地球科学课件：地球的资源

地球的资源一、概述（一）地球的资源（自然资源）的定义资源是指地球自然环境中非人为的天然产物，并被人们所利用的物质（联合国教科文组织）。NaturalResources:

Elementsfromtheearththatarenotmadebypeoplebutcanbeusedbythem资源分类1.无限资源：随地球形成而存在，如气候资源、水资源、太阳能、风能等。2.有限资源：根据形成的周期长短分为可再生资源和不可再生资源两类。（1）不可再生资源：如分布在岩石圈中的矿产资源，是地质历史时期亿万年演化的产物，在人类短暂有限的历史之中无法消耗完再次形成。（2）可再生资源：产生周期短，在人类活动过程中周而复始地循环形成与利用。主要指土地资源和生物资源等。这些资源只要利用合理，保护得当，可以循环再现和不断更新。（二）自然资源的分类矿产资源土地资源水资源生物资源按自然要素按再生性质不可再生的资源可再生的资源RenewableResources:

replacethemselvesnaturallyorifpeoplecangroworraisecontinuoussuppliesofthemPeopledecidehowresourcesareusedandrenewedNon-renewableresources:canneverbereplaced=mineralsandfossilfuelsResources（三）资源的有限性乐观派：①随着科学技术的发展，人类可以找到足够的新资源和新能源；②核能的利用和资源的再循环利用2.悲观派：①医疗技术的进步使地球上人口更快速增长；②工业的发展和生活质量提高加快资源和能源的消耗量；③地球上许多资源和能源都是在漫长的地质时期中形成的，是有限的和不可再生的；④对环境的破坏是不可逆的。不可再生的资源世界上最大的金刚石露天矿西伯利亚Mirny,Russia,EastSiberia二、矿产资源矿产资源：

埋藏于地下或分布于地表的有用矿物岩石或元素的含量达到具有工业利用和开采价值的资源

MineralsandFossilFuels矿产资源：金属+非金属能源：煤、石油、天然气Minerals=substancesfromearththatarenotlivingormadefromlivingthingsFossilFuels=fuelsformedfromremainsofplantsandanimalsCoalOilGas矿产资源和化石燃料资源（能源）两大类2.矿石：能够提取有用组分的矿物集合体，分为矿石矿物和脉石矿物两部分。矿石的品位：矿石中有用组分的含量称为品位。金属矿石％（含金属元素或氧化物质量百分比表示）非金属矿石％（所含矿物或化合物质量百分比）贵金属g/t（克／吨）砂矿g/m3(克／立方米）3.矿床①特殊地质作用（成矿作用）形成于地壳中的地质体；②符合经济技术条件要求的；③能为国民经济所利用的内生矿床、外生矿床、变质矿床内生矿床由地球内生成矿作用形成的矿床。包含岩浆作用，气化热液的作用。内生矿床种类多，经济价值大。

内生矿床主要包括3大类：①岩浆矿床,由岩浆中存在的矿质经结晶分异作用或岩浆熔离作用富集形成；②伟晶岩矿床，由富含挥发性组分和稀有元素的岩浆经分离结晶作用、交代作用而使矿质富集形成；③气化热液矿床，由含矿水热流体在岩石中以充填、交代方式沉淀化学富集的矿质形成。岩浆矿床大多与镁铁质岩石伴生，主要矿产有铬、铂、铁、钛、铜、镍、金刚石等；伟晶岩矿床和气化热液矿床大多与长英质岩石伴生，主要矿产有钨、锡、钼、金、铜、铅、锌、银、汞、锑、砷、铀、稀土、石英、长石、云母、萤石和重晶石等外生矿床地球外生成矿作用形成的矿床。它是岩石圈的表层与大气、水以及生物的相互作用下产生的物质的改造、迁移和富集的产物。成矿物质的搬运介质主要是水，其次为风力和生物作用，并在适宜的地点富集成矿。外生矿床包括全部煤、石油和天然气矿田(床)，绝大部分锰矿和铝矿，大部分铁矿和钴矿以及一部分有色金属和稀有金属矿床，还有重要的农肥和化工原料及其他非金属矿床。金属矿床贵金属有色金属黑色金属放射性金属稀有、稀土金属等矿床；铁矿铅锌矿

铀矿铌钽矿钨矿金矿中国已探明储量的矿产有50多种铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿、锑矿、铂族金属、锗矿、镓矿、铟矿、铊矿、铪矿、铼矿、镉矿、钪矿、硒矿、碲矿。资源比较丰富的：钨、钼、锡、锑、汞、钒、钛、稀土、铅、锌、铜、铁等；明显不足的：如铬矿等中国各区域的矿产资源开发强度非金属矿床主要包括：冶金辅助原料化工、化肥、工业制造、陶瓷等原料建筑材料宝石矿床煤、石油、天然气、地下水等中国非金属矿产品种多，资源丰富

已探明储量的非金属矿产有88种金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、明矾石、芒硝、石膏、重晶石、毒重石、天然碱、方解石、冰洲石、菱镁矿、莹石、宝石、玉石、玛瑙、颜料矿物、石灰岩、泥灰岩、白垩、白云岩、石英岩、砂岩、天然石英砂、脉石英、粉石英、天然油石、含钾砂叶岩、硅藻土、页岩、高岭土、陶瓷土、耐火黏土、凹凸棒石黏土、海泡石黏土、伊利石黏土、累托石黏土、膨润土、铁矾土、橄榄岩、蛇纹岩、玄武角闪岩、辉长岩、辉绿岩、安山岩、闪长岩、花岗岩、珍珠岩、浮石、霞石正长岩、粗面岩、凝灰岩、火山灰、火山渣、大理岩、板岩、片麻岩、泥炭、盐矿、钾盐、镁盐、碘、溴、砷、硼矿、磷矿。矿床形成的时间分布规律矿床在时间上的分布是不均匀的，某些矿种或矿床常在某一地区的某一地质时代内集中出现。例如：70%的金矿、62%的镍和钴、60%以上的铁矿形成于前寒武纪；80%的钨矿形成于中生代；50%的锡矿形成于中生代末；85%以上的钼矿形成于中、新生代；40%以上的铜矿形成于新生代等。外生矿产中，世界范围内的煤主要形成在石炭—二叠纪；石油主要形成于新生代；世界上的盐类矿产主要形成于二叠纪。矿物资源分布的不均匀性

地壳的元素组成中，氧、硅、铝、铁、钙、钠、镁和钾八种元素的重量占98.6％，其中又以氧和硅占绝对优势，共占74.3％；其他上百种元素只占1％强，其中许多属于稀有和稀散元素。矿床的分布极不均匀北美有富集的钼矿，而亚洲几乎没有亚洲有世界上最丰富的锡、钨和锰，古巴和新喀里多尼亚的镍储量占世界一半工业金刚石集中在扎伊尔一些工业史较长的国家已基本用完了本国的矿物资源而不得不完全依靠进口钢铁主要生产国日本和意大利的铁矿石全靠进口中国铁矿石进口比例超过50%实现工业化最早的欧洲要进口大部分有色金属。人类对矿物资源的利用呈现指数增长趋势据估计，1950—1975年，四分之一世纪内人类所消费的金属量已超过历史消费量的总和2000年全世界的金属消费量将为1971年的2.5倍。占世界人口1/4的发达国家消费着世界3/4的资源，广大发展中国家的矿物消费量只占世界的10％地球上的矿物资源能够支持不断增长的人口和不断提高的生活水平的需求吗？这种巨大的压力对生物圈可能带来哪些不良的影响和伤害？世界17种重要矿物资源概况一些已探明资源的供应前景据预测大部分不可再生资源将先后于20至300年内采完目前地球上探明的可采储量：石油可供使用45~50年；天然气可供使用50~60年；煤炭可供使用200~220年。全球已探明的主要金属与非金属矿储量：铝可保证供应约222年、铜33年、铅18年、汞43年、镍51年、锌20年、铁矿石61年中国是世界上矿产资源最丰富的少数几个国家之一

中国已探明储量潜在价值仅次于美国和原苏联，居世界第三位，是世界上矿产资源最丰富、矿种齐全配套的少数几个国家之一

我国矿产资源的基本特点是，资源总量较大，矿种比较齐全；人均资源量少，部分资源供需失衡；优劣矿并存。我国钨矿、锑矿、锡矿、萤石、重晶石、石墨、滑石等传统优势矿产，整体查明资源储量的服务年限都在10年左右。同时，过度和无序地开发利用所形成的超大产能和产量又远远超过了市场需求，供应严重过剩，不仅没能正常发挥资源效益，取得相应经济利益，而且带来了严重的环境负效益。短缺矿产资源供需形势严峻与呆滞查明资源储量过多的状况并存，以铁矿、铜矿、铝土矿为代表的大宗短缺矿产，查明资源储量利用程度低，与严峻的供需形势形成了鲜明对比。三、能源太阳能直接的辐射能间接的：风能、水能、生物能

现今的生物能化石生物能（煤、石油、天然气等）风能煤：一种固态的可燃有机岩。是由各种泥炭等变质而成。重要的动力燃料重要的化工原料但热量较石油低，运输不便，易造成环境污染。化石燃料能源:煤、石油、天然气等与石油资源相比，全球煤炭至少可以维持150年92年241年200年231年269年全球发电燃料比例煤炭占全球发电能源总量的40%(第一位)较高的石油和天然气价格，使煤炭成为更具竞争力的发电燃料。预测到2030年中国和印度拉动的煤炭增长占全球增长量的五分之四以上，两国目前的煤炭消费量已占全球的45%中国

是世界上最大的煤炭生产国（世界第三位） 也是最大煤炭消费国（第二大能源消费国）我国煤炭储量丰富

我国煤炭储量丰富，仅次于俄罗斯和美国。根据我国煤多，石油和天然气相对短缺的实际情况，国务院决定我国今后仍维持以煤为主的能源结构。中国，19.56亿吨美国，9.32亿吨中国、波兰、南非、澳大利亚等国70％以上的电力是由煤炭提供的2004－2015年全球电力资源的比例2015年以后未来全球电力资源预测煤炭将有可能成为全球电力需求增长的首要资源煤炭的CO2排放需要付出高昂的代价！

洁净煤与CO2封存技术

核能发电是解决温室效应的最佳方法？CO2排放二氧化碳捕集与封存技术胺化合物CO2与单乙醇胺的结合物净化的烟气CO2回收化石燃料燃烧排放CO2二氧化碳封存技术是近10年来正在发展中的前沿技术,被认为是本世纪末和下世纪减少温室气体排放的有效途径。通过替代或改造不同类型的二氧化碳直排电厂，碳捕集与封存技术可以减少85％左右的二氧化碳排放量。CO2注入地下水泥厂钢铁厂煤发电厂二氧化碳封存技术CCS使利用石油及煤气的发电站可减少二氧化碳排放量达90%是指二氧化碳在经过液压后,被注入到地下或海底的储存库、废弃的油气田或岩层中世界上第一个全规模的CCS示范工厂即将在英国北海诞生英国及其周边的浅海环境，非常适合使用化石燃料的发电站开发这一新技术。海中旧的、已被抽空的油气田都适合发展CCS，而且CCS具有最多降低发电站90%二氧化碳排放量的潜力，可以为全球二氧化碳减排作出巨大贡献。英国政府之前发布的《斯特恩评估报告》预测，到2050年，CCS可为降低全球二氧化碳排放作出20%的贡献。中国的石油资源中国已探明地质储量有205.6亿吨(1999)。据美国《Oil&Gas》1997年报道，世界石油剩余探明可采储量1390亿吨中国1999年公布的剩余探明可采储量59.34亿吨。全国共有盆地319个，据对其中145个盆地估算，资源量达930亿吨；其中，以证实有油田存在的有24个盆地，拥有资源量758.9亿吨已发现有油气的盆地有42个，拥有资源量75.66亿吨2006年中国汽车产量为728万辆，比上年增长27.6%，已超过德国，仅次于美国、日本，居世界第三位中国人口是美国的四倍，2010年之后不久，中国将会超过美国而成为世界第一大能源消费国。广州美国北京中国石油日消耗量仅次于美国由于发电量和汽车数量的迅猛增加，中国对石油的需求迅速上升。2003年中国已超过日本，成为全球第二大原油消耗国。2005年到2030年，中国交通运输业的石油需求将会翻两番，占中国石油需求总增长量的2/3以上。到2015年前后，中国的新车销量将超过美国。预计到2020年，我国汽车保有量将达到1.3亿至1.5亿辆，每年需要4.5亿吨原油，汽车占国家整个用油量的55％200010000美国中国日本万桶石油占全球能源生产比重的34%煤炭占全球能源生产比重的25%（中国68％）能源2005年全世界、美国、中国能源结构表注：其它指水电、核电、太阳能、风能等。天然气在俄罗斯的能源结构中已占60%。最近俄罗斯在伊尔库茨克附近发现储量达1.22万亿立方米的巨型气田。能源类型世界（%）美国中国煤（%）石油（%）天然气（%）其他（%）全世界27.24023.19.7美国22.843.3285.9中国67.7022.702.67.0中国的油田分布注：中国的石油剩余可采储量为24.32亿吨2003年世界主要国家石油剩余可采储量单位：亿吨按目前消耗速度，全世界石油仅能满足未来40～60年而按照石油消耗2％的年增长，25年后石油资源将枯竭我国石油可采储量的静态保持年限仅为14年！！我国不可再生能源可采储量的静态保持年限为煤炭:62年石油:14年（目前50％消耗依赖进口）天然气:49年全世界不可再生能源可采储量的静态保持年限煤炭:164年石油:43年天然气:70年不可再生能源可采储量的静态保持年限NetOilDiscoveryMinusProduction新探明的石油储量逐年减少1980年以前勘探新增储量高与开采量（绿色）1980年以后开采量大于新增储量,意味着保有量逐年减少。区域远景的石油勘探井位布设80年代后相应减少（黑线），原因是有油藏远景的区域已经很少石油勘探井位布设美国的探明石油储量与开采量对比欧佩克历史上的石油可开采远景剩余储量19701980199020001870189019101930195019701990探明储量石油产量美国中东石油还有多少潜力可挖？中东新勘探的资源量：

几乎为零nearlynon-existent！全球石油探明储量在1963-1964达到最高.美国的例子表明探明储量峰值与产量峰值的时间间距为40年以此可以推测石油产量峰值就在面前，在此之后产量有可能会下降。全球石油探明储量石油需求量1870189019101930195019701990探明储量美国美国的探明石油储量与开采量对比石油产量全球石油产量面临下降的趋势！40a世界石油资源预计可以满足

到2030年的需求增长产量将更加集中在欧佩克（OPEC）国家——假定必要的投资能够到位从现在到2015年，尚无法排除石油供应出现缺口的可能性国际能源署(IEA)资料美国历史上的能源利用变化世界原油的估计储量分布天然气（包括沼气）是国内外很有发展前景的一种清洁能源。中国天然气资源相当广泛，在石油盆地和煤盆地中均有不同程度的产出。资源量也比较丰富，专家预测我国天然气资源量约有70万亿立方米西藏羊八井地热发电站：装机容量10000千瓦

出路大力发展核能？中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家。