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1、第十章非金屬礦產(chǎn)特征和礦床成礦系列第一節(jié)概述非金屬礦產(chǎn)指除金屬礦產(chǎn)和礦物燃料以外的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的巖石、礦物等自然資源。非金屬礦產(chǎn)與金屬礦產(chǎn)、能源（燃料）礦產(chǎn)和汽、水礦產(chǎn)之間的界限很易確定，但也有特殊情況。如鐵礬土、鈦鐵礦、鉻鐵礦、鋁土礦和錳礦石等，被理所當(dāng)然地劃歸在金屬礦產(chǎn)之列，然而它們又都是重要的非金屬原料。因此，有人將鐵礬土、鈦鐵礦等也包括在非金屬礦產(chǎn)之內(nèi)。此外，有人還將非金屬礦制品（如水泥等）及一些天然和人工產(chǎn)品的混合材料（如耐火材料）也列為非金屬礦產(chǎn)。國外文獻(xiàn)中，非金屬礦產(chǎn)亦稱為“工業(yè)礦物和巖石”。非金屬礦產(chǎn)極其多樣。首先
2、是礦產(chǎn)種類多樣，主要由O、Si、Al、Fe、K、Na、Ca、Mg等元素組成，它們是構(gòu)成地殼的主要成分，因此由其組成的非金屬礦產(chǎn)種類繁多；迄今為止，人類開發(fā)利用的非金屬礦產(chǎn)已達(dá)250余種（約為金屬礦產(chǎn)的5倍），隨著科技進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，非金屬礦產(chǎn)種類將日益增加；有人預(yù)測，未來若干年后，自然界所有的或絕大部分巖石和礦物都會成為有用的礦產(chǎn)。其次是用途多樣，許多非金屬礦物或集合體都具有多種用途。如膨潤土、高嶺土等粘土礦物，既可作為耐火材料，又可作陶瓷原料，還可用作填料、涂料等；再如石灰?guī)r，可依據(jù)其不同特征，用作電石、水泥、化工、熔
3、劑、建材、裝飾、觀賞等原料，較純的石灰?guī)r加工成超細(xì)碳酸鈣粉后還可用于橡膠、塑料等工業(yè)上。第三是價(jià)格多樣，價(jià)格差別大。如砂、石（礫）的價(jià)格大約是3元/t，而金剛石的價(jià)格大約是1800萬元/t，有的寶玉石和奇石則價(jià)值更高。非金屬礦石的利用方式和金屬礦石不同。只有少數(shù)非金屬礦石是用來提取和使用某些非金屬元素或其化合物，如硫、磷、鉀、硼等，而大多數(shù)非金屬礦石則是直接利用其中的有用礦物、礦物集合體或巖石的某些物理、化學(xué)性質(zhì)和工藝特征。因此，非金屬礦的物理性質(zhì)從采場采出時(shí)一直保持到產(chǎn)品的最后應(yīng)用階段，這一點(diǎn)與金屬礦石完全不同。縱觀人類開發(fā)利用
4、礦產(chǎn)資源的歷史，不難看出一條由非金屬—金屬—非金屬的發(fā)展軌跡。早在遠(yuǎn)古舊石器時(shí)代，人類已利用石頭制作勞動工具，經(jīng)歷新石器（彩陶）時(shí)代、青銅器和鐵器時(shí)代至今已有數(shù)千年。在工業(yè)化進(jìn)程中，人類對金屬礦產(chǎn)的開發(fā)利用達(dá)到輝煌時(shí)期，非金屬礦遭受了冷落和排斥，然而自20世紀(jì)初，尤其是1950年以后，隨著現(xiàn)代工業(yè)化的成熟和高新科技的出現(xiàn)，非金屬礦的開發(fā)利用又逐漸出現(xiàn)替代金屬礦主導(dǎo)地位之勢。一是世界非金屬礦的平均總產(chǎn)值已超過金屬礦，為金屬礦的1.5~2.0倍(有的發(fā)達(dá)國家達(dá)3~5倍)；礦產(chǎn)制品的消費(fèi)，在歐美經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，非金屬制品年人均消費(fèi)量為金屬
5、制品的10倍以上，如1997年美國、日本非金屬制品人均消費(fèi)量為9.5~11t，而金屬制品年人均消費(fèi)量僅為0.8~0.9t，因此，目前國際上有這樣一種認(rèn)識，即人類進(jìn)入了新的“石248第十章非金屬成礦特征和成礦系列器”時(shí)代；二是非金屬礦貿(mào)易增長率高出金屬礦3%~5%；三是非金屬礦的應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)廣于金屬礦，不僅全面向基礎(chǔ)工業(yè)和農(nóng)業(yè)滲透，并迅速向高新科技產(chǎn)品擴(kuò)展。非金屬礦不僅是發(fā)展建材、陶瓷、化工、輕工和農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)原料，而且在冶金、交通、機(jī)械、能源、環(huán)保、醫(yī)療醫(yī)藥和國防等工業(yè)中也起著極為重要的作用。令人矚目的是，非金屬礦在發(fā)展高新科技產(chǎn)業(yè)
6、中具有不可替代的優(yōu)勢，已成為新型材料（工程陶瓷等）、航天、光導(dǎo)通訊、超導(dǎo)體、激光、電子信息工程等的重要原料或配料。如美國和日本用非金屬礦制成的碳纖維強(qiáng)化塑料，用于航天飛機(jī)和汽車代鋼材料，性能優(yōu)于鋼，能防雷電襲擊，重量則為鋼的60%。此外，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，對美化生活環(huán)境、回歸自然具有強(qiáng)烈的渴望，從而為非金屬礦又開拓了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。第二節(jié)非金屬礦產(chǎn)類型世界各國多按用途對非金屬礦產(chǎn)進(jìn)行分類。如美國分為磨料、陶瓷原料、化工原料、建筑材料、電子及光學(xué)原料、肥料礦產(chǎn)、填料、過濾物質(zhì)及礦物吸附劑、助熔劑、鑄型原料、玻璃原料、礦物
7、顏料、耐火原料及鉆井泥漿原料等14類。前蘇聯(lián)分為化學(xué)原料、粘結(jié)原料、耐火-陶瓷原料和玻璃原料、集合原料和晶體原料等5類。我國通常分為化工原料、建筑材料、冶金輔助原料、輕工原料、電器和無線電電子工業(yè)原料、寶石類和光學(xué)材料等6類。由于多數(shù)礦產(chǎn)具多種用途，所以按用途分類并不確切，往往造成一種礦產(chǎn)同時(shí)屬于不同類。為此，提出以工業(yè)用途與礦石加工技術(shù)相結(jié)合的分類方案（表10-1）。有關(guān)非金屬礦產(chǎn)的分類至今仍不完善，有待于今后進(jìn)一步研究。一、冶金等重工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的非金屬礦產(chǎn)1.冶金輔助原料礦產(chǎn)冶金輔助原料礦產(chǎn)包括冶金耐火材料礦產(chǎn)（例如遼寧營口陳
8、家堡子白云石礦床）、冶金熔劑原料礦產(chǎn)（例如安徽安徽歙縣超基性巖-蛇紋巖礦床）和金屬鑄造用原料礦產(chǎn)，主要有菱鎂礦、水鎂石、耐火粘土、綠高嶺石粘土、鐵礬土、藍(lán)晶石類礦物、葉臘石、石墨、白云石、螢石及鑄型用砂和粘土。此外，石灰?guī)r、硅質(zhì)巖、膨潤土等也是冶金
