矿物学性质范文

矿物学性质篇1

作者简介：余谋昌（1935―），男，广东大埔县人，研究员，博士生导师，研究方向：生态哲学、地学哲学。

（ 中国社会科学院 哲学研究所，北京 100732）

摘要：地球科学被定义为自然科学，现在一般只进行它的自然科学研究。但是，现在的地球并不是纯粹自然的地球，而是人类活动特别是工业改变了的地球，是人类学的地球；地球已经进入一个新的地质时代――“人类世”地质时代。对新的地质时代的地球研究，不仅需要自然科学，而且需要人文社会科学，并要把自然科学与人文社会科学结合起来。地学价值论是地球人文社会科学研究的基本理论。据此本文对地球的科学有用性、地球的经济有用性和地球的社会有用性进行基本分析。

关键词：地学价值；科学有用性；经济有用性；社会有用性

中图分类号：C0

文献标识码：A

文章编号：1671-0169(2011)06-0001-07

按照地球科学的定义，现代地球科学属于自然科学，探求关于地球的真理，地球的产生、演化和运动；地球物质的属性、结构和变化；地球内部结构、地壳的性质和运动；地球表面岩石圈、土壤圈、水圈和生物圈的性质、结构和运动；地球大气系统、海洋系统和生态系统的结构、运动和变化以及地球上的地质灾害等，揭示地球物质和运动的规律性。它回答关于地球“是什么”的问题，不涉及“应当”即“价值”的问题。但是，当今现实的地球已经不是纯粹自然的地球，是由人类活动特别是工业改变了的地球；进入地质的“人类世”时代，地球已经是社会的地球，人类学的地球，因而它涉及“价值”，即地球“有用性”的问题。地球的价值或地球的“有用性”主要讨论三个方面的问题：一是地球物质和运动的“科学有用性”，即地球的科学价值；二是地球物质的“经济有用性”，即地球的商品性价值和非商品性价值；三是地球的“社会有用性”，即地球的社会价值。这种研究形成“地学价值论”，是地球人文社会科学研究的基本理论。

一、地球的科学有用性

人类是地球物质运动的产物，是地球自然界的创造。人类产生后在地球上生活，而且必须是依赖地球生活，它对人的价值是不言而喻的。但是，现代科学有“事实”与“价值”、“科学”与“道德”分离和对立的传统。它把知识分为互不相关的两种：科学是“关于事实的知识”，是自然科学；哲学、伦理学和文艺学等是“关于价值的知识”，是人文社会科学。自然科学与人文社会科学是分门别类、互不相干地发展的。这种分化简化了人的认识，在人类认识史上有其必然性，并促进了地球科学的发展。但是从整体论的观点，这是一种片面性，我们今天的认识和实践中存在的种种问题同这种片面性不无关系。地球人文社会科学研究地学价值，首先是关于地球的科学有用性问题。

（一）地球的内在价值和外在价值

在地学人文社会科学研究中，地球是“盖娅”，是生命有机整体；作为生命体，它本身是生存主体，是价值主体，是有价值的。我们说“地球的有用性”，这只是地球价值论的一个方面。价值概念当是一个关系概念时，指客体或对象对主体存在的意义（利益）。但这只是地球价值概念的一个方面，指地球作为价值主体的外在价值，即地球对人类的有用性或意义。从人的角度来说，这是指地球外在价值[1](P186-222)。

内在价值在价值论中不是关系概念，而是一种主体性的概念。它由主体存在的目的性和意义表示。地球的内在价值是指地球作为生命主体自主自为地存在，表示它是生存主体，是有价值的，同时又是价值主体。它的价值表示它自身生存的意义和它的创造性。地球价值具有生命以及生命创造的含义。这是地球以自身生存的目的为尺度，表示具有以自身为主体的价值。当人对这种价值进行评价时，称它为自然界的道德价值。

（二）地球的科学有用性

地球的有用性，在这里是指地球对人类的价值，是地球的外在价值。地球的科学有用性是地球价值的一个方面。今天我们所说的科学，是地球上的科学，不仅以地球为基地，而且以地球为对象，是关于地球或人类与地球关系的科学。在这里，我们主要讨论地球的“地质科学有用性”和“矿产有用性”。

中国地质大学学报(社会科学版)2011年11月

第11卷第6期余谋昌：地学价值论：地球人文社会科学研究的基本理论

1.地球的地质科学有用性。地球物质和运动是地球科学研究的对象和源泉，揭示、开发和利用它的价值又是地学发展的目标。因而它具有地学有用性，即地球具有地学研究和应用的价值。

地学研究虽然是由地学人进行的，但是它取决于地球客体，即整个地球的物质、能量、信息系统，以及它的性质、构造和发展演化规律。地学人对发生地质作用和地质过程的地球物质展开研究，其研究对象、思维方式、研究方法乃至研究成果，都取决于地球物质和运动的整体性、非均衡性、演化性和系统层次性等特点。地球地壳的性质、结构和运动为地质学建立提供了客观基础。1771年，德国地质学家魏尔纳提出“水成论”，使地质学具备科学形态。他依据对该山区地层的考察，把岩层分为4种类型：冲积层、成层岩层、过渡层和原始层，认为一切地层都是世界大洪水时期沉积而成的，水是地壳形成与变化的唯一动力。1795年，英国地质学家赫屯提出“火成论”。他发现，地层“不整合”是由于地层抬升，巨大的岩浆侵入推挤岩层而引起的；深海岩层是地球内热使深海沉积物熔融成岩，地球内热是岩层的主要成因。1825年，法国地质学家居维叶提出地质“灾变论”。他发现，巴黎盆地不同的地层中含有不同的动植物化石，地层越深、越古老，所含化石物种与现代种属的差异就越大，有些是已经灭绝了的种属。这是地质灾变的结果。连续地层中不同化石物种是地质灾变后重新创造的。1915年，德国地质学家魏格纳提出“大陆漂移说”。他认为，由于太阳和月球的引潮力和地球自转产生的离心力的作用，原始统一的大陆分裂为几块，并作水平移动，逐渐形成现在的海陆面貌。1956年，美国地质学家发现世界大洋中央纵贯一条延绵不断的中央海岭“洋中脊”，并在此基础上提出“海底扩张”说；1965年，海洋地壳转换断层的发现为海底扩张说作出了论证；1965―1969年，在上述海底地壳运动发现的基础上提出的“板块构造学说”被认为是地球科学的革命。同样，中国地质学家依据不同地区地壳结构和运动的特点，也提出不同的地质学说和理论，对地质学作出了重要贡献，例如，地质力学（李四光）、多施回构造运动学说（黄汲清）、断块学说（张文佑）、波浪状镶嵌构造学说（张伯声）、地洼学说（陈国达）等。

2.地球的矿产有用性。矿产价值与社会物质生产过程制造的商品价值的区别是：（1）埋藏于地下，需要通过勘查、挖掘等生产过程才能进入商品市场，转变为现实的经济价值；（2）不是人类劳动的产品，而是自然界生产力、自然界物质生产过程，即内力地质作用和外力地质作用过程的产物。

我们到什么地方找矿，有什么矿和有多少，它是不是适合开采，用哪一种技术手段开采出来，都同“地质有用性”密切相关。矿业发展和矿业城市的兴建，首先是以“矿产有用性”为基础的，通过它的“地质有用性”研究，探明矿产的种类、性质、储量和埋藏特点等，再进行经济开发。

矿产价值对人类而言，主要是指矿产的地质有用性以及矿产的经济有用性。这是由矿产的性质、物质结构以及人类需要决定的。矿产有用性主要涉及矿产的经济因素和地质因素。它的有用性表现在两个方面：一是经济有用性，即已测定具有商品价值的矿物具有的现实经济意义；二是地质有用性，地质工作的任务是勘查尚未发现的矿床，依据对一定地质条件的分析即它的地质有用性，发现（或推测）具有商品价值的矿物，这对未来的经济发展具有重要意义。经济学家和企业家关注的是矿的经济有用性，即从矿山建设、采矿和矿产进入经济系统流动的整个过程，要求能够从中获得巨大的经济利益；地质学家和采矿工程师关注的则是矿产地质有用性，依据对当地地质条件的分析以及有关岩石和矿物形成规律的知识，认识矿产存在和分布的情况，从而确定到哪里找矿，能找到什么矿，以及依靠现有技术如何最优地把这些矿产开采出来。在这里，我们承认矿产资源具有经济价值，认为这种价值是由自然界物质生产过程创造的。这是对现实事物（现实的地质客体及其意义）进行分析得出的结论。

二、地球的经济有用性

地球的经济有用性主要指地球物质的商品性和非商品性价值。例如，地质（矿产）、地理（土地、生物、森林、草场、水源等）、大气、海洋等的商品性（经济）价值和非商品性（生态、科学、审美、医药、哲学、道德、宗教等）价值。以矿产资源为例。矿产资源是人类社会存在和发展的重要物质基础，95%的能源、75%的工业原料、70%的农业生产资料、30%的饮用水都来自矿产资源。它在国民经济生活中具有非常重要的作用。长期以来，虽然开发矿业、利用矿产资源是重要的经济活动，但又依据矿产资源不是劳动的产品而否认它有价值，否认它的经济价值，这是人类认识不完善的一个突出表现[2](P80-110)。

（一）矿产价值及其创造

矿产价值是指矿产资源的有用性,由矿物的性质、物质结构和存在状态等决定。矿产价值具有客观性，但是人类对矿产价值的认识、开发和利用又充满主观性。因而矿产价值是其主观性和客观性的统一。

矿产价值以地质运动形式的成果存在，是地质运动过程的创造，也是地质运动历史的成就。地质运动过程主要是在天体运动环境下的内力地质作用和外力地质作用，在地质环境下的风化作用、生物作用等的统一。内力地质作用是由地球内部热能、化学能、核能和重力能等引起的地壳构造运动、岩浆活动和变质作用等；外力地质作用主要是由太阳能、重力能和生物能等引起的地质风化、物质搬运、迁移和堆积，以及生物地球化学作用等。在这些力的作用下，地球表面分散的地球化学元素，经物理、化学和生物作用，最后以化合物的形式集中在一起，成为有一定品位的矿物。它们的形成需要很长的时间，因而从价值的角度，被称为不可再生资源，是社会不可缺少的经济资产。

（二）矿产价值的性质

1.矿产价值的多维性。矿产价值多维性的根源，从价值客体的角度讲，是矿产的无限丰富性和地质的无限丰富性，以及它们属性的多样性；从价值主体的角度讲，是价值主体以及人类需要的多样性。无比丰富和多样性的矿产可满足人类不同的需要，这样就形成了矿产价值的多维性：（1）矿产的经济价值。这是矿产价值的主要方面。人们的找矿活动，主要是把矿物作为经济资产，进入生产过程，成为支持社会经济发展的重要因素。（2）矿产的科学价值和自然史价值。正是依据储存于矿物中的记忆痕迹，即非常丰富的地球发展信息，人们才知道地球是怎样产生的，地壳是怎样运动的。依据这些记忆痕迹，人们重建了地球的历史，太阳系和星系的历史，以及我们人类是从哪里来的、人类产生和发展的历史，等等。矿产作为科学研究的对象，为科学的发展提供了永恒的源泉和动力，具有重要的科学价值和史学价值。（3）矿产的美学价值。人们不仅以某一种精美的矿石，如天然金刚石、天然金块和天然矿石晶体作为审美对象，而且某一地层剖面的矿物学特征、地表岩体形成的奇峰异状或雄伟壮观、地下喀斯特溶洞千奇百怪的自然景观等，都使参观者流连忘返，从中得到美的体验和审美情趣，满足了人类审美、休憩和娱乐的需要。（4）矿产的文化史价值。人与自然相互作用，变自然因素为文化因素，是人类文化史的重要方面，其中矿物的作用非常突出。例如人们用“石器时代”和“铁器时代”来表示古代社会。考古学者还依据石器发展水平不同，把这一时期分为旧石器、中石器和新石器时期。恩格斯说，“一切文化民族在这个时期经历了自己的英雄时代：铁剑时代，但同时也是铁犁和铁斧时代。铁已在为人类服务，它是在历史上起过革命作用的各种原料中最后的和最重要的一种原料”[3](P159)。人类的历史是同对矿物的认识和利用相联系的。了解自己的文化史，特别是没有文字记载的远古和古代世界史，主要是依靠人类在矿物利用中留下的记忆痕迹。（5）矿产的医学价值。人类很早就知道矿物的医疗保健功效。在《神农本草经》中，共记载药物365种，其中矿物药46种；《本草纲目》中，共收药物1 892种，编排次序以矿物打头，共分16部62类，矿物类药物267种。至今人们仍然用许多矿物类药物作为治病或保健物品。矿产从满足人类需要的角度而言，它的价值主要是上述五个方面，但这不是全部，还可以列出许多方面。矿物和矿产形成的辩证法，对人类的哲学思想发生重要影响，对宗教、文学艺术、伦理学等意识形态也有重要影响。因此，它的价值具有多维性。

值得注意的是，矿产价值虽然具有多维性，能够满足人类不同需要，但是某一种矿物不能同时满足上述各种需要，而且，当满足某一种需要时，意味着它的其他价值的损失，因而在这里存在“选择需求”的问题，即通过价值评价，选择其中最迫切和最有意义的需要，这对于矿产资源的开发、利用和保护具有重要意义。

2.矿产价值的多层次性。从主体对矿物需要的角度，它的价值主要有如下层次：（1）矿产对全人类的价值，满足人类的生存和发展的需要。人们提出“只有一个地球”的口号，就是从全人类的角度看待矿产的价值，按照“全人类利益”相互依存的原则处理好“资源共享”的问题。（2）矿产对一定历史阶段的人类的价值。由于矿产是不可再生资源，它们的耗竭将影响后代的利益，因而应当依据“明天和今天同样重要”、“后代和当代人同样重要”的原则，正确处理矿产利用的现在和未来、近期与长远需要的矛盾，以保证经济持续发展、人类持续发展的需要。（3）矿产对一定社会群体的价值。人类主要以国家、阶级、民族和一定的社会集团的形式存在。人类围绕矿产价值开发所产生的矛盾、对立和冲突从来没有停止过。20世纪以来的中东战争主要为争夺土地和水资源； 1992年海湾战争、2003年的伊拉克战争，在很大因素上就是为争夺石油资源。（4）矿产对个人和家庭的价值，这是矿产利益最基本、最简单和最直接的层次。矿产作为国家所有的资源，虽然所有个人具有平等地利用矿产资源的权利，但是要依据个人利益服从国家、民族和集体利益的原则，正确处理个人利益与国家、集体利益的关系。特别是在小矿业开发中，必须批判“资源无主，谁采谁有”的观点，制止乱挖滥采、破坏资源的行为。

3.矿产价值的历史性。可以把矿产的价值定义为“被历史地储存的成就（自然界的创造）”，它具有潜在有用性。开发矿产的价值，是把矿产的潜在有用性变为现实的有用性。人们总是在不同的社会历史形态中，在一定的时空条件下，通过一定的途径和运用一定的技术手段，开发矿产价值，表现了一种自然的和社会的历史性。同这种历史性相联系，表现了矿产价值的历史性。

矿产潜在有用性变为现实有用性的主要条件是：（1）人类需要的发展，是实现矿产价值的主要动力。人类一旦对其中的某种物质有了需要，就会依据这种需要去创造各种条件，开发和利用它们。人的需要是历史地发展的，例如人类利用的最重要的矿物，最早是石块，然后是铜和铁，现在开发45种主要矿产，表现了矿产开发利用的鲜明的历史性。（2）人类对矿产认识的发展，是开发矿产价值的先决条件。矿物学知识的增长，使人区别了矿与非矿，从而把更多的物质作为矿产资源开发，因而矿物学的历史发展同人类开发矿产价值的历史是一致的。（3）以技术工具的改进为标志的生产力发展，提供了实现矿产价值的主要手段，使人类把矿石从地下埋藏中发现和挖掘出来，转化为人类可供使用的原料或燃料。这种需要以工具为中介。生产工具发展的历史性表现了矿产价值的历史性。

同上述条件的历史性发展相联系，矿产价值历史性的主要表现是：（1）非矿到矿转化的历史性。矿与非矿的界限是相对的。它的主要标准：一是主观标准，二是客观标准。只有在上述标准和条件具备时，地球上的某种物质才成为矿产。人类对矿产的需要、科学技术对满足需要的水平是历史地发展的。从客观标准来看，非矿向矿转化，即矿产价值的形成有一个历史过程。也就是说，地球上分散的化学元素，经过岩浆活动和地壳运动，以及地质内力作用和外力作用，使某种化学元素在岩体中富集。当集中到一定的程度（常以“品位”表示）以及它的量达到一定的规模时，这种富集某种有用元素的地球物质就被称之为“矿”。从主观标准来看，非矿向矿转化有一个过程，即人类对某种地球物质的需要，对它的科学认识以及开发利用，使它成为人类生活中的矿产。（2）认识、开发和利用矿产价值的历史性。上面谈到，矿物潜在有用性变为现实有用性有三个条件： 一是人的需要；二是科学认识发展；三是技术工具进步。随着这些条件的出现，某种地球物质才成为人类利用的矿产。在这以前，虽然它们客观地存在着，但是人们并不把它们作为矿产对待。例如矿物燃料作为矿产来开发利用，主要是产业革命以来，到现在也不过200年的历史。

非矿向矿转化，主体性的作用主要表现在技术工具的进步：（1）降低工业开采的品位，使低品位矿石转化为矿。科学家估算，如果铜矿的开采品位从0.4%降低到0.2%，全世界铜矿储量就要增加26倍。（2）新技术的采用，可以在废矿石和尾矿中提取金属。例如采用堆浸法提取金的新工艺。此外，生物工程可以通过生物富集提取尾矿中的金属。（3）增加开采深度。现在所说的矿产，实际上是地下几百米至几千米的表层矿产，而大陆地壳达30~70公里，平均厚度为35公里，那里埋藏了极其丰富的矿藏；而且，地壳厚度不及地球半径的百分之一，更大量的化学元素埋藏在更深的地壳底下。随着科学技术进步，对其进行开发也是有可能的。（4）海洋资源宝库的开发。例如海底锰铁矿。此外，海水中还溶解有成亿吨各种化学元素，虽然由于它们极为稀薄，现在还不能称为“矿”，但未来人类还是可能找到开发利用它们的方法。

因此，非矿向矿转化，从它的客观标准来看是自然界成矿过程；从它的主观标准即主体性来看，包括人类需要、科学发展和技术进步，这些都是历史发展的过程，从而表现了矿产价值的历史性。

（三）矿产价值评价：地质评价与经济评价

矿产价值研究主要包括矿产价值概念的研究和矿产价值的评价。矿产价值概念是以观念的形式表现矿产价值。一方面，它是主观的，表现了主观性；另一方面，它又是矿产的客观属性的反映，因而具有客观性；而且，依据这些观念指导人类行为，它又表现了实践性。关于矿产价值性质的研究，涉及矿产价值、矿产价值的创造和矿产价值的特点。这里既从主体（主观性）方面研究矿产的价值，又从客体（客观性）方面研究矿产的价值，从主体性与客观性的统一，也就是从实践的角度研究矿产的价值。关于矿产价值评价，主要包括矿产的真理性评价、价值评价和实践评价，以及它们的统一。

1.矿产的真理性评价与价值性评价。人们的找矿活动以及整个找矿过程，首先面临的问题是：“这个矿是好是坏？”这既涉及矿产的真理性评价，又涉及矿产的价值评价。矿产的真理性评价是认知评价，即人们有关这种矿产的知识，包括矿物学的整个知识体系是不是真理？这是矿产认知的静态分析。为了找到它们，还必须进行矿产的动态分析，回答它是怎样形成和演化的，以及它与周围物质的关系，从而揭示矿产的价值。

鉴于找矿的目的是要把矿产从地下埋藏中挖掘出来，满足人类需要，为人类的目的服务，这就需要将它从真理性评价过渡到价值性评价和实践评价。这样，它的评价不仅涉及某一矿产的物质结构的性质和化学成分，还包括这种矿产所在的地理位置，以及它所处的条件，包括矿产的埋藏深度，它与围岩的关系，以便确定对它的挖掘技术和挖掘途径，以及采矿的整个组织管理路线。

在解决了它的真理性评价之后，还必须进行价值评价，只有这样才能实现矿产对人的价值。矿产的价值性评价是在它的认知评价的基础上，回答它能解决“怎么样”的问题，它具有什么社会意义？是否能够满足人和社会的需要？这里主要解决三方面的问题：（1）本体论的价值评价，即某种矿产的价值是否符合人的现实需要。它是以人为尺度进行评价的，是找矿决策的主要方面。（2）认识论的价值评价，即依据它的真理性评价和决策，制订找矿计划。（3）实践论的价值评价，即依据上述评价结果，进行具体的找矿和采矿实践。

矿产的真理性评价与价值评价两者既有联系又有区别。一般地说，前者涉及事实，回答“是什么”，即真与假的问题，要求符合事实，是真理。后者回答“怎么样”，即好与坏的问题，涉及人的功利，受人类的客观目的检验。最后，这两种评价在找矿和采矿实践中接受实践考验，达到矿产价值评价真、善、美的统一。也就是说，矿产的价值评价和实践评价要建立在它的真理性评价的基础上，首先要求对矿产评价具有真理性。但是这种真理性的认识要落实在社会价值上，因而又必须从真理性评价过渡到它的价值性评价。最后这两种评价接受实践的考验。同时，人类矿产实践又不断地修改和促进，不断完善矿产真理性和价值性评价。这是矿产价值评价，是“真理性评价―价值性评价―实践性评价”不断反复的过程，也是人们“认识、实践、再认识、再实践”的统一过程，是人们向矿产真理不断接近的过程。

2.不同利益主体有不同的价值哲学。矿产资源的经济有用性和地质有用性的价值评价问题主要是从主体（人和社会）的目的加以确认的。利益主体的层次性表现了矿产价值的层次性，即它应满足不同社会层次的各种需要，如全人类社会的生存、国家经济建设、民族和地方的经济建设、矿山企业的利益、小集体和个人利益等。不同的利益主体有不同的利益目标，因此有不同的价值哲学。

要依据国家建设的需要，同时考虑本地区的地质条件，以及经济能力和科学技术的可能性，把实现国家宏观的经济效益和企业与矿山的微观经济效益，同矿产资源保护统一起来。要注意防止两种倾向：一种是主观主义唯意志论，不管地质条件是否可能（是否具备矿产的地质有用性），单纯强调需要而以国家和集体的名义蛮干，造成矿产资源的破坏；另一种是忽视或不考虑国家经济建设需要，不适当地强调“有啥找啥”。矿产资源分布的不均衡性是客观地质规律作用的结果，因而一个地区在具体确定应以哪些矿产作为普查勘探的对象或主攻对象时，不能只考虑国家经济建设需要，还要考虑本地区客观地质条件的可能性。也就是说，因地制宜，从本地区的实际情况出发，首先寻找国家建设需要而成矿地质条件又较有利的矿产，充分发挥各地区的资源特长，为在全国范围内实现资源配套，建立完整的国民经济体系贡献各自的力量[4](P274-275)。

此外，矿产价值在一个国家的范围内还要满足地区经济建设的需要、工厂企业经济建设的需要、矿山企业建设的需要和人民生活利益的需要。这就要按照资源公有和资源共享的原则，正确处理不同利益主体之间的关系，主要是总体利益与局部利益的关系，国家、地区、厂矿企业和个人的利益关系，长远利益与近期利益的关系，当代人与子孙后代的利益关系，以此决定找矿和开发的方向。

3.矿产价值评价的两种尺度。矿产价值评价的两种尺度，从哲学意义上来讲，一是指主体的（主观）尺度，二是指对象的（客体）的尺度。一方面，矿产对人的价值，这是在文化的层次（即人类的层次），在人与矿产的关系方面，是以矿产这一客体作为对象评价它对于人的价值。从这样的角度，矿产价值是由人的需要或者由主体的目的进行评价的，是由人的主体性决定的。就矿产而言，这是它的外在价值。另一方面，在自然界的层次，在它的自然关系方面，具有以它自身为尺度的价值，即它的内在价值。这是由自然物的结构和性质决定的。在这个层次上，即使它埋藏在地下，不管人是否体验它，它都是客观地存在着。这种评价是事物发展的一种逻辑必然。

首先，以人为尺度进行矿产价值评价，从矿产价值实现的角度，主要要处理如下两种关系：一是国家、集体和个人之间的利益关系；二是当代人和后代之间的利益关系，或者近期利益与长远利益的关系。其次，矿产价值从自然界的层次进行评价，它具有内在价值，即生命和自然界的生存。对矿产资源内在价值的承认，是根据人对自然界整体性的认识，把人本身看做是自然界的一部分，是“人―自然”有机整体的一部分。作为自然界整体一部分的人，不能以损害这个整体的形式谋求发展。因此，在具体的实践活动中，应正确处理人与自然之间的利益分配。

矿产价值评价以实现人类持续发展为目标，包括实现三个有互相联系不可分割的持续性：生态持续性、经济持续性和社会持续性。依据这样的目标，坚持科学的矿产价值评价，包括它的真理性评价、价值性评价和实践评价，我们将走向矿产资源认知、勘查、开采、利用和保护的科学道路。

总之，我们认识和利用矿产资源的过程，包含它的真理性评价、价值评价和实践评价。一般说来，从真理性评价过渡到它的价值评价，再到它的实践评价；反过来，实践又不断完善它的真理性评价与价值评价。这三者相互联系、相互作用、相互渗透。

三、地球的社会有用性

我们遵循价值客观性的观点，认为价值概念可以从两个方面分析：一是从关系的角度定义价值，从主体与客体关系的角度，表示某一对象对主体的功利（有用性）；二是从主体的角度，表示事物主体性的概念，以它自身为尺度进行评价，即它的内在价值。

从关系的角度讨论地球的价值，价值关系是双向的：一是地球物质、能量、信息和空间对人和社会的“有用性”，这是地球对人的价值；二是人和社会对地球的有用性，人和社会参与地球的创造，这是人和社会对地球的价值。

人类的产生和发展，一方面，它作为地球自然界的成就，是地球自然的发展、延续和完善；另一方面，人和社会作为一种重要的力量，作为地球发展和进化的一种新的机制，创造了新的地球――人类学的地球或社会的地球，使地球进入新的地质时代――“人类世”时代。人和社会对地球的作用，维尔纳茨基称为“人的地质作用”，主要是以人的智慧和劳动，使生物圈进化为“智慧圈”，这是地球的社会有用性。人和社会对地球的价值具有正负两面性。（1）人类创造地球的正价值。人类以自己的智慧和劳动创造了新的地球，从地质学的角度，创造了人类成因的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和土壤圈，这是区别于原始地球的新的圈层；从社会―生物学的角度，创造了城市生态系统、乡村生态系统以及新的森林生态系统、农田生态系统、草原生态系统、沙漠生态系统、海洋生态系统、河流生态系统、景观生态系统等；从产业的角度，创造了工业、农业、畜牧业、渔业和第三产业，交通运输业等等。这种创造使得地球从生物学的地球变为人类学的地球。它增加了地球的有序性，因而是创造地球的正价值，地球自然资本的增殖。（2）人类创造地球的负价值。人类主要以科学和技术的力量创造新的地球。这种创造除了增加地球的有序性外，也带来全球性生态危机，包括空气污染、水体污染、食品污染、生物和土壤污染、森林减少、草原退化、土壤流失，以及二氧化碳排放增加导致的地球增温等等。它表现为地球有序性减少，因而是创造了地球的负价值，地球自然资本减少。

此外，还可以从灾害的角度研究地球价值，即“灾害资本”的概念。它主要表示：（1）灾害造成自然资本损失；（2）灾害造成社会资本损失；（3）社会和自然资本对灾害的救助和补偿。

综上，地球是生命有机体，创造了物质、能量、作息和空间资源，为人类的产生作了准备，并创造了人类。人、社会和精神是它的最新创造和最新成就，又是它自身的发展、进化和展开。地球生命及其创造性是它的内在价值；它为人、社会和精神发展提供物质、能量、作息和空间资源，这是它的外在价值。地学价值论是地球内在价值和外在价值的统一；又是地球自然价值与地球社会价值的相互作用、相互依赖、共同进化发展。

参考文献：

［1］ 余谋昌.地学价值论[A].王子贤.新编地学哲学概论[C].北京：地震出版社，2000.

[2] 余谋昌.自然价值论[M].西安：陕西人民教育出版社，2003.

[3] 中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局.马克思恩格斯选集(第4卷)[M].北京：人民出版社，1955.

[4] 朱训.找矿哲学概论[M].北京：地质出版社，1992.

Geological Value Theory: The Basic Theory of Earths

Humanities and Social Sciences

YU Mou-chang

(Institute of Philosophy, Chinese Academy of Social Sciences,Beijing 100732,China)

Abstract:Earth science is defined as the natural science, and it is now generally only in the form of natural science research.However, now the earth is not a purely natural earth,but also an anthropological earth,mainly because of humans industrial activities.The earth has entered a new geologic epoch: anthropocene.For the earth research of anthropocene, there is the need not only of natural sciences,but also of humanities and social sciences,and the need of the integration of natural sciences and humanities and social sciences.The geological value theory is the basic theory of earths humanities and social sciences.Accordingly this paper analyses the earths scientific usefulness,the earths economic usefulness and the earths social usefulness.

矿物学性质篇2

[关键字] 铝硅比A/S 正浮选 反浮选 化学选矿 生物选矿

分类号】：TD952

前言及概述

铝土矿是氧化铝生产用到的最基本的原材料，没有铝土矿或者说没有合格的铝土矿就无从谈及氧化铝的生产。我国铝土矿主要为一水硬铝石型铝土矿，具有高铝、高硅、低铁的特点，铝硅比偏低，矿物组成复杂，嵌布粒度细，嵌布关系复杂，铝矿物和硅酸盐矿的可磨性差异较大。初步统计，我国70%以上的铝土矿矿石铝硅比在7以下，这样的生产原料不能满足拜耳法生产氧化铝的要求。必须对我国的铝土矿资源进行预脱硅处理，提高矿石的铝硅比。预脱硅处理铝土矿一般方法有物理脱硅、化学脱硅和生物脱硅。

1 、物理脱硅

物理脱硅一般采用的是浮选脱硅的方法，是迄今为止研究较多的方法，依据矿物表面性质的不同，实现矿物的分离，也是较为有效和经济的方法，浮选可分为正浮选和反浮选。从根本上说，矿物的元素组成及晶体结构的差异造成了矿物表面性质（解离面的化学组成、表面电性和溶液特性及吸附能等）的不同，从而影响矿物颗粒在水介质的亲水性、分散和团聚行为，进而影响矿物的浮选行为。我国铝土矿中主要含硅脉石矿物的晶体结构、矿物表面断裂键的特性不完全相同，对矿物表面的润湿性、电性及可浮性也有较大的影响。崔吉让等对一水硬铝石和高岭石的晶体结构和表面性质进行了总结和归纳，对高岭石颗粒的溶解、分散和聚团行为进行了实验研究，指出调节矿物表面的性质，实现高效分散是实现铝硅分离的重要手段。印万忠等采用矿物晶体化学理论分析了矿物晶体结构特征与可浮性之间的关系，以及产生一水硬铝石和高岭石可浮性差异的主要原因。利用一水硬铝石、高岭石、伊利石、叶蜡石等矿物之间晶体结构、表面性质的差异，并通过浮选药剂改变浮选化学环境来进一步扩大各矿物之间表面润湿性与可浮性的差别，可以实现这些矿物之间的选择性浮选分离。当前来看，铝土矿浮选脱硅是解决我国低品位铝土矿经济利用的有效途径，随着正浮选脱硅工业示范线的建成并投产，铝土矿浮选已得到越来越多的同行专家的认可，并且日趋受到逐多国家和公司的青睐。由于我国铝土矿主要为一水硬铝石型铝土矿，各地铝土矿杂质矿物性质和含量差异较大，因地制宜地有针对性地研究铝土矿正反浮选工艺和药剂是选矿和冶金工作者们需要不断开展的课题。

2、化学选矿脱硅

化学选矿脱硅的特点是，在化学反应的作用下使含硅矿物发生分解。见报道的有焙烧――氢氧化钠溶出脱硅工艺和氢氧化钠直接溶出――分选脱硅工艺。主要工艺包括预焙烧、溶浸脱硅、固液分离等工序。研究结果表明：铝土矿化学选矿的本质是矿石在一定温度下分解其中的含硅矿物（主要是高岭石）成A12O3和SiO2，然后用苛性钠溶液浸出，使矿物中的SiO2溶出而达到脱硅目的。前苏联将原矿在1 000℃条件下焙烧60min，然后用10% 的苛性钠溶液浸取2 h，可使其中77% 的SiO2脱除，最终铝的回收率可达88%～ 98% ，A/S比由2.4提高到8.9～9.8。我国山东铝厂对含Fe2O3：4% ，A/S ：4.0～5.0的山西铝土矿，经900～1100℃焙烧，以含Na2CO3的NaOH溶液，在3 kg/cm2 压力下浸出15 min可使A/S达l2～l3。但化学选矿脱硅能耗高，焙烧制度严格，技术还不够完善且成本很高。而且，化学选矿脱硅脱除的是非晶态的SiO2，而矿石中原来存在的a―SiO2是不会被脱除掉的。

3、生物选矿脱硅

生物选矿脱硅是用微生物分解硅酸盐和铝硅酸盐矿物，可以将铝硅酸盐矿物分子破坏成为氧化铝和二氧化硅，并使二氧化硅转化为可溶物，而氧化铝不溶得以分离。生物选矿脱硅是具有良好前景的铝土矿脱硅方法。用此法可以得到较高的工艺指标，并基本上消除对环境的污染。生物选矿脱硅法是用异养微生物来分解硅酸盐、铝硅酸盐矿物。前苏联哈萨克斯坦进行过高岭石与三水铝石生物浸矿分离实验，采用杆菌胶质类细菌对细泥和磁性产品浸出，浸出温度28～30℃，液固比为5，浸出时间为9d，得到了约62%的脱硅率和99%的A1203回收率。Groudeva等人的研究表明，利用野生和实验室的环状芽胞杆菌和粘液杆菌的突变体菌种，从不同的铝土矿中浸出硅，5d内浸出了其中73.6% 的硅。Groude-va等报道，在利用不同种类硅酸盐细菌浸滤水铝矿类型的铝土矿中，浸出SiO2最佳的是B.drculans，它在pH=5.5～6.0，30～35℃时，固溶物中SiO2的含量为10 ～15%。摇瓶转动速率保持在300～400 r/min，AI2O3含量可以从43.4%上升到63.9%，si02从25.9%下降到9.1%。不宜用磁选和浮选的水铝矿类型的铝土矿用B.Circulans处理，可选择性的溶解AI2O3・SiO2・2H2O，并使溶液中的Al浓度升到6.7%，在浓缩液中Al的萃取率达到93.6%。生物选矿脱硅技术成本高、周期长，目前的试验研究还没有取得令人满意的技术经济指标。

国内从事该项研究的选矿工作者非常少，作者近几年在此方面做了一定的研究，并取得了较为满意的结果。用于铝土矿脱硅用的微生物主要为硅酸盐细菌，其中包括环状芽孢杆菌（Baeillus Circulans）和胶质芽孢杆（Bacillusmucilaginosus）。该类细菌从191 1年斯特克菜斯（stolasa）和1912年巴撒立（Bassalik）发现并分离，到1930年原苏联学者亚历山大罗夫从土壤中分离出一种细菌能分解正长石和磷灰石而释放出磷，并在1939年将其命名为硅酸盐细菌至今已有90余年的历史。有人曾分离得到了3株不同来源的胶质芽孢类杆菌，经驯化培养后对几种铝土矿样进行了脱硅研究，结果表明：3株不同来源的硅酸盐细菌均能较好的浸出铝硅酸盐矿物中的硅，浸出率在25.7% ～65.7%；不同类型硅酸盐矿物由于其晶格结构不同，细菌浸出其中硅的程度不同，细菌对石英、长石等架状结构的硅酸盐矿物的浸出效果不如对绿泥石、高岭石等层状结构的硅酸盐矿物的浸出效果明显；利用在预先含被浸矿样的蔗糖中驯化培养的菌种，并在有糖介质培养基中进行硅的浸出，其浸出硅的能力明显较未驯化的菌种或驯化菌种但在无糖介质中进行硅的浸出能力强；采用连续浸出工艺，细菌浸出硅的效果要明显强于单独摇瓶浸出效果。同时，连续浸出工艺可以大大缩短矿样的细菌浸出时间（缩短2 d～5 d），铝土矿原矿的A/S从3.73提高到l1.73，当铝土矿中主要脉石矿物为高岭石或绿泥石时，其铝硅比可从3.73提高到18左右，脱硅率最高可达到82% 。

4、结束语

以上汇总描述了在氧化铝生产的时候对铝土矿的脱硅一般采用的方法，有些办法适合快速处理铝土矿，有些办法适合缓慢的处理，各有各的优点和缺点，这就要求我们要根据实际的情况和拥有的铝土矿资源的特点合理的采纳应用适合的脱硅的方法。

参考文献

李旺兴 氧化铝生产理论与工艺 中南大学出版社

陈湘清等 铝土矿浮选脱硅现状及研究进展 轻金属 2006年第2期

矿物学性质篇3

[关键词]地质找矿 土壤地球化学测量 应用178-1

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-

0前言

在土壤地球化学的异常地段，找出与矿床有一定关系的矿床次生分散晕，就叫土壤地球化学找矿，其作用是以科学找矿的方式来促进找矿效率的提升。土壤地球化学测量所研究的主题就是通过测量了解矿床表生破坏与土壤中各种元素集中、分散以及分布的情况，进而找出其中的异常现象，并且通过这种异常来达到地质找矿的目的。目前，在进行大量实践工作的时候，由于矿体原生晕以及矿体遭到严重的破坏，就会在矿床的覆土壤之中产生具有高含量元素的矿床次生分散晕。

1土壤地球化学测量找矿的基本原理

1.1残坡积层次生晕的形成方式以及形成原理

基于土壤的形成是由于岩石的风化以及成壤发生化学风化、生物理风化以及生物风化的作用。因此，在土壤中蕴含了丰富的有机质以及矿物质。生物化学以及生物作用在土壤的垂直剖面上会随着深度的递增而呈逐渐递减的趋势，这样就造成了土壤分层现象的发生。一边情况下，土壤的分层可以分为A0层（主要是所被分解的植物残体）、A层（即为淋溶层，主要包括了Mn、Fe、 Al 粘土质点以及氢氧化物）、A1 亚层（主要由粘土、有机质的砂以及粉砂等）、A2 亚层（主要由大量的砂以及少量的松散且粘性差的粘土构成）、B 层（即为淀积层，主要源自于淋溶层各种矿物质元素的沉积）、C 层（即为母质层，A层以及B 层主要是在此基础上形成的）以及D 层（即为还未风化的岩层）等。

1.2矿床次生分散晕的形成机理

通过大量的实践证明，一般情况下，在矿床次生分散晕的形成、演变过程之中，矿物质元素会通过以下途径发生迁移成晕：首先是水层分散方式，它是一种对硫化物矿床的矿床次生分散晕的形成具有典型性的方式，其迁移的方法是矿石之中的组分在表生的作用之下，在水之中以分子、胶体、离子以及络离子等形式发生迁移现象。再者就是以机械分散方式，矿物质元素主要呈固相迁移，尤其是对矿物质 Ti、Sn、W、Au以及 Cr等矿床次生分散晕的形成具有重要的作用。还有就是生物迁移的方式 生物迁移方式最终所生成的的晕叫做生物成因的晕，它的主要媒介是植物的根系，植物的根系能够将矿质土壤之中的微量元素吸入植物体内，但是当植物的叶和枝干发生脱落的时候，被分解的植物残体就会在 A0 层发生元素的沉积，当这些枝干和树叶逐渐的发生腐烂，这些矿质元素就会部分被植物再次吸收，另外一部分则转移到地下水以及地表水之中，并由淀积层之中的Mn、Fe、粘土矿物以及氢氧化物将矿质元素所粘附，或者是集中于腐殖层，这样就使得一些土壤中的矿质元素发生聚集，最终形成分散晕。

1.3残坡积层中矿床次生分散晕的主要特征以及基本原理

根据实践证明，在残破积层之中，矿床次生分散晕的的特征根据它的形成方式的不同而表现出不同的特征，具体也正主要包括了以下几个方面：首先是指示元素的含量特征。一般情况下，矿体以及该种矿质的原生晕会成为影响矿床次生分散晕的含量的主要因素，并且矿床次生分散晕的含量会随着矿体以及该种矿质的原生晕含量的升高而成递增的趋势。再者就是矿床次生分散晕受到元素地球化学性质因素的影响，同一矿床原生晕与矿床次生分散晕指示元素相比之下，较为富集，这样就是指形成了贫化与富集的差异性。其次就是组分特征。原生晕以及经过了风化的矿体是矿床次生分散晕组分的主要来源，进而造成了原生晕与矿床次生分散晕之间存在一定的共性，而两者在组分的形式上所表现出来的差异性主要是由于表生改造所造成的。

1.4控制矿床次生分散晕形成以及产出的相关因素

原生矿物抵御风化的能力由弱到强主要表现为：硫化物、碳酸盐、硅酸盐及氧化物。一般情况下抵御风化能力较弱的，如硫化物等，矿质元素迁移方式主要以水迁移为主，并且在土壤质地较细的地带是丰富元素的聚集地。反之，抵御风化能力较强的，如氧化物，矿质元素的迁移方式主要以机械迁移为主，并且在土壤质地较粗的地带是丰富元素的聚集地。并且矿床次生分散晕的含量与规模直接受到矿体品位高低以及规模大小等因素的影响。而Eh值以及PH值是调控矿质元素在水中沉淀以及溶解性的重要物理化学条件。

2土壤地球化学测量的在地质找矿实践之中的具体应用

2.1土壤地球化学测量的在地质找矿实践之中的具体应用条件

土壤地球化学测量是地质找矿土壤地球化学中的一种基本方法，它可以作为矿区详查、区域化探异常检查、地质矿产普查以及矿点检查的一种重要方法和手段。一般在找矿实践之中被广泛的应用于残破积层的半覆盖区以及覆盖区。借助土壤地球化学测量的方法可以有效地解决几个方面的问题：首先是能够根据测得的土壤中矿质元素的含量变化以及特征，推断出在半覆盖区以及覆盖区松散层之下的岩石空间分布情况以及岩石的类型，进而找出不同中地质之间的界限，明确断裂构造的具置所在，进而为找矿提供条件。再者就是为寻找和预测隐形矿体提供参考依据，进而了解矿物质的结构、类型以及矿化的规模。

2.2土壤地球化学测量的在地质找矿实践之中的具体应用方法

一般在应用土壤地球化学测量方法的时候，要有效的避免以下几个问题：首先对于外来物覆盖区，在进行取样的时候，一定要穿过外来覆盖，即穿过冲积层，这样才能提升找矿的效率，否则取得的样品只是冲积层上的，并不能达到预期的检测效果。再者就是对残坡层进行取样的时候，一般选择在沉积层提取样品，而不是在淋溶层。其主要原因是金属在淋溶层容易发生贫化，抑或是在生物聚集的作用之下发生非矿的异常现象。

3结论

医生我们主要阐述了土壤地球化学测量找矿的基本原理以及土壤地球化学测量的在地质找矿实践之中的具体应用，进而说明了土壤地球化学测量对地质找矿工作开展的重要性，在以后的找矿工作中，我们要充分遵守以上原理和方法，进而达到科学找矿以及提升找矿效率的目的。

参考文献

[1] 付小锦.《土壤地球化学测量在菲律宾红土型镍矿勘查中的应用》，《地质找矿论丛》2010 年第 04 期.

[2]徐磊 、白进钟 .《浅谈地球化学土壤测量在找矿中技术应用 》，《城市建设理论研究》2012 年第 16 期.

矿物学性质篇4

关键词：岩矿分析技术；实物地质资料；二次开发利用

引言

随着现代地质科学研究的不断深入，地球科学的发展已突破定性描述的研究范畴，而越来越重视定量数据的运用。岩矿分析技术成为发展地质勘查事业和地质科学研究的重要技术支撑，是国土资源领域科技发展不可或缺的组成部分，在这种形势下，为了满足现代地质科学研究日益增长的需要［1］，对实验测试工作的要求也日益提高，高精度分析仪器在地质科学研究、矿产资源及地质环境评价等地学领域的应用已相当普遍并日益凸显其重要性。实物地质资料作为一类特殊的以岩芯、岩屑、标本、化石等实物为载体的地质矿产资料具有不可再生性、原始性和唯一性，是纷繁地质现象的缩影，是各类地质工作中积累的资料信息，是观察研究地球的重要基础，是研究和评价地质矿产的重要依据，具有重要的保存与利用价值。充分开发这些资源，可以更深刻地认识地质矿产条件，甚至取得新的重要发现或重大突破，是部署与实施地质矿产勘查和科学研究工作的重要基础［2］。因此，实物地质资料作为地质工作成果的重要组成部分已经愈来愈受到人们的重视。本文以服务于地质找矿新突破为导向，加强实物地质资料服务利用为目标，以满足社会公众对实物地质资料测试需求为宗旨，促进实验测试技术和地质科学的紧密结合，促进实验测试更好地为地质事业发展服务。

1岩矿分析的发展趋势

岩矿分析方法光谱类仪器主要包括原子发射、原子荧光、分子荧光、原子吸收、紫外可见、激光拉曼、红外光谱等，射线类仪器包括X射线荧光、中子活化、X射线衍射、电子探针、γ能谱；质谱类仪器包括热电离质谱、二次离子质谱、电感耦合等离子体质谱、加速器质谱、有机质谱；色谱类仪器包括气相色谱、高效液相色谱、离子色谱；其他类仪器包括电化学分析、电子显微镜等。从整个岩矿分析的发展历史我们可以看出在未来岩矿分析的发展方向和趋势一定是高准确度、高精度、智能化以及自动化的多元素快速分析的技术方法［3］，特别是微区分析已成为岩矿分析的重要发展方向和新热点，高分辨率、自动化、智能化、无污染的“绿色”分析技术将成为未来测试技术发展的重要前提［4］，具体体现在X射线荧光（XRF）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP－AES）及电感耦合等离子体质谱（ICP－MS）等大型多元素分析和微区分析技术已取代了传统的原子吸收、原子荧光等单元素分析技术，电子探针、扫描电镜、X射线衍射、激光拉曼探针和红外光谱等现代实验测试技术为主要手段的物相分析、岩矿鉴定与微小地质体微区原位分析技术也越来越受到关注。地质找矿的重大突破首先依赖于成矿理论的突破，而成矿理论的突破依赖于矿物化学组成、同位素、矿物结构、物性等实验数据作为支撑，特别是准确可靠的矿物微区原位痕量元素和同位素的实验测试数据在基础地质理论和成矿理论研究中发挥着越来越重要的作用。在这种背景下，研究一种能够快速、无损检测、多元素连续测定，准确定量的分析方法已经迫在眉睫。

2分析利用实物地质资料实现找矿突破

在矿产勘查地质工作中，利用钻孔获取岩芯是了解矿产资源分布和估算储量的重要技术手段，矿产的主要特点之一是共生、伴生矿多，由于认识的阶段性和分析测试技术条件的制约，相当一部分矿床研究尚不够充分，伴生、共生有益成分未能完全查明，造成矿山资源损失和浪费，同时也给当前地质找矿提供了一个亟待解决的领域。通过实物地质资料的二次开发，以新的成矿理论为指导，应用新的技术方法，对前期地质勘查形成的实物地质资料进行重新采样分析测试，将实物地质资料信息最大化地应用于地质找矿或科研工作中，是研究基础地质、矿体构造及成矿规律取得新的发现甚至找矿重大突破的有效方式；是一条投资少、见效快、事半功倍的找矿途径，可使“贫”矿变“富”矿或“一”矿变“多”矿，从而提高矿床的经济价值，或使老矿山得到可持续发展［5］。表1为利用实物地质资料岩芯或者副样重新取样测试实现找矿突破的几个实例。

3岩矿分析技术在实物地质资料服务利用中将发挥重大作用

实物地质资料相比普通的岩矿石具有特殊而重要的地位，具有客观性，是研究地质找矿、地学问题、矿产资源勘查的第一手资料。结合野外地质调查成果，对已有的实物地质资料进行深入研究，建立新的找矿模型，可为远景评价及深部找矿提供类比；对整装勘查区内工作量的投放及工作单位实施方案提供决策；为深部资源勘查技术与示范，探讨成矿环境与演化规律拓展找矿空间提供依据；对于降低勘探成本，提高找矿效率有一定的参考价值，是实现找矿突破的有效途径。对实物地质资料的利用其中重要的一方面是利用物质成分，而岩矿分析技术是了解物质信息的前提，全面掌握元素信息对基础研究非常重要，也有强大的分析需求。在这种情况下，研究适合实物地质资料的分析测试技术及分析实物地质资料元素构成已经成为实物地质资料服务利用中的重要内容。整理国家实物地质资料馆档案发现，原有岩芯数据测试元素种类有限，测试方法陈旧；而近年来，原位与微区元素分析技术成为资源领域中重要的检测手段及支撑技术，大型设备和装置层出不穷，成为近代高科技发展的重要标志之一。将岩矿分析方法与实物地质资料检测更好的结合起来，发挥岩矿测试的支撑与服务作用，是研究岩石矿物形成条件的有效工具之一，有利于矿物微区组分与成矿环境及矿物特性的相关性探索研究，能为勘查、找矿工作提供重要的现场决策技术支撑，提高找矿效率、节约找矿成本，对岩石学、矿物学和地质学具有重大意义。

矿物学性质篇5

关键词：岩石矿物 岩矿鉴定 岩矿分析

岩矿分析鉴定是地质工作的一个重要内容，它对整个地质工作起着基础性和指导性作用。我国幅员辽阔，拥有着极其丰富的矿产资源。这些矿产资源是实现我国国民经济飞速发展的雄厚物质基础，没有它们就无法建立完整的工业体系。因此，如何尽快的发现岩矿并予以正确的鉴定，是所有地质工作者的首要任务。

一、岩石矿物的种类和特征

岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体，是地壳中各种地质作用的产物。一般岩矿种类是多种多样的，这主要是由于自然界中不同的化学元素以及它们多样的组合方式，同时复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。自然界中目前已知的岩矿种类达到三千多种，然而最常见的也不过百余种之多。

1.岩石矿物的种类和特征

岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体，是地壳中各种地质作用的产物。一般岩矿种类是多种多样的，这主要是由于自然界中不同的化学元素以及它们多样的组合方式，同时复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。

1.1矿物的种类划分

矿物分为有机矿物和无机矿物两种：前者种类比较少，主要是碳氢氧化合物，如：琥珀等。后者在地球上数量众多，由于每年都有几十至几百种新矿物被发现，据统计，目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的，可以说人类时时刻刻都离不开矿物。

有机矿物的化学成分是碳氢氧化合物，无机矿物的化学成分比较复杂，门捷列夫元素周期表中的一百多个化学元素，都可以组成无机矿物。既可以是由一个元素独立存在，也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍，如：Fe（铁）元素可以形成自然铁矿物，Ag（银）元素可以形成自然银矿物，Au（金）元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物，最简单的如两个元素Si（硅）和O，可以组成SiO2，由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。三个元素组成的矿物就更多了，例如：CusFeS4是斑铜矿、CuFeS2是黄铜矿、CoAsS是辉砷钴矿等。

1.2矿物的形成

形成矿物的途径，一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素，在岩浆的高温熔融的条件下，发生化学变化，形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样，岩浆在冷却时，温度、压力等条件都在发生变化，而一定环境只适于一定的矿物生成，因此，由于岩浆冷却形成的矿物，种类是很多的。

1.3矿物的物理性质与形状特征

各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质，它可以用来作为识别矿物的依据。 矿物的形状是各种各样的。有些矿物能形成整齐的晶体，如食盐是立方体，水晶是六面体，云母是六边形的片状。有些矿物则呈不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等。

1.4岩石与矿物的区别

岩石是由一种或多种矿物组成的固体，但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样，飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。

二、 岩矿分析鉴定的基本程序

1.试样的加工。

通常送到实验室进行鉴定的原始岩矿样品重量，以及矿物种类的不同，从几公斤到几十公斤不等，但是实际上用于分析的试样一般只是需要几克。所以，在岩矿鉴定工作中首先遇到的问题就是试样的加工获取。加工试样的目的，一方面是将岩矿粉碎到一定的细度，以便于分解；另一方面是用最有效、最经济的方法获得一定重量（一般为100g）的能代表原始样品组成的均匀的试样。

2.进行定性和半定量分析

岩矿试样加工好后，必须先进行定性和半定量分析，主要是为了了解试样中含有哪些元素以及这些元素的大致含量和比率等。根据以上分析，结合地质工作所要求的准确度和实验室的工作条件、确定对各个待测元素应采取的测定方法和消除干扰的措施。进行定性和半定量分析常用的分析方法有发射光谱分析法和化学分析法。

3.选择测定方法

对岩石矿物中的各种元素的测定均有多种测定方法可供选择。这就需要根据上面定性和半定量的分析结果，选择最合适的分析方法。一般从两个方面进行选择：一是根据待测定元素的含量进行选择；一般来说，对岩矿试样中含量较高（一般为1%以上）的待测元素，应采用容量法、重量法等方法进行测定，而对于含量相对较低（一般为1%以下）的待测元素，则使用比色法或是其他仪器分析方法进行测定。二是根据共存元素的情况进行选择。例如，六偏磷酸钠碘法使用与钙、镁含量较高的试样中通的测定，氨分离碘量法和碘氟法使用与钙、镁含量较低的试样中通的测定。所以，必须选择合适的测定方法，才能得到正确的结果。

4.拟定鉴定分析方案

拟定鉴定分析方案是一个十分重要而又复杂的环节。它涉及到各个元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合的问题，需要较全面的岩矿鉴定理论知识和丰富的实践经验。因此，在拟定鉴定分析方案时，应同时考虑岩矿试样的分解方法、干扰元素的消除方法和具体的测定方法三个方面。

对于简项分析和全分析，所拟定的方案最好是一个综合的分析方案，即同一称样经过分解后，就能分取溶液进行数个组分的测定，既可使用化学法测定，也可使用仪器分析法测定。必须注意，任何鉴定分析方案都有其使用的局限性。当条件发生变化后，方案也应当做出相应改变。

5.分析鉴定

在具体的鉴定分析方案确定之后，就应当严格遵守有关的操作规程进行分析鉴定。

6.审查分析结果

审查分析结果是整个岩矿分析鉴定工作的重要一环，它是在于进一步发现问题，以确保鉴定结果的准确性和正确性。这一环节也应严格遵照质量检查制度进行检查，分析结果必须符合国家规定的要求。

三、地质工作中对岩矿分析鉴定的评价

地质工作就是为矿产勘查开发规划和工程建设、以及相关的环境保护和地质灾害的预报防治工作提供基础的地质资料和信息。而岩矿分析鉴定被认为是地质工作中最基础的一项工作，它对查明认识全国的基本地质状况、获取相关地质数据信息具有基础性、超前性、公益性和指导性意义。

1.矿物普查中对岩矿分析鉴定的评价

每种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件性形成的，它们包含有一种或多种矿物，探明其中的化学元素，矿物种类，以确定岩矿的使用价值、经济价值，都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类，分析矿床的开采量，以及开采的可能性与经济性，并能有效的提高地质勘探工作的效率。

2.工程地质中对岩矿分析鉴定的评价

岩矿分析鉴定在工程地质勘查中也起着非常重要的作用，能够为工程建设的设计和施工，以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害，提供基础的地质学资料。在工程地质中的岩矿鉴定包括对岩体的特征、化学元素和性质等进行分析，同时，水分析也是找岩矿工作的重要标志之一，也属于岩石矿物分析工作的一部分。

参考文献

[1] 熊继有 ，李井矿 ，张坦言 .岩石矿物成分与可钻性关系研究[J].西南石油大学学报 ，2005，27（2）.

[2] 凌潇潇 ，吴瑞华 ，王时林 .一种长英黝帘石玉的岩石矿物学研究[J].岩石矿物学杂 志 ，2010，29（1）.

[3] 王乾杰 ，张立飞 ，宋述光 .北祁连山硬柱石蓝片岩P-T条件相平衡计算及其岩石学意义[J].地学前缘，2007，14（1）.

矿物学性质篇6

关键词：碲矿床 成矿物质来源铅同位素 大水沟

ABSTRACT：In investigating the composition of Pb isotopic in the ore-forming fluid of the independent tellurium deposit in Dashuigou of Sichuan Province, we contrasted the Pb isotopic ratios of the minerals as a bridge with that of the parent rocks in purpose of identifying the resource of Te. The results indicate that the ore’s Pb isotopic composition has a relationship of linear evolution with the Pb isotopic composition of the granite. As a result, we recognized that the resources of the mineral deposit are closely related with the deep magmatism.

Key Word: tellurium deposit, mineral resource of Te, Pb isotopic composition, Dashuigou.

四川石棉大水沟碲矿床是世界首例以碲为主成矿元素的矿床。该矿床自1993年报道以来,矿床成矿物质来源问题一直是关注的焦点。相关研究对于成矿物质来源的看法呈百家争鸣之势,先后提出有“底层卤水与大气降水”、“岩浆热液”、“变质水”或“多来源和混合源”等观点。这些研究充分显示了大水沟独立碲矿床成矿机理的复杂性。

一般而言，含矿热液中的成矿物质来源应当与母源具有密切的内在联系，这种联系必然会在铅同位素组成特征上表现出来。无论矿床中的碲来自地层岩石还是其它地质体，热液作用产物的铅同位素组成应当与母源铅同位素组成呈线性演化关系。考虑到该矿区地质背景较为复杂，本文所用方法即是将铅同位素组成未受到混染或混染不明显的热液产物作为联系母源与矿石铅同位素组成的桥梁，将其与矿石、地层岩石及中酸性构造岩浆岩的铅同位素组成进行综合对比，以判断成矿元素来源。

Z-震旦亚界；O-奥陶系；S-志留系；D-泥盆系；P-二叠纪；P2β-玄武岩；T-三叠系；Q-第四系；γ2-晋宁期花岗岩；γ51-印支期花岗岩；γ52-燕山期花岗岩；γ53-喜马拉雅期花岗岩；1-推覆韧性剪切带；2-断（层）裂带；3-地层界线；4-热穹窿体；5-金铜矿点；6-碲矿点

一、矿床地质特征

大水沟独立碲矿床位于扬子淮地台与松潘－甘孜地槽东缘结合部安宁河深大断裂带中段。区内地质构造复杂,辉绿岩脉与印支、燕山－喜山期火成岩分布广泛。矿区出露地层为奥陶－志留系中浅变质碎屑岩－碳酸盐岩夹基性火山岩, 中泥盆统大理岩、板岩,下二叠统大理岩, 上二叠统变质玄武岩、板岩和大理岩,中下三叠统浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩。碲矿体呈脉状产出于志留系通化群幻含碳泥质条带白云石大理岩夹钙质基性火山岩层中。热液蚀变产物主要为石英脉和白云石脉，并与碲矿化关系密切，两者具有明显的成因联系。矿体具胶状结构，网状、角砾状、块状及侵染状构造。矿石矿物成分主要有辉碲铋、楚碲铋矿，其次为硫碲铋矿及碲铋矿。共生矿物主要有自然金、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿。

二、铅同位素组成特征

为了避免地质多解性，避开热液交代作用可能造成的影响，在采集地层岩石及中酸性构造岩浆岩样品时，远离热液交代作用的影响范围取样。采集的样品有：黑云母花岗岩、细晶灰岩、绢云母片岩、辉碲铋矿与矿化碎裂岩。共采集15件样品。这些样品中，除辉碲铋矿做单矿物铅同位素组成分析外, 其余所有样品均做全岩铅同位素组成分析。分析结果见表2-1。

表2-1大水沟碲矿床主要岩石和矿物铅同位素比较

Table 1 Lead isotope ratios of rocks and minerals in the Dashuigou tellurium deposit

从表中可以看出：

1、花岗岩铅同位素组成的比值变化范围小，206Pb/204Pb值为18.127 -19.262, 极值1.137, 变化率5.89%, 207Pb/204Pb值为15.581 -15.689, 极值0.108, 变化率0.69%。沉积岩类岩石铅同位素组成比值变化范围较小,206Pb/204Pb值为18.790 -19.006,极值0.216,变化率1.14%,207Pb/204Pb值为15.602 -15.629,极值0.027,变化率0.17%。变质岩类岩石铅同位素组成相对较稳定，比值变化范围相对较大，206Pb/204Pb值为18.676-19.760,极值1.084,变化率5.49%,207Pb/204Pb值为15.63-15.61,极值0.02,变化率0.12%。这表明花岗岩、沉积岩、变质岩三类岩石中铅的来源都比较稳定。

2、矿化碎裂岩和辉碲铋矿铅同位素比值变化范围也相对较小，206Pb/204Pb比值变化范围为18.340 -18.783,极值为0.443, 变化率2.36%,207Pb/204Pb值为15.565 -15.625,极值0.060, 变化率为0.38%。这说明矿石矿物的铅同位素组成相对稳定。

三、矿石铅同位素组成来源判别

由于矿区内花岗岩、沉积岩、变质岩三类岩石中的铅与矿石矿物铅的来源都比较稳定，因此，将矿石矿物铅同位素组成分别与花岗岩、地层岩石的铅同位素组成进行回归分析和线性拟合，就可以判别出矿石及其矿物铅同位素组成的母源。

1、矿石矿物与花岗岩铅同位素组成关系

将矿石矿物与花岗岩样品的铅同位素组成进行回归分析和线性拟合，结果见图3-1。从图中可看出，矿石矿物铅同位素组成与花岗岩铅同位素组成的R=0.715，两者具有较好的线性关系。表明矿石矿物铅同位素组成与其母岩花岗岩密切相关。

2、矿石矿物与地层岩石铅同位素组成关系

将矿石矿物与地层岩石样品的铅同位素组成进行回归分析和线性拟合，结果见图3-2。

从图中可看出，矿石矿物铅同位素组成与地层岩石铅同位素组成的R=0.1860。表明矿石矿物铅的来源与地层岩石无明显的相关性。换句话说，地层岩石不是成矿物质的母源。

3、拟合直线比较

将矿石矿物与花岗岩铅同位素组成及矿石矿物与地层岩石铅同位素组成拟合直线进行了对比。从图3-3中可看出，矿石矿物与花岗岩铅同位素组成的拟合直线与矿石矿物与地层岩石铅同位素组成的拟合直线两条直线之间有约30°夹角。

四、讨论与结论

1、碲矿床铅同位素组成的比较研究结果本表明，矿石矿物铅同位素组成与花岗岩同位素组成具有良好的线性关系，为与地层岩石无关。这表明密矿石矿物铅来源母岩花岗岩，而不是地层岩石。

2、碲矿床成矿物质来源主要与花岗岩有关，两者有密切的成因联系，而与地层岩石无关。

参考文献：

[1]温春齐,曹志敏,李保华,罗小军.四川大水沟碲矿床成矿物质来源研究.成都理工学院学报,2002;29:5

[2]曹志敏,李宝华,陈翠华,宋谢言.四川大水沟碲化物脉型独立碲矿床地质及矿床地球化学.分散元素地球化学及成矿机制.北京:地质出版社,2004;273-317

[3]何明友.热液石英铅同位素组成及其地质意义.地质论评，1997;43(3):317-321

[4]四川省地质矿产局.四川省区域地质志[M].北京:地质出版社,1991

[5]李保华,曹志敏,金景福,温春齐.大水沟碲矿床成矿物理化学条件研究.地质科学,1999;34(4):463―472

矿物学性质篇7

【关键词】影像；赋矿；地质；依存性

遥感影像与地质景观的对应性，在一定程度上遥感图像是地表地质景观的真实缩影。因此，矿床展布的时空网络结构与遥感影像的网络结构间常具有同位对应性，这就形成了遥感影像网络结构与矿床定位这一矿床遥感地质的重要问题，矿床定位模型与预测标志、矿床遥感地质理论和方法的新思路[1]。从而提出了遥感影像网络结构与矿床定位这一具有理论意义和实用价值的新问题。这一新思路、新问题应在国内外均还未系统涉及。

1 遥感影像网络结构与构造结点

矿物具有一定的晶体结构，矿床的空间展布亦呈现一定的排列规律(一定的点阵、一定的间隔)，构成一定的网络结构。矿床展布的时空结构模型是表述矿床诸控制因素时空配置关系而导致相应的矿床定位时空展布特征的综合模型，是矿床模型研究前沿的重要课题。遥感影像中色调、阴影、线性体、环形体、影纹图案等组成的影像单元亦总是显示一定的组合形式、一定的影像结构，从而呈现一定的影像网络结构。

遥感图像中不同色调色彩的线、带、斑，不同影纹、形态、大小的影像单元或影像特征的差异，可识别和圈划为线条(线性体)和环块(环形体)。就此而言，线性体和环形体是遥感图像组成的最基本要素、最基本的影像单元。鉴于遥感影像与地面地物波谱特征的对应，而地质特征及地质景观是地面地物特征的主导因素，影像线性体和环形体总代表一定的影像外延和内涵、一定的地质作用形成与其相关联的具一定组合规律、结构形式、自成体系的一系列地质构造形迹与地质现象群体。与此相对应，遥感图像中包含有与地质群体相对应的线环群体[2]。遥感图像是地质景观的综合显示，是各种地质环境、地质因素、地质形迹、地质现象等地物特征的总和效应。地域的地质景观中包含有不同地质作用事件所形成的不同系列的地质形迹地质现象群体；在遥感图像中可分解为显示不同地质事件、地质形迹群体的相应的线环群体系列，它们各自为独立体系。这种显示不同地质事件的线环群体系列的线性体、环形体规律组合形式的影像特征(影像外延和内涵总和)，即称为影像网络结构。影像网络结构具有影像与地质的双重性，其影像特征与地质特征的双重含意，具影像―地质的外延和内涵。影像网络结构具有多层次性，具规模级次序列和同生或叠加形成时间序次，以及与之相应的群集系列体制。

影像网络结构的判别依据是：同一地域影像特征与地学特征的对应性及关联性。影像组合特征是地学要素组合关系的显示，地质结构网络与影像结构网络具同一性；多地学线、环要素及其组合形式的同位呈现，多地学线、环具同位性。影像网络结构判别的准则是：影像―地质单元的对应性――单元划分标志；多地学线环的对应性――线环要素对应标志；影像线环要素的趋群性、共拥性――影像要素的群集标志；影像―地质等级体制的对应性――线环要素与影像单元组合的等级体制标志；影像―地质事件的对应性――影像结构要素逐层次按体制筛选标志。影像网络结构厘定的方法是：影像―地质事件分析筛选法，将影像要素划分为不同层次、不同序次相互关联的群体系列；影像―地质信息互反馈鉴别法，增强影像的地质信息量，提高网络结构信息的可信度；影像―地质网络的典型类比借鉴法，通过与已知网络结构信息借鉴对比，达到寻“同”求“异”的判释效果。

2 影像网络结构与矿床定位

构造结点岩石结构脆弱，与交切构造贯通，不仅是岩浆侵位的优选部位，而且是岩源、热源、热液或其他流体(如对流气液、表层循环水)易于聚集、易于疏散(扩散)、易于分异演化聚集定位的场所。

在构造应力场变更应力状况(如多期次构造作用下)，在应力驱动下，成矿物质一般由高压力、高能量、高温度、高浓度部位向低压力、低能量、低温度、低浓度部位迁移。因而，物化条件适宜的构造结点部位成为成矿物质聚集或流体扩容的优选部位。显然，构造结点是成岩成矿的有利部位，是岩体、矿床定位的最佳优选部位。网络结构及其构造结点是重要的成岩成矿构造标记。网络构造、成矿环境、成矿动力、成矿物质的统一性，有利于构造结点部位形成形变、蚀变(变质)、矿化的同位性。网络结构定的物质属性―时间属性―空间属性的岩石矿物系列―演化系列―构造岩浆矿化单元系列一致性的网络、层次、体制信息可作为矿床定位网络结构“标志组”。

3 影像特征与赋矿地质特征的依存性

遥感图像是地表地质体、地质现象及地物电磁波谱特征的记录，是地壳地质景观的真实缩影。金属矿床所赋存的赋矿地质体，由于其具有与区域地质所不同的特殊的岩石矿物及其组合，并由于此而决定和与之相伴形成的地质构造异常、地球化学异常、地球物理异常，这些赋矿地质体的地学信息在遥感图像中形成了与之对应的影像特征。

遥感影像是由色调、形态、影纹等所显示的一个总体，可将其用线性体、环形体等表述为不同的影像基本组成及它们组合成影像单元。遥感影像是地表地质特征地质景观的总和显示，我们可据线性体、环形体的特定的组合形式将其划分为一定的线一环结构类型，也可将各种成因的遥感影像划分为不同的相互关联成组成套的影像线一环系列线一环体制[3]。一个地区的地质现象是该区历次地质事件的综合记录，因此一个地区的地质现象地质构造可划分为不同成岩成矿作用、不同地质事件的一些地质构造旋回及其产物，诸如不同构造体系、不同构造旋回、不同岩浆建造，同样地，地区虽有多次成矿事件形成的矿床分布，亦可按其成矿事件划分为在一定成矿地质环境一定成矿地质事件中形成的在时间、空间、成因上相互密切相关的矿床组合――成矿系列。

影像特征与地学信息的对应性、遥感与多地学线环的同位性、影像线一环体制与地质事件的同一性等分析表明影像特征与地质特征间具有内在的必然的联系。从此也可得出进一步的认识：赋矿地质体的地物波谱特征决定了赋矿遥感影像的特征，即赋矿影像特征(特别是赋矿影像线一环结构)依存于赋矿地质体的特征(特别是其地质构造特征)，赋矿地质体的信息构成了赋矿遥感信息。金属矿床遥感影像特征与地学信息的相关性构成了遥感地质方法研究矿床展布规律及开展成矿预测的基础。

参考文献

[1]杨世瑜，王瑞雪著. 矿床遥感地质问题[M]. 云南大学出版社，2003.06.

[2]张廷亚. Google Earth影像在地质调查工作中的应用[J]. 河南科技，2010.10.

矿物学性质篇8

【关键词】成矿；预测；深部；找矿

中图分类号：F272文献标识码： A

一、前言

人类的发展和资源是紧密联系在一起的，我国处于经济高速发展的时期，因此对于资源的需求量是非常大的，在浅矿日益枯竭的情况下，深部矿产的开采技术以及成矿的预测技术是目前人们最为关系的事情。

二、成矿预测与成矿规律

1、成矿预测的概念

成矿系统是指在一定的时空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。根据目前的研究发现，成矿的行程是异国风非常复杂的历史过程，因此在大多是情况下，成矿是不能通过肉眼进行判断的，而且成矿基本上是处于地面深度500米以下的部位，因此勘测的手段也是目前制约成矿开采的一个重要的因素。在成矿预测就是根据目前的技术手段对成矿进行预测的一种方法。

2、成矿预测的技术

成矿系列缺位预测方法主要是以成矿系列理论为指导的一种易于被人接受的成矿预测方法。这里所指的成矿系列主要的定义式在某一地质构造单元或者地质发展阶段内，不同成矿阶段和地质构造部位形成的与地质成矿作用有关的矿种、类型，并以某种内在成因相互联系的矿床自然组合体系。该预测方法所具有的的优点是，能够保证在一定啊区域内进行潜力评价时不出现漏矿的情况。但是这一方法在进行找矿运用时，所圈定的范围很大。它的具体实施过程为，首先根据成矿可能出现的有利地段进行优选，以此来确定找矿靶区。然后在对研究区域内的成矿规律进行科学的研究，并对综合信息进行收集整体并编制成图。这一方法是一种比较全面的方法，能够充分的利用多元化的综合信息进行找矿。

在进行区域成矿预测的时候，目前使用的比较广泛的就是成矿系列综合信息预测方法。这种方法执行的基础主要是找矿模型。在具体的实施过程中，主要把地质体以及矿产资源体作为单元体，展开对地质体最矿产资源体控制作用的研究的。该方法可以运用矿床形成。分布、以及控矿地质、物理等方法来进行对矿产资源的预测。在目前GIS综合信息预测法的运用过程中，主要会采用与成矿预测尺度有关的地质、矿床、地球物理、化学遥感等技术，对影响成矿的有利因素和不利因素，通过GIS工具进行成矿预测。该方法在运用过程中能够有效的结合物理场、能量场、空间场的概念来实现综合预测找矿。

那么在进行地质矿产研究时，遇到非线性问题以及实践过程中遇到复杂现象时，使用非线性科学研究对其进行解决目前已经非常普遍了，特别是在对地球系统科学和自然资源应用进行研究时，该方法已经凸显出了良好的优势。目前在矿产资源预测方面的运用中，非线性理论的运用主要集中在混沌理论、自组织理论、奇异性理论等，在这一预测方法的具体应用中，它能够联系实际的空间信息、混沌理论、自组织理论等对矿藏的复杂形成工程进行呈现，从而最大限度的对矿物质的富集规律、成矿信息进行反应。

三、成矿预测未来的发展趋势

1、重视成矿地质背景与成矿作用演化研究

成矿作用演化的认识是随着地球演化思想的出现和发展而提出的。矿床是在地球(地壳)发展演化过程中的产物，因而矿床也可以看作是地球演化的一种标记。20世纪80年代以来多次国际地质会议上研讨了有关地质历史中成矿作用演化、金属成矿省成矿演化等问题。

李廷栋院士曾指出成矿地质背景与成矿作用演化是新一代成矿预测的理论基础：认为建立岩石圈构造演化和物质迁移过程与成矿作用之间的关系，追踪成矿作用轨迹，最终确定矿床的空间位置是当代成矿学研究的前沿之一

2 加强成矿动力学研究

在地质科学的许多研究领域中引入动力学研究是一个大方向。成矿学与动力学的结合使区域成矿研究达到一个新的水平。现在的研究主要有两方面的内容：一是阐明形成矿床集中区的地球动力学背景。目前以造山带和盆地为两个突破口，以岩石圈变形研究为基础，深入研究这些地区岩浆作用发生及活动的机制，加强研究在构造演化过程中流体的迁移和分布。 二是成矿作用本身的动力学研究。

3 、注重现代系统科学与成矿学研究

现代系统科学的理论和方法正在引进地质科学的一些领域。在成矿学研究中这方面已受到了较多的重视，取得了可喜的进展。李人澍[18](1990、1996)提出把一个区域的矿床看作是一个成矿大系统或系统网络。成矿系统分析应该是以矿床总体为对象进行研究的，即不只是看矿床本身，且要看矿床形成全过程及其与环境的关系。他认为成矿系统属于复杂系统，除了具有多层次复杂结构外其形成演化又是确定性和随机性两种过程结合的产物，因而受到了多层次非线性因素影响，为此确定了研究工作应采取以定性研究建立成矿系统框架，探索其宏观规律，再辅以定量研究的方针。他以成矿背景、成矿作用类型、成矿机制等决定成矿过程特色的因素为依据，建立了五种基本成矿系统，各种系统具有不同的结构特点，而结构的集约性、有序化程度又决定了系统的聚矿能力。成矿系统聚矿能力的差异与它们随地壳演化而出现的时间有关，一般是较完善的成矿机制倾向于发育在区域地质发展晚期。由于一个大区中的成矿系统具有明显的网络性，表现在它们具有过渡、重合、叠加和多通道关系，研究这些特征可以追溯成矿演化脉络，查明矿床之间及其与环境之间的联系，指导矿床的预测和勘查。

四、深部矿勘查中的综合地质研究

大量的勘查工作实践证明，综合地质研究程度的高低是影响矿产勘查工作成败的先决条件，这在深部矿勘查中尤为突出。

1、深部找矿的技术与方法研究

由于深部矿勘查相对于浅部矿勘查具有难度大、投资大、风险性大的特点，迫使矿产勘查人员必须依靠科学技术的进步来发展和形成新的找矿能力。深部找矿一方面如前所述更加依赖于地质成矿理论对预测找矿的指导作用，另一方面也必须向新技术、新方法寻求帮助，特别是针对深部矿埋深较大、信息弱和干扰大的特点要求传统的找矿技术方法与手段在探测深度、探测灵敏度以及抗干扰方面能有较大的改进和提高，因而出现了所谓的大深度物探技术和深穿透的化探新方法、高分辨率航卫遥感技术以及大深度的钻探技术等方法。

2、深部找矿中的大深度物探技术研究进展

传统的物探方法从电、磁、重等多方面已经形成了众多的具体方法，这些方法对不同物性的矿化体有着较好的针对性。但传统物探方法的一大缺陷是探测深度有限，其有效探测深度一般小于300m。为了有效地探测深部隐伏矿床(体)，物探方法面临的重要问题之一就是加大探测深度和提高分辨率，通过研制深度大、分辨率高、效率高、轻便化、抗干扰的物探新仪器，形成新的物探技术方法。经过多年的发展，目前瞬变电磁法(TEM)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、高精度磁法、井中物探、金属矿地震勘探以及大比例尺航空物探等方法已逐步应用于金属矿勘查中，并在深部矿勘查中取得了较好的效果。

五、制约深部找矿因素的分析

1、深部找矿的勘察理论的指导性不足

近年来，随着我国矿产需求量的不断增加，矿产的开采的速度和开采量都发生了巨大的变化，但是尽管如此，各部门都忽视了对于找矿的理论研究，目前找矿的理论水平还处在一个较低的水平，它并不能完全指导当前的找矿工作，指导当前地质勘查工作的顺利进行。在当前的学术界对于找矿理论的研究仍在不断进行，他们一直试图找出目前深部找矿的关键因素，但是仍旧没有统一的、科学的、完善的理论体系来解答这个问题。

矿区的地质形态是在不断的发生变化的，矿区的理论研究以及找矿勘探力度要紧跟矿区的成矿速度。以前的夹皮沟矿区的矿区勘测仅仅局限于已有的矿区勘测，而且成矿理论也较为单一，尽管对于矿区的地质特征有了很好的勘测和了解，但是对于成矿找矿的理论体系的研究仍较落后，对于已知矿床中深部金矿的勘察、已知矿床之间找矿、已知矿床找矿的程度还不够深入，对这些地区的找矿工作还没有完整的科学的勘察方案。

2、深部找矿技术不成熟

以上我们介绍到深部矿的深度在500米以上，因此对于深部找矿需要强有力的勘测技术以及找矿技术作为支撑，要想实现浅层矿的开挖到深部矿的勘测和开发的转变就必须加强深部找矿技术的研究，但是目前我国深部找矿技术还不够成熟，这直接制约了深部矿的勘测和开发进程。比如在夹皮沟金矿区的勘察中我们就发现了很多的技术难题，这些难题对于夹皮沟金矿区地质特征以及岩石概况等都具有一定的制约性。再加上夹皮沟金矿区的地质因素发杂多变，也使得该矿区的矿化信息不容易准确的采集和处理，探测的准确性较低。因此我们应该努力的提高深部找矿技术的科技含量以及水准，降低因技术因素制约深部找矿的程度。

3地质人才的匮乏

无论是深部找矿的理论研究还是技术创新都离不开地质团队的辛勤努力和无私付出，都需要地质人才作为坚实的人力资源基础。地址人才的综合素质直接关系到当前深部找矿的进程与发展。只有具有了强有力的人才基础，深部找矿进程中的问题才会更容易的被解决，才能更好促进我国深部找矿技术、理论研究等方面的进步与发展。但是当前由于地质学研究的环境和地址工作的艰苦性的影响，很多学生在专业的选择上都尽量避免与地质研究或是矿产开发等方面的专业，从而出现深部找矿的专业型人才缺乏、理论研究断层等现象，再加上缺乏健全的人才激励机制和奖惩措施，地址人才的积极性较低，这也是导致当前深部找矿理论研究止步不前，制约深部找矿发展的重要因素。

六、结束语

综上所述，深部找矿的第一步及时需要通过一系列的手段对成矿进行预测，目前虽然已经有了一定的发展，但是依然存在非常多的问题，而寻找成熟的成矿预测技术以及培养专业的人才是目前最关键的任务。

参考文献:

[1]郭守权，林芳. 浅谈制约深部找矿的因素及解决途径[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2010（07） .

[2]底朝龙，郭林，范崇满. 浅谈地质勘探中深层找矿的制约因素及策略[J]. 科技传播. 2011（09） .

[3]袁志华. 我为地质找矿改革发展建言献策 河南省深部找矿工作初探[J]. 资源导刊. 2009（10） .