非金属矿产地质的成就与前景

  非金属矿产地质的地位与作用
    非金属矿产是国民经济快速发展的先行材料。金属矿产、非金属矿产、能源矿产是人类赖以生存的三大原料。非金属矿产与人口、资源、环境等关系密切，新兴科学技术和现代基础建设依赖于非金属矿产品。非金属矿产是国民经济快速发展的先行材料，其生产具有超前发展的特性，其增长速度高于国民经济增长速度。
    非金属矿产业被誉为“朝阳工业”。非金属矿是当今世界经济成分中最为活跃的产业之一，谓之“朝阳工业”，它不仅为国民经济建设提供了大量的矿产资源，也为当代技术革命和科技发展提供了必不可少的基础原料。非金属矿的发展与社会的进步息息相关，其发展和应用水平是代表一个国家发达程度的重要标志之一；欧美等发达国家非金属矿的产值已是金属矿产值的2～3倍。
    未来国民经济发展对非金属矿产需求持续增加。未来世界经济对矿物原料及其产品的需求将继续增加，但总的增长速度将趋缓。随着现代社会步人信息时代 (又称“硅”时代)，非金属矿的应用将越来越广，在矿物原料中所占比例越来越大。目前全球非金属矿年贸易额达到300亿美元以上，而且还在以每年3％的速度增长。多数非金属矿产品如宝石、工业金刚石、一些新型非金属矿产(如天青石、硅灰石)，某些新型农用非金属矿产，造纸、塑料、橡胶和涂料用填料矿产(如碳酸钙、硅灰石、云母粉、高岭土、滑石等)、建材非金属矿产以及节能环保矿产等将保持较高的需求增长速度。未来的几十年将是我国完成工业化发展的关键时期，根据世界发达国家经济发展的规律，一个国家进入并实现工业化过程是矿产资源消耗快速成倍增长的时期，非金属矿产资源的消耗也将成倍增加。为实现我国发展战略目标，实现国民经济可持续发展和安全运行，就需保证非金属矿稳定地可持续供给。
    非金属矿产有着两个主要特点：第一，非金属矿产与金属矿产、能源矿产不同，主要是利用其物理化学特性。非金属矿又称工业矿物与岩石，是指除矿物燃料以外的其化学组成或技术物理性能可资工业利用且具有经济价值的所有非金属矿物与岩石。相对于金属矿产与能源矿产而言，非金属矿产有自己的特点，其应用主要取决于它的矿物特性、化学组成、结构、构造特征，即光学、电学、磁学、声学、热力学等性质和矿石的溶解、吸附、催化、扩散，悬浮、渗透等工业特性，绝大部分非金属矿是利用其固有的技术物理特性或加工后形成的技术物理特性。第二，非金属矿种类多，同一非金属矿有多种用途。金属矿仅有60多种，而国际上已发现可利用的非金属矿物和岩石已达250多种，我国近年来又陆续发现了一批非金属矿如：霞石正长岩、绢云母、辉沸石、水镁石、坡缕石、累托石等。每一种非金属矿产往往有多种用途，不同种非金属矿产有时又互相代用，且其用途在不断拓宽。非金属矿与市场的关系密切，其价格、用途，甚至是矿或是非矿，都与市场有很大的关系。   
    我国是一个非金属矿大国。世界上所发现的非金属矿在我国大多已找到，其中萤石、滑石、石墨、重晶石、硅灰石、膨润土、伊利石、菱镁矿等20多种矿产的探明储量位居世界前列，高岭土、硅藻土、海泡石、凹凸棒石等矿产储量前景十分可观，石材资源分布广、储量大、花色品种繁多，开发前景广阔。我国非金属矿产品及制品出口销往世界五大洲130多个国家和地区，出口非金属矿产品品种已有100多种。我国的石墨、萤石、重晶石、硅灰石、石材等产品在国际市场上占有较大的份额＼：在国际市场上起到举足轻重的作用。我国非金属矿行业对国民经济的贡献已超过金属矿。建国50年来，我国非金属矿工业有了很大的进步与发展，非金属矿产业现已成为国家的支柱产业。据不完全统计，我国现有非金属矿山12000多个，加工制品企业6.5万个，合计7.7万个，从业人员850多万人，拥有固定资产原值2000多亿元，创利税 200多亿元。近10年我国非金属矿发展十分迅速，其年产值增长率25％以上，年开采量40～50亿吨。非金属矿采选业和制品业工业总产值8700亿元，约占全国矿产品相关工业产值的14％。非金属矿产地质存在的问题
    非金属矿基础地质研究缺少力庹。近些年，随着国家对地勘业的调整；用于非金属矿产地质勘查工作的费用相对于金属矿产、能源矿产来说越来越少，投入非金属矿产基础地质研究的就更少，非金属矿产地质缺少基础研究的支撑，非金属成矿理论显得相对薄弱。
    非金属矿地质勘查技术方法陈旧。非金属矿产的勘查本来就落后于其他两大类矿产的勘查，一些现代技术在非金属矿产的勘查中相对滞后。传统认为非金属矿找矿勘查容易，事实上由于非金属矿与围岩差别小，难以运用传统的物化遥方法。
  非金属矿找矿难度越来越大。通过近几十年的找矿勘探工作，地表或浅部发现大型矿床的可能性越来越小；部分地区由于交通不便，山高路远等方面的原因制约了找矿工作的进程；找深部矿产的物化探方法受资金及技术影响难以得到充分利用。很多非金属矿的保有资源量已不能满足国民经济发展的需要，如：优质滑石，历来是我国大宗出口的非金属矿，但近年产量逐年下滑；金刚石和钾盐主要靠国外进口；我国有世界上优质的黑色等花岗石资源得不到有效利用，还要花大量外汇从国外购进；由于石棉对环境的危害，国外特别是欧美已限制使用，我国已经限量开采，但国内还没有很好的接替资源，需加强对坡缕石、海泡石、水镁石、硅灰石等纤维状、针状矿物的地质调查。
    非金属矿床不易评价和研究。可利用的非金属矿物和岩石有250多种，每个矿种又有许多亚种。目前我国已经开发利用的建材、非金属矿种有130种之多，每一种工业矿物又有多种用途，如膨润土就可以用作：磨料、吸收剂、吸附剂、涂料、脱臭剂、核废物处理、隔热材料等几十种用途，而且用途在不断增加，这就给矿床的评价带来了难度。由于非金属矿产的多用途性，使得每一矿种的评价指标比较复杂，所以勘查手段也比较灵活多样，对技术人员的素质要求更高。

非金属矿产地质发展展望
    非金属矿产地质研究应着力解决的问题有：与现代科学技术进步同步，必需深化非金属矿床学和开拓新的研究领域。为此，要纠正偏重金属和能源矿床研究，忽视非金属矿床的倾向，着力从科学研究与勘查实践中培养非金属矿床学科带头人；加强对非金属矿床成矿地球化学、同位素、成矿流体与包裹体、成矿微环境(温度、压力、介质条件)、成矿物质交换研究；深入开展矿床后期改造研究；利用和研究区域地质新资料，深化非金属矿床成矿特征、含矿建造、成矿系列、成矿模式的研究，要将地壳构造演化一成矿地球化学一矿床形成过程一矿床后期改造作为一个时空，统一的成矿系统加以研究；加强超大型非金属矿床的形成、保存规律和妥善开发利用的研究。
    非金属矿产应用技术开发应着力解决的问题有：开展与人口、节能和环保有关的重点非金属矿种的开发应用研究，包括：与食品密切相关的农用与饲养业用的非金属矿，环保用的非金属矿，节能用的非金属矿；应用最广，对工业产品品质改进与新产品开发起重大作用的填料用的非金属矿，纳米材料用的非金属矿。加强非金属应用矿物学和矿石工艺学的研究，并进一步开展各矿种新用途的开拓及矿石提纯、超细 (包括纳米级)、改性和改型以满足尖端科技和市场发展的需要。
    应优先加强两个领域：第一，矿物材料学。20世纪60年代，压电石英和Ⅱ型金刚石的广泛应用推动了无线电电子学和半导体材料的迅速发展，并催生了矿物材料学。矿物材料学研究的对象主要是非金属矿物。非金属矿物的利用’近数十年来有了突飞猛进的发展，其产值从1950年的407亿美元增长到2000年的 2100亿美元，预计2020年将达到 4000亿美元。经济发达国家的非金属矿产产值已大大超过了金属矿产的产值。我国矿物材料学起步晚，一方面非金属矿的产值还不高，与非金属资源大国的地位不相称；另一方面，国民经济建设对非金属矿有强烈的需求，如电子工业大量需求“高纯硅”，航空、航天急需耐高温、耐高压的轻质材料的原料或涂层原料等，都迫切需要优先加强和发展。第二，环境矿物单。环境矿物学是上世纪90年代初刚刚兴起的矿物学分支学科，其内容之一是研究污染环境的矿物；二是研究能用于治理环境的矿物；三是研究矿物在受到污染的环境中的风化、损伤过程及灾害的防治对策。特别是利用矿物表面活性、超细效应、晶体结构特性等来处理有毒物质，具有净化环境和修复环境的功能，受到愈来愈多的材料科学和矿物学工作者的重视。估计今后20年环境矿物学将会有突破性的进展。环境矿物学研究的原料大部分是非金属矿物。