实例及对美国资源的启元素资源前景：中国华南与加拿大育空地区实例及对美国资源的启示示”；非传统矿产资源研究非传统矿产资源研究一、立项依据：一、立项依据：I. I. 国家目标国家目标国内外研究状况国内外研究状况在俄罗斯，非传统资源问题不断报导。在俄罗斯，非传统资源问题不断报导。在非金属方面：在非金属方面：“非传统镁硅酸盐陶瓷原料矿床的成因分类非传统镁硅酸盐陶瓷原料矿床的成因分类”（罗曼（罗曼诺维奇诺维奇,1991

19、,1991）；）；“粗片状石墨：吉尔吉斯天山的非传统矿物原料粗片状石墨：吉尔吉斯天山的非传统矿物原料”（金属（金属矿床地质，矿床地质，19921992）；）；“砂矿非传统找矿方法砂矿非传统找矿方法”（舒尔科夫等，（舒尔科夫等，19931993）。）。有色及贵金属方面：有色及贵金属方面：“中西伯利亚非传统铂矿化中西伯利亚非传统铂矿化”（少佐诺夫等，（少佐诺夫等，19971997）；）；“有色及稀有金属非传统类型：潜力及发现前景有色及稀有金属非传统类型：潜力及发现前景”（科奇涅夫等，（科奇涅夫等，19991999）；）；“低品位和非传统矿物原料开发前景低品位和非传统矿物原料开发前景”（拉特金等，（

20、拉特金等，19971997）。）。近年来，发现近年来，发现黑色页岩中的黑色页岩中的Au-Pt-Au-Pt-硫化物硫化物- -碲化物碲化物- -滑石菱镁片岩建造滑石菱镁片岩建造（干谷矿床）及（干谷矿床）及Au-PtAu-Pt族族- -石英石英- -硫化物黄铁细晶岩建造硫化物黄铁细晶岩建造（伊罗京达矿床）等（伊罗京达矿床）等非传统大型金铂矿床已引起广泛重视。非传统大型金铂矿床已引起广泛重视。 非传统矿产资源研究非传统矿产资源研究一、立项依据：一、立项依据：I. I. 国家目标国家目标国内外研究状况国内外研究状况其它，如：其它，如：澳大利亚，加拿大，西班牙，波兰，捷克澳大利亚，加拿大，西班牙，波兰，

21、捷克等国等国也都有关于非传统矿产资源的论述。如加拿大也都有关于非传统矿产资源的论述。如加拿大“火山弧之非传火山弧之非传统金属矿床统金属矿床”（列菲贝里等，（列菲贝里等，19981998）；捷克）；捷克“与环境工程及农与环境工程及农业相关的非传统非金属矿物原料业相关的非传统非金属矿物原料”（吉兹瓦尔特，（吉兹瓦尔特，19931993）等。）等。非传统矿产资源研究非传统矿产资源研究一、立项依据：一、立项依据：I. I. 国家目标国家目标国内外研究状况国内外研究状况目前，美国矿业局在俄勒冈州阿尔尼市目前，美国矿业局在俄勒冈州阿尔尼市建立了规模可观的研究建立了规模可观的研究院，专门研究目前经济上尚不具

22、备工业价值、尚不能开采或利用的矿院，专门研究目前经济上尚不具备工业价值、尚不能开采或利用的矿床和矿石类型床和矿石类型，为的是一旦传统矿产资源枯竭，即可能有新类型资源，为的是一旦传统矿产资源枯竭，即可能有新类型资源接替。接替。 美国矿产资源调查计划（美国矿产资源调查计划（19981998）明确写到）明确写到“还有许多另外的、还有许多另外的、迄今尚未被识别的矿床类型迄今尚未被识别的矿床类型”。有必要。有必要“发展新的和非传统矿床成因发展新的和非传统矿床成因理论，用以查明新的特别是非传统矿床的远景区，以及通过新矿床理理论，用以查明新的特别是非传统矿床的远景区，以及通过新矿床理论对区域研究和检验来查明

23、新的矿床远景区论对区域研究和检验来查明新的矿床远景区”。非传统矿产资源研究非传统矿产资源研究一、立项依据：一、立项依据：I. I. 国家目标国家目标国内外研究状况国内外研究状况俄罗斯俄罗斯自然资源部下属的自然资源部下属的“有色及贵金属地质勘有色及贵金属地质勘查研究所查研究所”其研究领域包括其研究领域包括: :金刚石、贵金属及有色金金刚石、贵金属及有色金属非传统资源。属非传统资源。新世纪初，新世纪初，加拿大加拿大联邦科学技术部和环境部联合联邦科学技术部和环境部联合出资成立了可替代能源的非传统能源研究项目。出资成立了可替代能源的非传统能源研究项目。 非传统矿产资源研究非传统矿产资源研究一、立项依据：一、立项依据：I. I. 国家目标国家目标国内外研究状况国内外研究状况在我国，国土资源部在我国，国土资源部“非传统矿产资源开放研究非传统矿产资源开放研究实验室实验室”在中国地质大学建立；在中国地质大学建立；“非传统矿产资源非传统矿产资源”学术研讨会学术研讨会，北京，武汉，北京，武汉，19981998，1999