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非金属矿产基本特征
发布时间:2006-03-02      作者:      来源:中国非金属矿资讯网
 

非金属矿产基本特征
 
  非金属矿产指工业上不作为提取金属元素来利用的有用矿产资源,除少数非金属矿产是用来提取某种非金属元素,如磷、硫等外,大多数非金属矿产是利用其矿物或矿物集合体(包括岩石)的某些物理、化学性质和工艺特性等,如云母的绝缘性、石棉的耐火、耐酸、绝缘、绝热和纤维特性。
  非金属矿产在国民经济中占有十分重要的地位,其开发应用水平已成为衡量一个国家科技、经济水平的重要综合标志之一。40年来,世界非金属矿产品的产值每10年增长50%~60%,大大超过了金属矿产的增长速度,有的学者甚至预言,人类社会进入了第二个“石器”时代。
  一、非金属矿产成因
  非金属矿产的成因多种多样,但以岩浆型变质型沉积型风化型最为重要,另外海底喷流作用也很重要,如硫铁矿主要属于这一成因。
  1.岩浆作用:岩浆上侵形成侵入岩体或喷出地表后形成的火山熔岩、火山灰等,均可以形成非金属矿产资源。侵入岩体如灰长岩、花岗岩等均可做优质的建筑材料,我国著名的“将军口”花岗岩地板和产于印度的“印度红”花岗石均为钾长花岗岩;喷出地表形成的浮岩、珍珠岩都是不可缺少的工业原材料,火山灰也可以做农业用肥。还有两种特殊的岩浆岩即金伯利岩和钾镁煌斑岩,其内部含有较为丰富的金刚石。世界上大部分钻石就产于这两种岩石中。
  2、变质作用:岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生了矿物成分、化学组成、岩石结构与构造的变化,形成非金属矿床。工业和日常生活中常用的有石墨、石棉、蓝晶石、红柱石、滑石、云母等。山东南墅石墨矿、河南、陕西的金红石、石棉矿都是国内有名的产地。
  3、沉积作用:暴露于地表的岩石、矿体,在大气、水流长期作用下,发生侵蚀、搬运、分异、沉积,最终形成非金属矿产资源,也可以通过化学沉淀作用、生物化学作用直接形成非金属矿产层。主要分成三大类:(1)砂矿,主要由水流、冰川、风力等作用分选形成,如金刚石、金红石、锆石、独居石等稀有矿物均可通过这种机械分异过程,富集成矿;(2)生物化学作用,诸如磷矿就可以由鸟类的粪便直接堆积形成,硅藻土矿是由硅藻遗体堆积而成,另外还有与火山喷发有关的硫矿产等;(3)化学作用形成的盐矿,人类不可缺少的食盐、工业用的石膏、硝石,农业用的钾盐,医药用的泻利盐等均为盐湖蒸发过程中化学结晶沉淀成因。
  4、风化作用:暴露在地表的岩石或矿体,经过漫长的降雨、光照、氧化、生物作用过程,而使表层物质的化学组成、矿物面貌改变,从而形成可供利用的非金属材料。日常生活及工业中不可缺少的粘土类矿物多为这一成因,如高岭土、膨润土等均为岩石风化而成,正是这一作用为人类提供了制作陶瓷、化妆品、环境治理用品、药品、油漆等物质的原材料。扩大一点看,连万物赖以生存的土壤也是风化作用形成的非金属资源。
  二、非金属矿产开采
  非金属矿产的开采以露天开采为主,在地理地质条件受限制时,在经济允许的前提下,也会采用地下开采的方式。
  1、露天开采:如果矿体在地表或非常接近地表处,只要除去覆盖其上的土壤及植被,就可挖掘出矿石,这就是露天开采。如果矿床深度超过300米,就属深部矿区,不宜露天开采。无论露天开采或是非露天开采,采矿往往会对土壤植被造成极大破坏,因此,在开采之前应进行成本、环境评价, 以免破坏自然生态得不偿失。
  2、矿井开采: 开采深部资源所需费用相当大,从开凿矿井、巷道到配备照明、通风、抽水等设施,工作人员及机械工具都得来回搬运,还要挖掘出大量无用的岩石。因此,深部矿井开采的矿石应是质地优良的,或产出虽少但经济价值较高的。                
  深部采矿通常可挖到1800米深,少数可深及3000米,不过达到这种深度,都相当酷热。
  三、非金属矿产利用
  非金属矿产主要用作冶金辅助原料、化工原料、建材原料。
  例如:滑石具有良好的耐热性、润滑性、抗酸碱性、绝缘性以及对油类有强烈的吸附性等优良性能,粘土类被广泛用于造纸、化工、医药、军工、陶瓷、油漆、橡胶等工业部门。
  石棉具有耐高温、耐磨、耐碱以及绝缘性、吸附性、抗拉强度好等性能,主要工业用途是用作石棉水泥制品、制动及传动制品、密封制品、隔热保温制品及绝缘材料。
  石墨具有涂敷性、润滑性、耐高温、耐腐蚀、可塑性、导电性及化学稳定等性能。最主要的消费领域是铸造涂料及冶金坩锅。
  

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