地球科学与概论第十九章地球资源

1、第四篇 地球的资源与环境第十九章 地球的资源第二十章 地球的环境第十九章 地球的资源 人类从自然界直接获得的各种用于生活、生产的物质统称为自然资源。 除了太阳能外，其它自然资源都取自于地球，了解地球资源的种类和特点、合理的开发利用是研究资源的目的。 地球的资源主要有：矿产资源、能源、土地资源、水资源和生物资源。矿产的概念：泛指一切埋藏在地下（或分布于地表）的可供人类利用的矿物或岩石资源。 1、矿床与矿体矿床是地壳中由地质作用形成的、含某些物质成分的质、量符合一定的经济技术条件，并能为国民经济所利用的综合地质体（地质和经济含义）。矿体是占有一定的空间位置，并具有一定形状、产状和大小的矿石堆集体。

2、一、矿产资源2. 矿石与品位矿石是矿体的主要组成部分，是从中可提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。品位是矿石中有用组分的含量。贵金属矿石的品位用“g/t”表示，砂矿用“g/m3”表示。3. 母岩与围岩母岩提供主要成矿物质的岩石。围岩矿体周围的岩石。4、成矿作用成矿作用使分散在地壳和上地幔中的元素相对富集而形成矿床的过程。根据成矿作用的性质和能量来源，可分为： 内生成矿作用地球内能影响而形成矿床。常与岩浆活动有关。 外生成矿作用主要受太阳能的影响，在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的相互作用中导致在地壳表层形成矿床的过程。包括风化矿床和沉积矿床 变质成矿作用在变质作用条件下形成矿床的

3、过程。热液矿床的形成模式石灰华沉淀温泉或间歇泉5、矿产资源的种类、分布与前景（1）金属矿产黑色金属：Fe、Mn、Cr、V、Ti有色金属：Cu、Pb、Zn、Ni、Co、W、Sn、Mo、 Bi、 Hg、Sb轻金属：Al、Mg贵金属：Au、Ag、Os、Ir、Pt、Ru、Rh、Pd放射性金属：U、Th、Ra稀有、稀土、分散金属：Li、Be、Nb、Ta、Zr、Hf、TR、Ga、Ge、In、Tl（2）非金属矿产 冶金辅料/化工原料/工业制造原料/压电光学原料/玻璃、陶瓷原料/建筑原料/宝玉石金属矿床与板块构造环境的关系能源主要来自煤、石油和天然气等不可再生的可燃有机矿产，此外还有生物能、水能、地热能、风能

4、、潮汐能、太阳能和核能等。目前人类所利用的能源90%以上来自煤、石油和天然气等。1990年世界和环太平洋地区能源消耗约60%以上的能源来自石油和天然气二、能 源煤煤是一种固态的可燃有机岩，是由植物残骸经过复杂的生物化学、物理化学以及地球化学变化而成的。煤的形成过程：（1）聚煤条件：植物遗体在绝氧情况下堆积（2）成煤作用：从植物遗体堆积到形成煤层的转化过程。通常分两个阶段： 泥炭化和腐泥化作用阶段； 煤化作用阶段成岩作用阶段变质作用阶段植物遗体堆积于滞留水水底上覆沉积物堆积，植物遗体不完全腐烂沉积物继续堆积，有机质转变为泥炭泥炭经成岩作用和成煤作用形成煤煤的形成过程地史时期的煤主要形成于石炭纪、

5、二叠纪、三叠纪和侏罗纪，少量形成于老第三纪（古近纪）。北纬3070之间是世界上最主要的聚煤带。地球上的煤主要分布于两条巨大的聚煤带，一条横亘欧亚大陆，西起英国，向东经德国、波兰、原苏联，直到我国的华北地区；另一条呈东西向绵延于北美洲的中部，包括美国和加拿大的煤田。煤炭资源的分布、开发和利用2. 石油和天然气石油以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产，是一种成分复杂的碳氢化合物。天然气储集在地下岩石孔隙中的以烃类为主的可燃气体。其基本组成是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷等，还有少量的液态烃类及微量的非烃类组分。石油与天然气的成因是由大量有机质转化而来的。石油与天然气形成的地质条件 大量的有机

6、物质来源； 还原环境； 促使有机质向油气转化的因素 （主要有温度、压力和细菌作用等）； “生、储、盖、圈、运、保”地质条件。主要石油圈闭类型3. 其它能源其它能源包括核能、地热能、生物质能、水能、风能、潮汐能和太阳能等。（1）核能铀235放射性衰变释放核能示意图是指核燃料经过核反应所释放出来的能量. 铀是目前利用最广的核资源。核能利用主要是建立核电站。（2）地热能地热能能够为人类所利用的地球内部的热资源。地热资源有三种基本类型：热水型、蒸汽型和热岩型。 地热能是一种可再生的能源，又是一种清洁能源。圣弗朗西斯科的地热厂（3）生物能、水能、风能、潮汐能和太阳能生物质能用植物或动物的能量作用为能源。

7、风能利用风的能量发电。太阳能水能三、土地资源土地地表某一地段内地质、地貌、气候、水文、土壤、植物等多种自然地理因素组成的自然综合体。土地资源的基本特征：（1）土地具有一定的生产能力；（2）土地面积是一定的，不可增加的；（3）土地资源在空间上具有固定不变性；（4）土地资源具有时间性或季节性。土地资源的利用和保护 土地质量下降（或损失）的原因：1、人类不合理地使用土地2、水和风的地质作用3、土地盐碱化4、化学污染5、过度农牧6、城市化过程中的破坏。 如何利用和保护：首先，因地制宜、综合开发、扬长避短；其次，对土地进行合理改造，合理耕种；再次，采取有效措施，防止土地退化。四、水资源水资源（广义）各种

8、水体或各种形态的水；水资源（狭义）陆地上可供生产、生活直接利用的江河、湖沼和地下淡水资源。最能反映水资源数量特征的是地表径流量以及积极参与水循环的浅层地下径流量。 地球上水的总量约为13.86108km3，其中97.4为咸水，2.6为淡水，但其中70为固态水。淡水只有30为河流、湖泊和地下水淡水。洲 别大陆及岛屿面积平均年降水量平均年江河径流量平均年地下水更新量深度 (mm)体积(1012m3)深度(mm)体积(1012m3)占江河径流量的百分数体积(1012m3)欧洲1050.07908.293063.0135%1.12亚洲4347.574032.2033214.4126%3.75非洲301

9、2.074022.301514.5735%1.60北美洲2420.075618.303398.2029%2.16南美洲1780.0160028.4066111.7635%4.12澳洲、大洋洲895.07917.082672.3924%0.58南极洲1398.01652.311652.310%0全球陆地14900.0800119.0031446.8030%13.32全世界各大洲水资源概况表国 家江河平均年径流量 （108m3）平均年径流量（mm）人口(108人)人均年径流量104m3/a巴西519126091.463.55加拿大312203130.2711.56美国297023172.541.1

10、7印尼2811314761.8819000中国2638027611.850.22印度178005418.440.21日本547014701.240.34部分国家的江河年径流量和人均量水资源的利用（1）水量问题是当前世界普遍面临的社会问题；（2）水质下降是当前世界面临的一个社会问题。水资源与矿产资源的不同特性：（1）补给的循环性（2）变化的复杂性（3）利用的广泛性（4）利、害的两重性五、生物资源生物资源根据其属性可分为： 植物资源、动物资源和人口资源。1、植物资源森林是生物资源最丰富或最主要的保存场所。植物对固碳造氧、涵养水源和保持水土、清洁大气等具有重要作用。种 类确定种类估计种类种类确定种类估计种类哺乳动物41704300两栖动物31253500鸟类87159000鱼类2100023000爬行动物51156000无脊椎动物13000004004000世界上动物种类数量简表2、动物资源由于人类活动的加强以及动物自身的演化规律，近2000年来约有110多种兽类和130多种鸟类绝灭了。目前世界上有100