地球科学学科前言丛书·矿产资源形成之谜与需求挑战

第一章
矿产资源：人类经济社会发展的物质基础
２０世纪以来，人类进入了大量消耗资源，快速积累财富，高速发展经济的时代。战争与和平、生存与发展，人类经历了历史上最惨烈的两次战争浩劫和恐怖的冷战岁月，但是战争的阴影并没有阻挡住前进的步伐，科技的进步和发展的需求使人类焕发出前所未有的创造力。到２０１５年，全球ＧＤＰ增长了３０多倍，人类所创造的财富超过了以往历史时期的总和。与此同时，地球资源消耗的速度和数量迅猛增长，石油的年消费量由２０世纪初的２０４３万吨增加到４５亿吨，增长了约２２０倍，钢、铜和铝的消费量分别由１９００年的２７８０万吨、５０万吨和６８００吨增加到２０１４年的１６．２亿吨、２２９０万吨和５０５５万吨，分别增长约５８倍、４５倍和７４３３倍……世界经济高速发展和人口飞速增长，快速的工业化、城市化，庞大的人口数量和不断提高的生活水平极大地消耗着地球资源，巨大的人类活动能力不断改变着亿万年形成的自然环境面貌，数千年来人与自然相互协调的关系被打破。超越国家、地理与政治，集中体现为人口、资源、环境与经济发展的人地矛盾成为人类社会可持续发展的共同问题。
研究表明，工业化过程是人类大量消耗自然资源、快速积累社会财富、迅速提高人民生活水平的过程，是一个国家不可逾越的发展阶段。２０世纪，造成资源快速大量消耗的主导因素是以发达国家为主体的工业化过程和全球人口的迅速膨胀。２０００年前，不足世界人口１５％的发达国家一直消耗着世界６０％以上的能源和５０％以上的矿产资源。步入２１世纪，随着超过世界人口８５％的发展中国家走向工业化，特别是中国的工业化，全球矿产资源消费速率和数量仍呈快速上升态势。显然，占世界人口４／５的正在进行着或即将陆续步入工业化发展阶段的发展中国家，持续更大量、更快速地消耗矿产资源将难以避免！事实上，人类目前使用的９０％以上的能源、８０％以上的工业原材料和７０％以上的农业生产资料仍然来自矿产资源。矿产资源作为人类赖以生存和发展的物质基础的地位一直没有发生改变。那么，以发展中国家为主体的新一轮工业化浪潮将需要消耗多少矿产资源？如何解决更加庞大的矿产资源供应和日益紧迫的人口、资源、环境与经济快速增长的矛盾和问题？这些是人类共同面临的挑战，也是科学家们需要回答和解决的问题。
第一节　人类已经使用超过２００种矿产资源
矿产资源泛指由地质作用形成于地壳中以气态、液态和固态形式存在，具有重要经济价值的自然资源。它包括石油、天然气、煤炭等能源矿产，铁、锰、铬等黑色金属矿产，铜、铅、锌、钴、镍等有色金属矿产，金、银、铂、钯等贵金属矿产，铀、镭、钍等放射性金属矿产，铊、铟、镧、铈等稀有稀散、稀土金属矿产，菱镁矿、滑石等冶金辅助矿产，钾盐、硫、磷等化工矿产，高岭石、膨润土、蒙脱石等非金属材料矿产，各种石料、石灰岩、石膏、石棉等建筑材料矿产，红宝石、蓝宝石、翡翠、玛瑙等宝玉石矿产，以及地下水（热）资源等，其种类之多，以至于专门从事矿产资源研究的经济地质学家也很难尽数其珍。目前，全球已经发现矿产资源２００余种，这些矿产资源广泛用于工农业生产、高新技术和国防等领域，囊括能源、交通、电力、冶金、钢铁、机械、制造、航天、化工、建筑、运输、医药卫生、计算机、电子、通信、珠宝首饰、新材料等各行各业（图１１），贯穿于人类生活的自始至终并与国家安全密切相关。迄今，中国已经发现矿产资源１７１种，其中探明储量的有１５７种，是世界上矿产资源种类比较齐全的少数国家之一。