自然资源的分布规律

1、1第二章 自然资源的形成和分布规律地壳矿产资源的分布规律生物圈资源的分布规律自然资源分布与人类的生存空间主要内容2.1 地壳矿产资源的分布规律概念明晰 矿产资源：是指经过地质成矿作用而形成的，天然赋存于地壳内部或地表埋藏于地下或出露于地表，呈固态、液态或气态的，并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。 一、地壳矿产资源的球层分布规律地球的圈层结构地壳地幔地核硅铝层：花岗岩，大陆的上层硅镁层：玄武岩，大陆和大洋的基础（矿产资源开发的主要区域）地壳AE费尔斯曼曾经根据克拉克值计算过岩浆岩的平均化学成分，其中各种元素所占比重如下：一、地壳矿产资源的球层分布规律氧49.13%铁4.20%钾2.35

2、%硅26.00%钙3.25%镁2.35%铝7.45%钠2.40%其他2.87%其中有许多化学元素尽管在地壳中所占的百分比不大，但它们的绝对储量还是很大的，如下表：组成地壳的化学元素主要是亲石元素的硅酸盐化合物地壳 萨乌什金记述了地壳中种种化学元素的“理想”分布规律（三种垂直带）：一、地壳矿产资源的球层分布规律表层带酸性花岗岩带典型元素：氢、氮、锂、铍、硼、氧、氟、钠、铝、(磷)、硅、钾、(铁)、(锰)、铷、锆、锡、钼、铯、稀土元素、钨、(金)、镭、氡、钍、铀(括号中的元素不太典型)。中部带基性玄武岩带典型元素：碳、氧、钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、锰、溴、碘、钡、锶深层带超基性橄榄岩带典型元素：

3、钛、钡、铬、铁、钴、镍、铑、钯、锇、铂 随着进入地壳岩层的深处，氧、硅、铝、钠、钾、磷、钡和锶的含量便逐渐减少，而镁、钙、铁和钛的含量则逐渐增多。地壳中所埋藏的矿产资源使非常丰富的世界主要矿产资源分布钛的用途钛主要用来生产钛白、金属钛、含钛钢及焊条涂料钛白不仅是性能优异的白色颜料，而且是重要的化工原料，广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不透明，白度高钛和钛合金主要用于航空和宇航部门，与合金钢相比，钛合金可使飞机重量减轻40%，还可用于舰船和兵器生产钛可使钢具有更高的强度和硬度，广泛用于汽车、船舶、石油钻探稀土的用途目前，稀土已广泛应用于冶金、石油、化工、轻纺、

4、医药、农业等数十个行业。稀土钢能显著提高钢的耐磨性、耐磨蚀性和韧性；稀土铝盘条在缩小铝线细度的同时可提高强度和导电率；将稀土农药喷洒在果树上，即能消灭病虫害，又能提高挂果率；稀土复合肥即能改善土壤结构，又能提高农产品产量；稀土元素还能抑制癌细胞的扩散。 稀土有净化环境的功能。汽车尾气净化催化剂是稀土应用量最大的项目之一。 以稀土制造的永磁材料，磁性能高出普通永磁材料4到10倍。 2000年全球煤炭探明可采储量分布2000年全球石油剩余探明可采储量分布2000年全球天然气探明可采储量分布中国主要矿产资源的分布矿种主要分布省（区）占全国%煤炭远景储量新疆、内蒙古、陕西、山西94.9探明储量山西、内

5、蒙古、陕西、新疆80.5石油远景储量新疆、黑龙江、山东、辽宁85探明储量黑龙江、山东、辽宁、河北70铁矿探明储量辽宁、四川、河北、山西57锰矿探明储量广西、湖南、贵州、四川77锑矿探明储量湖南、广西、贵州、云南80磷矿探明储量贵州、云南、四川、湖北70铜矿探明储量江西、西藏、云南、甘肃541 地壳资源的分布规律矿产资源分布地图列表中国主要铁矿分布中国金属及非金属矿产资源分布中国煤炭资源分布中国石油、天然气资源分布中国石油资源分布二、地质构造运动与地壳矿产资源的空间分布规律空间分布不均板块构造地槽-地台学说（一）板块构造与成矿作用（一）板块构造与成矿作用（一） 板块构造与成矿作用根据板块运动特征

6、，板块边界划分三类:拉张型板块边界（Divergent boundary）汇聚型板块边界（Convergent boundary）剪切型板块边界（Transform boundary）（一） 板块构造与成矿作用（一） 板块构造与成矿作用1.与拉张型板块边界有关的成矿作用拉张型板块边界：也称生长边界，是两板块做背离运动，向两侧分离、散开。（一） 板块构造与成矿作用1.与拉张型板块边界有关的成矿作用 大洋岩石圈之间:大洋中脊 大陆岩石圈之间：大陆裂谷1.与拉张型板块边界有关的成矿作用（1）大陆裂谷环境成矿 早期成矿：东非裂谷带：裂谷系中分布着高盐度卤水湖，湖底正在形成富含金属的卤泥沉积物，如果海水

7、继续入 侵，则可形成含铜页岩型铜矿床及铅锌银矿床等。1.与拉张型板块边界有关的成矿作用（1）大陆裂谷环境成矿 晚期成矿：裂谷轴部出现拉斑玄武岩或形成大洋型地壳。红海盆地：成矿特征是以来源于海底的喷流作用形成块状硫化物矿床。1.与拉张型板块边界有关的成矿作用（2）大洋环境成矿 洋中脊不仅是岩浆活动的地带，也是热液活动地区，热液活动造成洋底玄武岩蚀变是普遍现象。热液富含金属元素并上升到海底，就会沉积下来形成矿床。 如海底铁锰结核 黑烟囱和白烟囱，就是热液在海底的喷口，其中黑烟囱形成硫化物矿化，以铜和锌矿化为主，白烟囱形成硫酸盐矿化。2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用汇聚边界又称消亡边界，两个相互汇

8、聚、消亡的板块之间的边界。可分为两个亚类： 俯冲边界 碰撞边界洋壳-陆壳之间的俯冲成矿作用和陆壳-陆壳间的碰撞成矿作用两大类。2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用俯冲边界：大洋板块在海沟处俯冲潜没于另一板块之下。板块俯冲作用是板块运动的重要形式，其在板块边缘产生以弧盆体系为特征的地质构造单元及相关的成矿作用，如火山弧及相关的斑岩型铜矿床、弧后盆地及相关的火山岩赋存块状硫化物矿床等称为俯冲边界成矿作用。 2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用（1）俯冲成矿作用 2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用（1）俯冲成矿作用 2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用（1）俯冲成矿作用 2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用

9、（2）碰撞成矿作用碰撞边界：大洋板块俯冲殆尽，两侧大陆相遇汇合开始碰撞称为碰撞边界，表现为活动造山带。两陆块碰撞导致地壳压缩增厚，地面大幅度抬升，形成宏伟的褶皱山系，如喜马拉雅山。 2.与汇聚型板块边界有关的成矿作用（2）碰撞成矿作用 3.与剪切型板块边界有关的成矿作用剪切边界：是相互剪切、滑动的两个板块之间的边界，其边界线即转换断层线。沿这种边界通常既没有板块的生长，也没有板块的消减，但伴有频繁的浅震活动。 3.与剪切型板块边界有关的成矿作用4.板块内部的成矿作用 板块内部的构造环境相对稳定，岩浆活动较弱，主要形成大面积分布的沉积矿床。 在大洋板块内部的大洋盆地中，主要生成深海锰结核矿床。3

10、000-6000m 在浅海、滨海沉积环境中，有丰富的煤、石油、铝土矿、磷、铁、锰等沉积矿床。 （二） 地槽、地台和成矿作用基本论点：地壳运动主要受垂直运动控制，地壳此升彼降造成振荡运动，而水平运动则是派生或次要的。驱动力主要是地球物质的重力分异作用。物质上升造成隆起，物质下降则造成凹陷。主要的构造单元有地槽和地台两类，地台是由地槽演化而来的。 （二） 地槽、地台和成矿作用地槽区成矿作用根据施蒂勒等的研究，地槽发育分三个阶段：早期阶段：火山-沉积岩和沉积岩，并有超基性和基性岩侵入中期阶段：大规模花岗岩侵入晚期阶段：褶皱带转变为尚未稳固的地台（二） 地槽、地台和成矿作用3. 中国地槽地台区的主要矿

11、产资源中国地台区：中朝地台（华北地台）扬子地台塔里木地台矿产资源：变质矿床：铁、铜、石墨伟晶岩矿床：稀土、白云母岩浆矿床：铜-镍-铅、铁-钛-钒（二） 地槽、地台和成矿作用3. 中国地槽地台区的主要矿产资源中国地槽区：天山-兴蒙地槽系秦岭-昆仑地槽系滇藏地槽系滨太平洋地槽褶皱区（二） 地槽、地台和成矿作用3. 中国地槽地台区的主要矿产资源矿产资源：下沉阶段：火山-沉积矿床，如铁、块状硫化物褶皱回返时期的内生矿床：岩浆矿床，如铬、铜伟晶岩矿床：稀有金属、水晶接触交代-热液矿床，如铁、铜层控型矿床：锑、汞褶皱后形成的沉积矿床：石油、天然气再次活化地槽区的内生矿床：岩浆矿床：铬岩浆-热液矿床：钨火山

12、-沉积矿床：明矾石三、地壳矿产资源的成因分布规律1）内生矿产资源2）外生矿产资源3）变质矿产资源4）中国地壳矿产资源的成因分布规律2 生物资源的分布规律水资源水系（长江、黄河）湖泊（华东和西南）海域（四大海域：渤海、黄海、东海、南海）冰川（我国西南部）中国水系分布图中国水系图中黑色区域是湖泊中国河流和湖泊分布图人间仙境:西藏纳木错湖中国四大海区的面积和渔场面积中国冰川分布图中国年降水量分布图中国东部主要雨带示意图中国日平均气温10积温分布图2 生物资源的分布规律生物资源动物资源植物资源（森林、草原）农产品中国野生动物和海洋水产资源分布图世界森林分布中国森林分布世界草地资源分布中国草场资源分布图

13、1.8亿公顷草场退化中国草场资源现状呼伦贝尔草原世界小麦、玉米、水稻的主要产区亚洲的水稻分布区中国商品粮基地分布图中国商品棉、商品糖料基地分布图广东资源广东省土地总面积中宜农地434万公顷，宜林地1100万公顷。广东水资源相当丰富，年降水总量3194亿立方米，河川径流总量1819亿立方米，加上邻省从西江和韩江等流入广东的客水量2330亿立方米，此外还有深层地下水60亿立方米，可供开采的人均水资源占有量达4735立方米，高于全国平均水平。广东为稀有金属和有色金属之乡，全省己找到矿产116种，探明储量的有88种。其中高岭土、泥炭土、冶金用脉英石、水泥用粗面岩、锗、碲的储量列全国第一位，银、铅、铋、

14、铊、铀矿、独居石、磷釔矿、玻璃用砂、油页岩、饰面用大理岩和辉绿岩列第二位。广东动植物种类繁多。属于国家1级保护植物的有桫椤和银杉2种，属于2级保护的有白豆杉、水杉、野荔枝和观光木等24种。此外，香蕉、荔枝、龙眼和菠萝是岭南四大名果，经济价值很高。被列入国家1级保护的动物有华南虎、云豹、熊猴和中华白海豚等22种，列入2级保护的有金猫、水鹿、穿山甲、猕猴和白鹇（省鸟）等95种。 高岭土的主要用途Zipf规则3 资源分布统计规律Web文件的受欢迎程度是高度不对称的。大多数访问集中于少数“热门”的文件。一般情况下，30%的文件得到了6080%的请求数。请求文件的频次的分布符合Zipf规则，即对第i受欢

15、迎的文件的请求概率正比于1/i ， 在通常情况下小于等于1。在Web Cache中记录的文件，其中有1530%的文件只被访问过一次，而无论这种统计持续多长时间。最近被引用的文件有较大的概率很快被再次引用。概述和举例简单地说，Zipf发现一个词在一个有相当长度的语篇中的等级序号(该词在按出现次数排列的词表中的位置，他称之为rank，简称r)与该词的出现次数(他称为frequency，简称f)的乘积几乎是一个常数(constant，简称C)。用公式表示，就是 rf=C类似的观点其实早就有人提出过。如,美国人口统计学家Alfred Lotka(1880-1949)在1926年发现,一个文献目录中有n个文献被提及的作者的数量(设为x)是常数(C)除以na所得的商(其中的幂a常常接近2)。