人类的宝库

矿产资源是土石圈的重要组成部分之一，是人类从事生产建设的物质基础，在人类生态系统中发挥着重要的作用。矿产资源是无生命的物质，大多数矿产资源是固体，而液体、气体矿床也都是埋藏在固体地壳中的。各种各样的矿产资源，为工业化和现代化提供了丰富的原料和强大的动力，推动着社会经济的高速发展。

我国是世界上矿产资源最丰富的国家之一。据调查，世界已查明矿产共150种，在我国已探明储量的有136种。我国在世界上素有“有色金属王国”之称，不仅储量丰富，而且品种齐全，其中钨、锡、锑、稀土金属等探明的储量均居世界第一位；煤矿资源已探明的储量与美、俄相近，远景储量超过美、俄，居世界第一位，煤炭年产量居世界第二位；铁矿资源已探明的储量仅次于俄罗斯、巴西、玻利维亚，居世界第四位；非金属矿产资源也很丰富，如石棉、重晶石、萤石、石墨等储量均居世界前列。

矿产资源在地区上的分布是不均匀的。如南非集中了世界上将近2／3的铬、1／3的锰及1／2的金和铂，还有大量的铀和金刚石。世界上很大一部分石油集中在西亚波斯湾地区，其余部分也是分布在较集中的地区。在世界煤炭储量中，俄罗斯占43．5%，美国占26．4%，我国占10．8%。在我国，煤炭主要集中在山西，天然气主要集中在四川，石油主要集中在东北和华北。

矿体的形成是一种特殊的岩石形成过程，需要成百上千万甚至几亿年的时间，而人们开采和利用的速度却是惊人的。一个矿往往几年或几十年就开完了，极少的矿可以连续开采百年以上。由于矿产资源不像森林资源那样，只要合理采伐，还会继续生长，不断地更新。因此，相对于短暂的人类社会历史阶段而言，矿产资源是不会迅速再生的，也是不可更新的。

矿产资源的不可再生性，决定了矿产资源数量的有限性。英国在19世纪，铅产量占世界铅总产量的50%，铜产量占世界的45%，铁产量占世界的30%。现在，在英国本土上，这些矿产早已被开完了。

随着人类需要的不断增长和矿产资源开采量的日益增加，目前，某些矿产资源已开始枯竭，可开发的矿种也在减少。尽管科学技术的进步，使人类对矿产资源的勘探和利用日益广泛深入，资源的后备储量也会不断增加，甚至能找到新的资源代替，但是，矿产资源毕竟是有限的。

煤炭是由古植物变化而来，无数死掉的古植物沉积下来，经过缓慢的化学分解，形成固态的、富含碳元素的岩石——煤。

因为需要特别的生成和保护条件，所以只能在特定的地区、确定的地质历史时期才能形成含煤层。距今3．45亿年到2．80亿年的这段时期，是欧洲的成煤时期，故也被称为“石炭纪”。煤炭在生成时尽管需要一些限制条件，然而它并不稀缺罕见。世界煤炭资源丰富，地理分布范围比石油和天然气广得多。据估计，世界煤炭总资源量约为15万亿吨，其中经过地质勘查获得的储量约为5万亿吨。

煤炭的开采，需要预先开凿矿井，挖出大量的岩石，所以生产成本比石油和天然气大得多，运输费用也较高。正因为如此，其资源量虽大，而能经济地开采利用的，现在仅为一部分。5万亿吨中，预计可能经济地采出的储量大约为1万亿吨左右。1990年，世界原煤总产量已达50亿吨以上。若假定今后世界煤产量保持在每年50亿吨，并假定1万亿吨的可采储量均能被采出，则还可以再生产200年之久。而且尚有2／3的煤炭资源未经勘查，未来还有很大的开发潜力，前景是乐观的。若能改进煤炭的开发利用技术，提高其利用效率，降低成本，无疑将更扩大煤炭资源的潜力。(www.daowen.com)

遗憾的是，时至今日，还没有一种先进技术能够去除煤中的硫（或含硫化合物）和氮，致使煤炭成为今天“最脏”的燃料，是大气层的主要污染源之一。

现在世界煤炭产量的大部分都用于火力发电。在工业发达的国家里，80%以上的煤炭用于发电，少量用于冶金、化工、窑炉供热及民用等。我国的情况则不同，发电用煤只占耗煤总量的23%左右，大部分用于窑炉供热及民用。

20世纪70年代末，煤炭是宠儿，而今天却成了黑色怪兽。燃烧煤炭不仅增加大气层中二氧化硫的含量，还是酸雨形成和肺病发生的主要原因之一。

石油是当代的主要能源，是现代工业的血液。它是由无数海洋动植物的残骸转化而成的。当今世界上，只有少数地方富含石油，如中东地区、俄罗斯的西伯利亚地区、北美的南部和巴西北部等。

石油是由多种碳氢化合物组合而成的混合体，它比水轻，容易流动，可通过沉积岩构成的孔隙在地壳内部迁移。石油要是没有这种向上运移的趋势（天然气也是），著名的德雷克（是最早从事石油钻探的美国人）上校就不会轻易地发现它。1859年8月27日，德雷克在宾夕法尼亚的泰特斯维尔，只钻了一个22米深的孔就发现了石油。

开采石油不像人们想象的那样简单，因为石油并不集中在一个袋状构造内，而是浸透在岩层孔隙中，并且岩层孔隙还通过表面力将石油分子吸附在自己的内壁上。使用简单的采油方法最多只能将深部石油采出1／3。为提高采油率，必须采用多种辅助技术，如注水驱油法、注酸开孔法等。20年前，由于当时的技术比较落后，开采时有近60%的石油被留在地下深处，而今天已可以将80%的石油开采出来。

到1991年底，世界石油探明储量约为1358亿吨，其中65%～70%储存在中东地区，15%～20%储存在北美及拉丁美洲，西伯利亚地区储存6%。按1990年产量计算，全球石油储量还可供开采40年左右。由于资源分布的不均衡和各地产量大小不同，中东地区的石油资源仅可供开采100年以上，北美石油资源仅可供再开采9年，欧洲的石油资源还可开采15年。以此预计，2000～2020年之间，许多地区的石油储量将趋于枯竭，全世界的石油供给将越来越依靠中东地区。石油危机已近在咫尺。

法国煤炭资源有限，石油蕴藏贫乏，因而果断而明智地发展核电。自1976年起法国就不再建设火电站，只建核电站。核能已成为法国重要的能源，核能发电量占总发电量的75%以上。