1.金属矿产
可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。按工业用途可分为:
1)黑色金属矿产,如铁、锰、铬、钒、钛等;
2)有色金属矿产,如铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等;
3)贵金属矿产,如金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等;
4)稀有、稀土和分散金属矿产,如钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶、镧、钕、钐、钇、锗、镓、镉、硒、碲等。
金属矿产是现代工业的重要支柱。黑色金属矿产中的铁矿石是钢铁工业最基本的原料;有色金属矿产中的铜、铅、锌广泛用于电气工业、机器制造、化学工业及国防工业的各个方面;贵金属矿产中的金是货币的代表,在工业上也有很广泛的用途。
金属矿产提供工业使用的主要是金属元素。这些元素的克拉克值通常都比较低,必须通过成矿作用才能富集成具有工业开采价值的矿产。许多矿物都含有金属元素,但只有某些矿物具有工业价值。如铁的矿石矿物只有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿4种;金的矿石矿物主要是自然金、银金矿和碲金矿3种。
目前世界上已探明的金属矿产有59种,工业上应用最广泛的有铁、铜、铅、锌、金和钨等。金属矿产资源在地理上的分布是不均衡的。如铁矿主要分布在前苏联、巴西、澳大利亚和美国;铜矿主要分布在智利、美国、前苏联、赞比亚和加拿大;金矿主要分布在南非、前苏联、美国和澳大利亚。
我国已探明的金属矿产有54种之多,其中钨矿和锡矿的储量分别列世界的第一和第二位。我国金属矿产在分布上不均衡。如铁矿主要分布在辽宁、冀东、川西等地;铜矿主要分布在川滇、西藏昌都、山西中条山和长江中下游等地区;铅锌矿主要分布在南岭、川滇和秦岭—祁连山一线;金矿主要分布在山东、青海等地;钨矿主要分布在南岭地区(图5-4)。
图5-4 中国金属及能源矿产资源分布图
2.非金属矿产
可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿产及其集合体的矿产资源,称为非金属矿产。工业上除少数非金属元素(如硫和磷等)之外,大多数非金属矿产是直接利用矿物或集合体的某些物理、化学性质和工艺特性。如金刚石大多数是利用它的硬度和光泽;云母是利用其透明度和绝缘性;水晶是利用它的光学和压电性能等等。非金属矿产按工业用途可分为:
图5-5 非金属矿产冰洲石
1)冶金辅助原料,如萤石、菱镁矿、耐火黏土、白云岩和石灰岩等;
2)化学工业及化肥工业原料,如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石和石灰岩等;
3)工业制造业原料,如石墨、金刚石、云母、石棉、重金石和刚玉等;
4)压电及光学原料,如压电石英、光学石英、冰洲石(图5-5)和萤石等;
5)陶瓷及玻璃工业原料,如长石、石英砂、石英岩、高岭土和黏土等;
6)建筑材料及水泥原料,如石灰岩、大理岩、石膏、花岗岩、珍珠岩等;
7)宝石及工艺美术材料,如硬玉、软玉、刚玉、玛瑙、水晶、石榴子石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿柱石和橄榄石等。
非金属矿产是人类最早利用的一种矿产,石器时代的石刀、石斧,新石器时代仰韶文化的彩陶,都充分说明了这一点。按照分类,可以看出非金属矿产用途很广。实际上,现在人类对非金属矿产的需求量已远远超过对金属矿产的需求量。
非金属矿产具有与金属矿产不同的特点,表现为:①组成非金属矿产的主要元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等的克拉克值高,因而矿种多、分布广、储量大。②利用方式多,除少数矿种用来提取非金属元素或化合物外,大多数矿种可以直接利用矿物、矿物集合体和岩石的某些物理、化学性质和工艺特性。③可一矿多用,如膨润土、高岭土等黏性矿物,既可作耐火材料和陶瓷原料,又可作填充料、涂料等;石灰岩可依据其不同性能,用作电石、水泥、化工、熔剂、建材等原料。
尽管非金属矿产的矿种多、分布广,但某些开采、生产技术要求较高、工艺性质特殊的矿种在世界上的分布是有局限性的,如金刚石主要分布在扎伊尔、博茨瓦纳、澳大利亚,重金石主要分布在美国、印度和加拿大。
我国是世界上非金属矿产种类比较齐全的国家之一。目前,已探明储量的非金属矿产约80种,产地4500多处,其中硫铁矿、石墨、重晶石、高岭土、叶蜡石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花岗岩等20多种在国际上占优势。沸石、珍珠岩、硅灰石、黏土等几十种非金属矿产可望成为国际优势矿产。金刚石、蓝宝石、天然碱和钾盐也有较好的发展前景(图5-6)。