第十章 地球的资源

占江河径流 量的百分数
体积 (1012m3) 1.12 3.75 1.60 2.16 4.12 0.58 ≈0 13.32
欧洲 亚洲 非洲 北美洲 南美洲 澳洲、大洋 洲
1050.0 4347.5 3012.0 2420.0 1780.0 895.0 1398.0 14900.0
35% 26% 35% 29% 35% 24% ≈0% 30%
热液矿床的形成模式
5、矿产资源的种类、分布与前景
（1）金属矿产
黑色金属///有色金属///贵金属///放射性金属///稀 有、稀土金属
（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
矿产资源的种类、分布与前景
• 矿产的种类与分布：目前，世界上已知 的矿产有1150种，按矿产的性质和工业 用途，可分为金属矿产、非金属矿产和 可燃有机矿产
一、矿产资源
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。
金属矿产
• 按工业用途分为：黑色金属矿产，如铁、锰、 铬、钒、钛等；有色金属矿产，如铜、铅、锌、 铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等； 贵金属矿产：如金、银、铂、钯、锇、铱、钌 等；放射性金属矿产：如铀、钍、镭等；稀有、 稀土和分散金属矿产：如钽、铌、锂、铍、锆、 铯、铷等
非金属矿产
• 可以提供非金属元素及其化合物或直接利用非 金属及其集合体的矿产，称非金属矿产。多数 非金属矿产是直接利用矿物或其集合体的物理、 化学性质和工艺性质。如金刚石多是利用它的 硬度和光泽；云母是用其透明度和绝缘性；水 晶是利用它光学和压电性等。 • 非金属矿产按工业用途分为：冶金辅助原料 、 化学工业和化肥工业原料 、工业制造原料、压 电及光学原料、陶瓷及玻璃工业原料、建筑材 料及水泥原料、宝石及工艺美术材料等。
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
1.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：
全世界各大洲水资源概况表
平均年降水量 洲别 大陆及岛 屿面积 深度 (mm) 790 740 740 756 1600 791 165 800 体积 (1012m3) 8.29 32.20 22.30 18.30 28.40 7.08 2.31 119.00 平均 年江河径流量 深度 (mm) 306 332 151 339 661 267 165 314 体积 (1012m3) 3.01 14.41 4.57 8.20 11.76 2.39 2.31 46.80 平均 年地下水更新量
① 泥炭化和腐泥化作用阶段；
② 煤化作用阶段
成岩作用阶段
变质作用阶段

煤的形成过程
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
煤炭资源的分布、开发和利用
• 地史时期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
第十章 地球的资源
魏 刚 锋 长安大学地球科学与国土资源学院
本章要点
• 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。
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。
矿产资源的前景
• 矿产资源与其它自然资源不同的是，矿 产资源不可再生，而且有限 。 • 随着找矿工作的不断进行和科学技术手 段的不断进步，一些潜在资源和新资源 也将转化为储量。
二、能 源
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、潮 汐能、太阳能和核能等。
28113
26380 17800 5470
1476
276 541 1470
1.88
11.85 8.44 1.24
19000
0.22 0.21 0.34
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
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；
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过程。
温泉或间歇泉
石灰华沉淀
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
（1）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。
铀235放射性衰变释放核能示意图
（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
水资源（广义）——各种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13.86×108km3，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。
（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。
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。
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
① 大量的有机物质来源； ② 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 “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。
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。
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
南极洲 全球陆地
部分国家的江河年径流量和人均量
国 家 巴西 加拿大 美国
江河平均年径流量
（108m3） 51912 31220 29702
平均年径流量 （mm） 609 313 317
人口 (108人) 1.46 0.27 2.54
人均年径流量 104m3/a 3.55 11.56 1.17
印尼
中国 印度 日本
（2）水质下降是当前世界普遍面临的一个社会问题。
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。
2、动物资源
目前，世界上已确定的170万种生物中约130万种为动物， 动物资源丰富的是热带和温带国家（生态环境结构复杂）， 动物的种类和数量大。
矿产资源的前景
• 在目前的经济技术条件下可以利用的矿产资源量称为 储量。 • 矿产资源与其它自然资源不同的是，矿产资源不可再 生，而且有限。 • 当前地表或近地表的富矿正日益减少，因此只好大量 利用贫矿、杂矿，开采深部矿和边远地区的矿床。 • 综合开采利用矿床的方法今后将更普及。 • 减少矿床开采损耗，降低开采成本，回收各种金属或 其它材料，也是解决矿产资源不足的重要途径。 • 未来人类所需的矿产资源相当一部分取自海洋。