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“ “ “ “ 第一篇第一篇 矿业概论矿业概论 第一章国内矿业和矿床第一章国内矿业和矿床 地质发展概论地质发展概论 第一节古代矿业概论第一节古代矿业概论 地球大约有地球大约有 ““ 亿年的发展史,从猿人至现代人也经历了二三百万年的时间。中国亿年的发展史,从猿人至现代人也经历了二三百万年的时间。中国 是世界上历史悠久的国家之一,从传说的五帝、夏朝奴隶社会至今算来至少有是世界上历史悠久的国家之一,从传说的五帝、夏朝奴隶社会至今算来至少有 年年 以上的历史。就是从有甲骨文字记载的商朝算起,也超过了以上的历史。就是从有甲骨文字记载的商朝算起,也超过了 ““ 年。中华民族在这个年。中华民族在这个 漫长的历史时期,创造了灿烂辉煌的社会文化。我们祖先早就发现并能利用自然界的许漫长的历史时期,创造了灿烂辉煌的社会文化。我们祖先早就发现并能利用自然界的许 多岩石和矿物资源。在长期利用自然资源的经验积累中,逐步掌握了一些简单的采矿冶多岩石和矿物资源。在长期利用自然资源的经验积累中,逐步掌握了一些简单的采矿冶 炼技术。通过不断实践,获得了有关矿石的性能、产状和分布的粗浅知识。但是作为一炼技术。通过不断实践,获得了有关矿石的性能、产状和分布的粗浅知识。但是作为一 门矿床学学科,还是在矿冶工业有了很大发展,找矿经验和有关矿床的科学知识积累愈门矿床学学科,还是在矿冶工业有了很大发展,找矿经验和有关矿床的科学知识积累愈 来愈多的近代才建立起来的。这就是说矿床地质学是在矿业生产不断发展中发展起来来愈多的近代才建立起来的。这就是说矿床地质学是在矿业生产不断发展中发展起来 的。的。 作为地质学重要分支之一的矿床地质学,它研究的对象是很明确的。它研究自然界作为地质学重要分支之一的矿床地质学,它研究的对象是很明确的。它研究自然界 中有利用价值的固态、气态和液态的自然资源。其中较突出的自然资源是能源、非金中有利用价值的固态、气态和液态的自然资源。其中较突出的自然资源是能源、非金 属、金属和地下水资源。本书论述的仅限于主要的金属(包括能源资源之一的铀)和非属、金属和地下水资源。本书论述的仅限于主要的金属(包括能源资源之一的铀)和非 金属矿产资源。金属矿产资源。 矿床学中研究的矿石,从地质意义上讲,它是地质作用的产物。它的形成严格地服矿床学中研究的矿石,从地质意义上讲,它是地质作用的产物。它的形成严格地服 从于某一地区或地带的独特的地质发展历史中的成矿作用,因而具有某一类型特征和从于某一地区或地带的独特的地质发展历史中的成矿作用,因而具有某一类型特征和 时、空分布的规律。从有利用价值意义上讲,即从经济意义上讲,它具有商品性质,它时、空分布的规律。从有利用价值意义上讲,即从经济意义上讲,它具有商品性质,它 与一个国家的工业化是息息相关的。矿石的开采利用和交换价值是由其选冶性能、数量与一个国家的工业化是息息相关的。矿石的开采利用和交换价值是由其选冶性能、数量 多少、开采难易、交通运输条件、成本核算、国际市场竞争能力、国家需求等众多因素多少、开采难易、交通运输条件、成本核算、国际市场竞争能力、国家需求等众多因素 来决定的。所以,一般来讲,特别是国外一些国家的地质工作者,又泛称此门学科为经来决定的。所以,一般来讲,特别是国外一些国家的地质工作者,又泛称此门学科为经 济地质学。总之,矿床学不但研究矿质来源、成矿机理、分布规律等等矿床理论问题,济地质学。总之,矿床学不但研究矿质来源、成矿机理、分布规律等等矿床理论问题, 而且研究找寻它们的各种多快好省的方法,并探讨什么样的矿石可获得经济效益,可以而且研究找寻它们的各种多快好省的方法,并探讨什么样的矿石可获得经济效益,可以 作为现代化建设的重要物质基础等问题。因此这门学科可以被认为是自然科学和社会科作为现代化建设的重要物质基础等问题。因此这门学科可以被认为是自然科学和社会科 学之间的边缘学科之一。学之间的边缘学科之一。 自然资源这个概念既包括不能更新的矿产资源,也包括可更新的资源。实践证明,自然资源这个概念既包括不能更新的矿产资源,也包括可更新的资源。实践证明, 第一篇矿业概论第一篇矿业概论 要充分利用我国资源为四个现代化服务,矿产资源的合理开发须与可更新资源密切联系要充分利用我国资源为四个现代化服务,矿产资源的合理开发须与可更新资源密切联系 起来,综合地研究最佳开发方案,才能达到最佳的经济效益。起来,综合地研究最佳开发方案,才能达到最佳的经济效益。 中国位于太平洋的西部、欧亚大陆的东部,地质构造复杂多样,在全球构造中它具中国位于太平洋的西部、欧亚大陆的东部,地质构造复杂多样,在全球构造中它具 有独自的特点,因之矿产资源亦有独具特征的类型。这就决定了在研究全球成矿规律中有独自的特点,因之矿产资源亦有独具特征的类型。这就决定了在研究全球成矿规律中 中国的重要性。在探索环太平洋和欧亚大陆的全球性成矿规律时,对中国的区域成矿规中国的重要性。在探索环太平洋和欧亚大陆的全球性成矿规律时,对中国的区域成矿规 律的认识是必不可少的。新中国成立后,我国大力加强了矿产普查、勘探和矿山采冶工律的认识是必不可少的。新中国成立后,我国大力加强了矿产普查、勘探和矿山采冶工 作,并广泛地开展了各种比例尺的区域地质、地球物理和地球化学等的调查和研究工作,并广泛地开展了各种比例尺的区域地质、地球物理和地球化学等的调查和研究工 作。这些调研成果为我国矿床地质学的研究和发展提供了非常丰富的基础资料。矿床地作。这些调研成果为我国矿床地质学的研究和发展提供了非常丰富的基础资料。矿床地 质学的研究在国内不但已成为最受人重视的研究领域之一,在国外亦引起许多国家矿床质学的研究在国内不但已成为最受人重视的研究领域之一,在国外亦引起许多国家矿床 学家的重视。但是对矿床的认识,特别是对矿床成因和区域成矿规律的认识往往是要经学家的重视。但是对矿床的认识,特别是对矿床成因和区域成矿规律的认识往往是要经 过曲折的过程的。对矿床成因的认识有时受资料的限制,有时受某一时期某些学说的束过曲折的过程的。对矿床成因的认识有时受资料的限制,有时受某一时期某些学说的束 缚,较一致的认识不多,常常是争论不休,所以了解矿床学的发展史是十分必要的。不缚,较一致的认识不多,常常是争论不休,所以了解矿床学的发展史是十分必要的。不 但要了解本国的矿床学的发展历史,而且要对比研究国外的矿床学研究历史。只有在百但要了解本国的矿床学的发展历史,而且要对比研究国外的矿床学研究历史。只有在百 家争鸣和坚持实践的思想指导下,我国的矿床地质学才能不断的发展。家争鸣和坚持实践的思想指导下,我国的矿床地质学才能不断的发展。 一、石器原料和玉石的利用一、石器原料和玉石的利用 根据我国古人类学和考古学资料在距今根据我国古人类学和考古学资料在距今 ““ 万年左右的旧石器时代早期,生活在万年左右的旧石器时代早期,生活在 我国的“元谋猿人”已经开始使用石器;我国的“元谋猿人”已经开始使用石器; 万年前的第四纪中更新世早期或第一间冰万年前的第四纪中更新世早期或第一间冰 期, “蓝田猿人”用的刮削器、石片、石核是用脉石英、石英岩、石英砂岩等砾石及细期, “蓝田猿人”用的刮削器、石片、石核是用脉石英、石英岩、石英砂岩等砾石及细 粒石英砂岩、黑色燧石加工的;距今粒石英砂岩、黑色燧石加工的;距今 万年左右(相当于第二间冰期初期) , “北京人”万年左右(相当于第二间冰期初期) , “北京人” 所用石器为石英、水晶、燧石、蛋白石、砂岩和少量的火成岩。旧石器时代中期的“丁所用石器为石英、水晶、燧石、蛋白石、砂岩和少量的火成岩。旧石器时代中期的“丁 村古人”(距今村古人”(距今 万年以前)用的砍砸器是以角页岩为主的大型石片;距今万年以前)用的砍砸器是以角页岩为主的大型石片;距今 万年至万年至 -“-“、、2“22“2 等等 -“-“ 基础平台软件;在国土空间信息数据库建设方面,基础平台软件;在国土空间信息数据库建设方面, 也取得了一定成果,国家测绘局完成也取得了一定成果,国家测绘局完成 ..,,..,, 万、万、.7*2567265*2567265 网上 网上 ** 软件。软件。 ((O O))EB.P82;P 公司推出的适用于不同平台的公司推出的适用于不同平台的 ** 系统,在系统,在 8989 桌面平台上桌面平台上 其占有相当大的市场。其占有相当大的市场。EB.“.“’ 金矿带的预测就属此类。金矿带的预测就属此类。 ““ 第一篇矿业概论第一篇矿业概论 ““ 我国矿产资源评价的工作程序我国矿产资源评价的工作程序 (( )赵鹏大院士()赵鹏大院士( 强大的可视化工具强大的可视化工具 ““ 的可视化表现在空间数据的可视化修改、编辑,科学计算可视化表达(等值的可视化表现在空间数据的可视化修改、编辑,科学计算可视化表达(等值 线、图像、三维可视化) ,科学计算交互可视等方面。用户可以根据模型参数,生成可线、图像、三维可视化) ,科学计算交互可视等方面。用户可以根据模型参数,生成可 视化图形。然后根据可视化图形,调整参数,直至得到最优解。视化图形。然后根据可视化图形,调整参数,直至得到最优解。 ““ 第一篇矿业概论第一篇矿业概论 (三)基于(三)基于 ““ 矿产资源评价解决的几个关键性问题矿产资源评价解决的几个关键性问题 目前急需研制以矢量数据结构为主体的矿产资源目前急需研制以矢量数据结构为主体的矿产资源 ““ 评价系统评价系统 如前所述,如前所述, ;)矢量数据结构。矢量数据结构是通过抽象的点、线、面的地学关系数据模型表)矢量数据结构。矢量数据结构是通过抽象的点、线、面的地学关系数据模型表 达空间地理实体。该数据结构表达空间地理实体的面积或长度精度高,储贮量小,数据达空间地理实体。该数据结构表达空间地理实体的面积或长度精度高,储贮量小,数据 容易更新,似乎表达了地质概念模型,该数据已成为目前流行软件主流,因此,非常有容易更新,似乎表达了地质概念模型,该数据已成为目前流行软件主流,因此,非常有 必要在其上开发相应的资源评价系统。但由于矢量拓扑结构复杂,不同图层数据结构不必要在其上开发相应的资源评价系统。但由于矢量拓扑结构复杂,不同图层数据结构不 一样,开发难度自然加大。一样,开发难度自然加大。 ;; 解决基于解决基于 ““ 矿产资源定量评价自动化问题矿产资源定量评价自动化问题 传统的矿产资源定量评价主要是通过定量方法研究各种找矿信息与矿产资源定量关传统的矿产资源定量评价主要是通过定量方法研究各种找矿信息与矿产资源定量关 系,评价使用的原始资料信息都是以纸介质或观测数据为载体,如地质图、构造图、化系,评价使用的原始资料信息都是以纸介质或观测数据为载体,如地质图、构造图、化 探异常图或化探测量数据,而随着大量的地质、地球物理、地球化学、遥感空间数据库探异常图或化探测量数据,而随着大量的地质、地球物理、地球化学、遥感空间数据库 的建设,矿产资源定量评价面临的是全新的信息化载体,的建设,矿产资源定量评价面临的是全新的信息化载体,““ 使用的资料载体是高质使用的资料载体是高质 量、数字化的信息,这种信息载体既可以是直接测量的物、化探数据库,也可以直接是量、数字化的信息,这种信息载体既可以是直接测量的物、化探数据库,也可以直接是 数字化地质图(表数字化地质图(表 A 为平台,采用为平台,采用 0 0B B B B语言开发,用户界面友好,使用方便; 语言开发,用户界面友好,使用方便; 以扫描仪输入和数字化仪输入为主要手段; 以扫描仪输入和数字化仪输入为主要手段; ““ 矿长实务全书矿长实务全书 图图 “ “ 8596;,等都采用与此类似的数据结构。只不过在表,等都采用与此类似的数据结构。只不过在表 “ “ “ “ 至表至表 “ “ “ “ 中,用串中,用串 行指针解决结点与弧段、多边形与弧段的一对多的关系。行指针解决结点与弧段、多边形与弧段的一对多的关系。 美国人口统计局的美国人口统计局的 ,E,E 等。超类空间地物的数据结构可以定义等。超类空间地物的数据结构可以定义 一些数据描述信息和版本信息。一些数据描述信息和版本信息。 (三)(三)FF 中面向对象时空数据模型中面向对象时空数据模型 GG 概述概述 ““
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