中国地质大学(北京)地球科学概论考研课件-第十章-地球的资源.精讲

第十章地球的资源主要内容一、矿产资源二、能源三、土地资源四、水资源五、生物资源一、矿产资源1.矿床与矿体矿产：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。矿床与矿体矿床是指地壳中由地质作用形成的、其中所含某些物质成分的质和量符合确定的经济技术条件要求，并能为国民经济所利用的综合地质体。矿体是指占有确定的空间位置并具有确定形态、产状和大小的矿石堆集体。现今不是矿床的地质体将来可能成为矿床。一、矿产资源2.矿石与品位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（克/吨）”表示，砂矿用“g/m3”表示。一、矿产资源2.矿石与品位澳大利亚Hammerslee前寒武系层状铁矿床铁锈色层是褐铁矿层，夹赤铁矿和燧石层一、矿产资源2.矿石与品位美国亚利桑那州Oatman含金和银的石英脉矿石石英脉约1cm厚一、矿产资源3.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就是成矿作用。依据成矿作用的性质和能量来源，可分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用。一、矿产资源3.成矿作用内生成矿作用：主要受地球内部能源的影响而形成矿床的过程。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。外生矿床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过程。一、矿产资源3.成矿作用热液矿床的形成模式图解石灰华沉淀温泉或间歇泉一、矿产资源3.成矿作用金属矿床在不同板块构造环境的分布金属矿床的形成过程与板块构造环境亲密相关，非金属矿床也是如此锰结核含铬的侵入体二、能源目前人类所利用的能源90%以上来自煤、石油和自然气等不行再生的可燃有机矿产，此外还有一部分生物质能、水能、地热能、风能、潮汐能、太阳能和核能等。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自然气二、能源1.煤煤煤是一种固态的可燃有机岩，是由植物残骸经过困难的生物化学、物理化学以及地球化学变更而形成的。煤的形成过程：（1）聚煤条件：植物遗体在绝氧状况下积累（2）成煤作用：从植物遗体积累到形成煤层的转化过程。通常分两个阶段：①泥炭化和腐泥化作用阶段；②煤化作用阶段二、能源1.煤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上覆沉积物继续堆积，有机质转变为泥炭泥炭经成岩作用和成煤作用成为煤煤的形成过程图解二、能源1.煤地球上的煤主要形成于石炭纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪，少量形成于老第三纪（古近纪）。北半球北纬30~70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。二、能源2.石油和自然气2.石油和自然气石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产，是一种成分困难的碳氢化合物的混合物。自然气是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。二、能源2.石油和自然气（1）石油与自然气的成因（1）石油与自然气的成因一般认为石油和自然气是由大量有机质转化而来的。海相石油的形成过程图解二、能源2.石油和自然气（1）石油与自然气的成因石油与自然气形成的地质条件①具有大量的有机物质来源；②有利的还原环境；③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）；④有利的、可供储集石油与自然气的构造与岩石孔隙。二、能源2.石油和自然气（2）油气藏的形成（2）油气藏的形成油气藏是油气聚集的最基本单位，是油气勘探的对象。油气藏的形成必需具备“生、储、盖、圈、运、保”六方面的条件。二、能源2.石油和自然气（1）石油与自然气的成因石油的主要圈闭类型二、能源2.石油和自然气（1）石油与自然气的成因抽油机非自喷井的石油都是通过抽油机抽出来的二、能源2.石油和自然气（3）油气资源的分布、储量、产量形势和前景（3）油气资源的分布、储量、产量形势和前景1859年-1993年间世界石油价格波动曲线1960年石油输出国组织(OPEC)成立后油价大幅上升，并且受到中东局势的明显影响；同时也说明世界对石油的需求量急剧增加。霍梅尼上台伊拉克入侵伊朗伊拉克入侵科威特OPEC成立石油禁运结束二、能源3.其它能源（1）核能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）核能核能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。核能的利用主要是建立核电站。二、能源3.其它能源（1）核能铀235放射性衰变释放核能示意图中子二、能源3.其它能源（2）地热能（2）地热能地热能是指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。二、能源3.其它能源（2）地热能地热的形成模式美国圣弗朗西斯科的地热工厂二、能源3.其它能源（3）生物质能、水能、风能、潮汐能和太阳能（3）生物质能、水能、风能、潮汐能和太阳能生物质能是指用植物或动物的能量作为能源。风力发电设备二、能源3.其它能源（3）生物质能、水能、风能、潮汐能和太阳能利用潮汐能发电的原理示意图涨潮退潮涡轮机房太阳能的几种利用方式太阳光直接照射在屋顶上加热房子屋顶上充满水的面板提供热水并加热房间利用太阳能发电。所有阳光反射镜都聚焦在水塔上，使水加热并形成驱动涡轮机的热水流三、土地资源三、土地资源“土地”并不等于土壤，而是一个综合的自然地理概念，即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。三、土地资源1.土地资源的基本特征1.土地资源的基本特征（1）土地具有确定的生产实力；（2）土地面积是确定的，不行增加的；（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。三、土地资源2.土地资源的利用的疼惜2.土地资源的利用和疼惜土地削减的主要缘由工业化农业活动采矿和建筑森林砍伐过度放牧三、土地资源2.土地资源的利用的疼惜土地盐碱化四、水资源四、水资源广义的水资源指各种水体或各种形态的水；狭义的水资源指陆地上可供生产、生活干脆利用的江河、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主动参与水循环的浅层地下径流量。四、水资源1.世界及中国水资源的概况全世界各大洲水资源概况表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3012.074022.301514.5735%1.60北美洲2420.075618.303398.2029%2.16南美洲1780.0160028.4066111.7635%4.12澳洲及大洋洲895.07917.082672.3924%0.58南极洲1398.01652.311652.31≈0%≈0全球陆地14900.0800119.0031446.8030%13.32四、水资源1.世界及中国水资源的概况世界一些国家的江河年径流量和人均数值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297023172.541.17印度尼西亚2811314761.8819000中国2638027611.850.22印度178005418.440.21日本547014701.240.34四、水资源2.水资源的利用2.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普遍面临的另一个社会问题。水质的评价一般考虑色度、pH值、含盐量、盐分组成、有益和有害元素的浓度等指标。四、水资源2.水资源的利用印度恒河是一个“排水沟”、公众洗澡的地方和饮用水源水生疾病在印度和其它的很多发展中国家是一个普遍的疾病与死亡的缘由。五、生物资源1.植物资源五、生物资源生物资源依据其属性可分为植物资源、动物资源和人口资源。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。五、生物资源1.植物资源森林资源在一些地方受到过度砍伐五、生物资源2.动物资源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.动物资源五、生物资源2.动物资源由于人类活动的加强