非传统矿产资源
（Nontraditional mineral resources）
非传统矿产资源（Nontraditional mineral
resources）是指受目前经济、技术以及环
境因素的限制，尚难发现和尚难工业利用的
矿产资源，以及尚未被看作矿产和尚未发现
其用途的潜在矿产资源。
一、非传统矿产资源基本概念
•美国使用“Unconventional”一词，其译
名为“非常规”；
•俄罗斯使用“Nontraditional”一词，译
为“非传统”。
•事实上，两种用法无本质区别。
一、非传统矿产资源基本概念
涵盖：
① 非传统矿产（新类型、新深度、新领域、新工艺和新用途
矿产）;
② 矿产勘查的非传统理论及方法（“三联式”成矿预测理论、
非线性理论及方法等）;
③ 非传统矿业（无废环保型、高新技术型、深精加工型、综
合服务型矿业等）;
④ 非传统矿业经济（资源比较经济学、矿业与安全经济学，
矿业与生态经济学，矿地产经济学等）。
研究领域
研究领域
非传统矿产
非传统矿产
勘查理论与方法
非传统矿业
非传统矿业经济
非传统矿产资源
研究体系
包括：各种新类型、新领域、新深度、新工艺、
新用途的矿产资源。
非传统矿产资源是一个动态的概念，随着技术、
经济、环境、市场及需求的变化，非传统矿产资源
可以转化为传统矿产资源。
（一）非传统矿产资源
斑岩铜矿：在1917年报道，当时钻探出来的铜品位达%
的斑岩铜矿原生带矿石，因矿石品位太低不能开发利用而被称
为 “胚胎矿”。这一昔日的非传统矿产，已成今日的“当家
”铜矿类型，“斑岩型铜矿”是现今世界上最重要的铜矿工业
类型，占铜矿总储量的60%、产量的50%。这是非传统矿产转
化为传统矿产资源的典型实例。
非传统矿产资源----典型实例
斑岩铜矿？
“胚胎矿”
当今斑岩铜矿占铜总储量当今斑岩铜矿占铜总储量 60 % 60 %
产量产量 50 % 50 %
1917年报道当时铜品位为 %
昔日典型的非传统矿床
成为当今的支柱型传统矿床！
非传统矿产资源的发现与开发
是矿产资源可持续供给的重要保
障。近数十年来，找矿与开发生
产实践证明，非传统矿产资源发
现和开发的潜力很大。
在新类型方面，如：红土型金矿、黑色页岩
中的铂族矿产、超高压变质带中的金刚石等，
都是当今非传统矿产新类型的典例。
非传统矿产资源----新类型
石炭系
二叠系栖霞、茅口组
二叠系梁山组
大厂层
峨眉山玄武岩
1/20万金异
常示意范围
滇东地区地层岩性与金异常关系示意图
三叠系
龙潭-宣威组
向下剥
蚀坡积
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新类型新类型
H245 H246
H247
大厂层
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新类型新类型
红土型Au矿
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新类型新类型非传统矿产资源非传统矿产资源--------新类型新类型
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新类型新类型非传统矿产资源非传统矿产资源--------新类型新类型
黑色岩系中贵金属矿床：
••俄罗斯干谷俄罗斯干谷PGE-AuPGE-Au矿床、德国矿床、德国--波兰交界地带波兰交界地带PGE-Au-CuPGE-Au-Cu矿床、矿床、
加拿大育空加拿大育空NickNick盆地盆地Ni-Zn-Mo-PGENi-Zn-Mo-PGE矿床，我国西南地区。。。矿床，我国西南地区。。。
••黑色岩系中富含有机碳和超微细分散状态的金属。黑色岩系中富含有机碳和超微细分散状态的金属。
在新领域方面，如：深海铁锰结核、
深海金属软泥、深海钴结壳以及天然
气水合物等资源潜力巨大。
非传统矿产资源----新领域
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新领域新领域
海洋矿产资源
------未来矿产资源
的新领域
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新领域新领域
海洋矿产资源--未来矿产资源的新领域
海洋矿产资源的潜力巨大：
•油油气气。。美美国国1/61/6以以上上，，世世界界1/41/4以以上上石石油油产产量量来来自自海海
洋洋大大陆陆架架。。此此外外，，大大陆陆斜斜坡坡等等海海水水更更深深部部位位也也有有油油
气，目前开采成本较高。气，目前开采成本较高。
•天天然然气气水水合合物物。。未未来来海海底底新新能能源源，，是是天天然然气气（（含含甲甲
烷烷等等气气体体%%））与与水水((水水分分子子%)%)的的类类冰冰固固态态简简单单
化化合合物物。。1m1m33天天然然气气水水合合物物=164m=164m33甲甲烷烷。。估估算算资资源源
量可达量可达2×102×101616mm33，相当于，相当于2×102×1055亿吨油当量。亿吨油当量。
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新领域新领域
海洋矿产资源--未来矿产资源的新领域
锰结核锰结核。含。含Mn25%Mn25%，，Fe15%Fe15%，，Ni2%Ni2%，，Cu2%Cu2%以及以及CoCo等。等。
富富钴钴结结壳壳。。20032003年年对对近近1010座座海海山山重重点点进进行行了了加加密密调调查查，，在在
尖顶海山发现了品位高、厚度大、分布浅的富钴结壳。尖顶海山发现了品位高、厚度大、分布浅的富钴结壳。
金金属属软软泥泥及及沉沉积积物物。。红红海海沉沉积积物物含含Cu>1%Cu>1%，，Zn>3%Zn>3%；；其其它它，，
AgAg，，AuAu及及PbPb等（等（19831983年估计价值年估计价值2525亿美圆）。亿美圆）。
其其它它。。如如MgMg，，世世界界产产量量约约2/32/3来来自自海海水水；；此此外外，，NaClNaCl，，PP，，
AuAu，，TiTi，金刚石等。，金刚石等。
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新领域新领域
在新深度方面，据报导，南非兰德金矿盆地
一采金竖井将加深至4117米，这将是世界最深
的矿井，要开发的新矿层是世界级的矿体。在
我国，埋深大于500米的矿床被称为大深度矿
床，目前还很少勘查和评价。
非传统矿产资源----新深度
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新深度新深度
据专家预测：据专家预测：如果将勘查评价深度延伸到地下如果将勘查评价深度延伸到地下
2000m2000m，我国金属矿储量可能翻一番。，我国金属矿储量可能翻一番。
从成矿理论分析，成矿有利空间主要在地下从成矿理论分析，成矿有利空间主要在地下5—5—
10Km10Km的深度范围（翟裕生等，的深度范围（翟裕生等，20042004）。）。
非传统矿产资源----新深度
非传统矿产资源非传统矿产资源--------新深度新深度
在新工艺方面在新工艺方面，如，如微生物浸矿工艺微生物浸矿工艺、、天然纳米矿物开发利天然纳米矿物开发利
用技术用技术等都有巨大的发展潜力，并将使那些低品位、难选冶、等都有巨大的发展潜力，并将使那些低品位、难选冶、
低价值的低价值的““呆滞型呆滞型””非传统矿产资源潜力予以充分体现。非传统矿产资源潜力予以充分体现。
砂岩型铀矿、黑色岩系中贵金属矿床、稀有分散元素矿床、砂岩型铀矿、黑色岩系中贵金属矿床、稀有分散元素矿床、
油田中的金属矿床。。。。。。油田中的金属矿床。。。。。。
非传统矿产资源----新工艺
在新用途方面，近年来稀土矿产、非金
属矿产的新用途层出不穷，资源替代和矿
产品的消费结构日新月异。
非传统矿产资源----新用途
近年来人们正在探索开发利用过去采矿和选矿近年来人们正在探索开发利用过去采矿和选矿
废弃的废石堆和尾矿坝，这类废弃的废石堆和尾矿坝，这类““人工矿床人工矿床””的二的二
次开发，对延长矿山寿命、提高经济效益和保护次开发，对延长矿山寿命、提高经济效益和保护
环境等，环境等，从某种意义上讲，比建设一座新矿山的从某种意义上讲，比建设一座新矿山的
经济与社会效益更为重大。经济与社会效益更为重大。
非传统矿产资源----人工矿床
21世纪矿产资源勘查面临新局面
• “三难” ：难识别、难发现、难利
用
矿山后备资源不足矿山后备资源不足
部分矿山濒临倒闭部分矿山濒临倒闭
找矿难度日益增大找矿难度日益增大
金川镍矿
白银折腰山露天矿
出路? 采用新理论、新技术、新方
法进行“非传统矿产资源”勘查
（二）矿产勘查的非传统理论与方法
为确保矿产资源的可持续供给，特别是面
对难识别、难发现、难勘探、难开发的找矿
对象，积极探索矿产资源勘查的非传统理论
和方法具有重要意义。
（二）矿产勘查的非传统理论与方法
传统：以“相似类比”为基础的“矿床
模型预测”理论。
非传统：以“求异”为基础的“地质异
常致矿”理论。
矿产勘查新理论----实例
近些年来，大深度、高分辨的地球物
理探测技术迅猛发展，在深部隐伏矿找
矿预测中发挥重要作用。
如：地球气深穿透理论与地气测量技
术等。
矿产勘查新技术新方法----实例
20世 纪 80年 代 后 期 发 展 起 来 的 地 气 法 （ Geo-gas
prospecting），是一种有别于传统气体地球化学方法的深部
隐伏矿找矿新方法，该方法是捕集并测定地下上升气流中痕
量金属和非金属元素来揭示地下深部矿产资源体的信息。国
内外已有研究成果表明（童纯菡等，1996、1999）：地气测
量可以探测埋深300-400m以下的金属矿和埋深4000m以下的
含油气环型构造，地气异常所反映的是深部矿化信息，而与
地表土壤元素异常分布截然不同。
矿产勘查新技术新方法----实例
21世纪，矿业面临重大变革：
矿业的国际性与全球性
矿业的市场竞争性
矿业的高新技术性
矿业的高效性
矿业的综合服务性
矿业的环保性
（三）非传统矿业
““矿矿业业事事事事都都关关系系到到矿矿业业经经济济””。。矿矿业业经经济济是是度度量量矿矿业业发发展展
的的基基础础。。正正是是矿矿业业经经济济学学确确定定了了什什么么是是矿矿石石，，决决定定建建什什么么样样的的
矿矿山山、、选选矿矿厂厂或或冶冶炼炼厂厂。。矿矿业业经经济济贯贯穿穿矿矿业业的的各各个个方方面面。。因因此此，，
非非传传统统矿矿业业经经济济所所面面临临的的是是：：两两种种资资源源（（国国际际、、国国内内））与与两两个个
市市场场((国国际际、、国国内内))的的经经济济选选择择，，战战略略资资源源与与国国家家安安全全的的政政治治考考
虑，虑，资源开发资源开发与与生态环境保护生态环境保护的可持续发展战略。的可持续发展战略。
实行：实行：资源资源——环境环境——技术技术——经济经济联合评价。联合评价。
（四）非传统矿业经济
本着“从长远和全球着眼，从当前和局部入手”的原则，非
传统矿产资源研究，随着社会进步和技术提高而循序渐进。
当前的目标任务：围绕当今和未来国家急需的战略性矿产资
源，研究发现非传统矿产资源的方向与途径；阐明我国非传统
矿产资源的主要类型和开发利用前景；初步建立非传统矿产资
源的理论框架和相应的技术方法体系。
二、非传统矿产资源研究
目的任务与科学目标
国家目标：
11））保证我国紧缺矿产资源战略储备和有序接替，加速保证我国紧缺矿产资源战略储备和有序接替，加速
非传统矿产资源向可利用资源的转变过程。非传统矿产资源向可利用资源的转变过程。
22）通过新型矿产资源及新用途的基础研究促进新兴产）通过新型矿产资源及新用途的基础研究促进新兴产
业及高新技术的发展。业及高新技术的发展。
二、非传统矿产资源研究
目的任务与科学目标
科学目标
力争突破制约我国经济发展的战略紧缺
非传统矿产资源的认知、发现、利用所面
临的关键科学问题。
二、非传统矿产资源研究
目的任务与科学目标
微细、低贫、复杂有用组分富集-分离机
制、地质分布规律与预测评价理论：
. 微细、低贫、复杂有用金属组分（铂族等分散元素和贵微细、低贫、复杂有用金属组分（铂族等分散元素和贵
重金属）的赋存状态、富集－分离机理重金属）的赋存状态、富集－分离机理
. 天然纳米非金属矿物特殊性能、地质成因及巨量堆积机天然纳米非金属矿物特殊性能、地质成因及巨量堆积机
制和制约因素制和制约因素
. 成矿多样性及传统和非传统矿产资源的时－空－因关联成矿多样性及传统和非传统矿产资源的时－空－因关联
性与矿床谱系效应性与矿床谱系效应
. 非传统矿产资源预测评价的广义相似类比和奇异性分析非传统矿产资源预测评价的广义相似类比和奇异性分析
的非线性模型的非线性模型
关键科学问题
矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础。目前，我国95
％的能源和80％的工业原料都取自矿产资源。极而言之，整个
人类的发展史从某种角度来说就是人类开发利用天然岩矿材料
的历史。历史学家将人类利用天然岩矿材料的历史作为划分人
类进步和时代的标志：如，石器时代、铜器时代、铁器时代、
原子能时代等等。当今人类利用非金属矿产的强度和广度极大，
有人提出了“新石器时代”的概念。
三、非传统矿产资源研究的
重要性和紧迫性
传统矿产资源形势严峻
•全球矿产资源需求激增
•我国供需缺口不断加大
•对外的依存度长期居高
•危机矿山比例居高不下
我国矿产资源状况
我国人均矿产资源占有量小
（只有世界平均水平的58%）
总量多-人均少
资料来源：中国工程院《矿产资源》咨询项目组，2002。
全球矿产资源需求激增
•• 进入进入2121世纪，以中国为代表的，包括印度、东南亚、俄罗斯、巴西、北世纪，以中国为代表的，包括印度、东南亚、俄罗斯、巴西、北
非等，涉及近非等，涉及近3030亿人口的新一轮工业化，对能源、矿产资源的需求迅猛亿人口的新一轮工业化，对能源、矿产资源的需求迅猛
增加。增加。
•• 上一轮工业化顶峰的上一轮工业化顶峰的7070年代初年代初，全球石油、钢、铜、铝消费量分别为：，全球石油、钢、铜、铝消费量分别为：
2323亿吨、亿吨、66亿吨、亿吨、600600万吨和万吨和10001000万吨；万吨；
•• 20062006年年分别达到分别达到3838亿吨、亿吨、1111亿吨、亿吨、17001700万吨、万吨、30003000万吨；万吨；
•• 预计预计20202020年年之前，这一数字可能分别达到之前，这一数字可能分别达到4545亿吨、亿吨、1414亿吨、亿吨、28002800万吨和万吨和
48004800万吨万吨****。。
据：中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，2005
需 求 增 大
中国
人
均
矿
产
消
耗
量
人
均
矿
产
消
耗
量
工业化发展程度工业化发展程度
亚洲主要国家经济发展与资源消耗关系图
资料来源：中国工程院《矿产资源》咨询项目组，2002。
矿矿 种种 20102010年需求量年需求量 20202020年需求量年需求量
2005-20202005-2020年年
累计需求累计需求
煤炭煤炭 2828亿吨亿吨 32-3432-34亿吨亿吨 400400亿吨亿吨
石油石油 亿吨亿吨 亿吨亿吨 6868亿吨亿吨
天然气天然气 800-1000800-1000亿方亿方 2000-24002000-2400亿方亿方 万亿方万亿方
粗钢粗钢 亿吨亿吨 33亿吨亿吨 5454亿吨亿吨
铜铜 450-480450-480万吨万吨 640-690640-690万吨万吨 78007800万吨万吨****
铝铝 880-1000880-1000万吨万吨 14001400万吨万吨 亿吨亿吨
镍镍 350350万吨万吨 300300万吨万吨 45004500万吨万吨
我国矿产资源需求预测*
* * 国家发改委国民经济综合司，中国地科院全球矿产资源战略研究中心，国家发改委国民经济综合司，中国地科院全球矿产资源战略研究中心，20062006
****超过目前我国已探明储量的超过目前我国已探明储量的33倍倍
中国目前主要矿产年消费量相当于中国目前主要矿产年消费量相当于2020世纪世纪7070年代中期年代中期
世界年消费总和，中国需求已经改变世界。世界年消费总和，中国需求已经改变世界。
7070年代中期世界年总和年代中期世界年总和 2010 2010年中国需求年中国需求
煤炭煤炭 32 32 亿吨亿吨 28-30 28-30亿吨亿吨
钢钢 亿吨亿吨 亿吨亿吨
铜铜 700 700万吨万吨 550-600 550-600 万吨万吨
铝铝 1300 1300 万吨万吨 980-1100 980-1100万吨万吨
资料来源：引自陈毓川，资料来源：引自陈毓川，20072007
累计需求分析
15年>55年！
资料来源：引自陈毓川，资料来源：引自陈毓川，20072007
石油石油 天然气天然气 铁铁 铜铜 铝铝
（百万吨）（百万吨） （亿（亿mm33）） ((百万吨百万吨Fe)Fe) （万吨）（万吨） （万吨）（万吨）
20052005
国内能供应国内能供应 165165 9595 400400
消费量消费量 470470 350350 360360 706706
对外依存度对外依存度 %% 15%15% 53%53% 74%74% 43%43%
20102010
国内能供应国内能供应 190190 700700 170170 105105 600600
消费量消费量 380380 10001000 400400 465465 950950
对外依存度对外依存度 50%50% 30%30% 58%58% 78%78% 37%37%
20202020
国内能供应国内能供应 180180 15001500 190190 200200 800800
消费量消费量 22002200 300300 670670 14001400
对外依存度对外依存度 65%65% 32%32% 37%37% 70%70% 43%43%
供需缺口不断加大 对外依存度长期居高
资料来源：引自陈毓川，资料来源：引自陈毓川，20072007
因技术、管理及资金等造成资源开发不合
理、利用不充分并且严重污染环境
我国矿产资源特点之一是共伴生组分复杂、贫矿及难选矿多。
矿产的有效综合利用问题十分突出。
此外，在矿床开采、选冶、加工及消费过程中，所排放的废
水、废气、固体废物造成的环境污染严重，并占用大量土地。
我国矿产资源问题
• 矿山废弃物日益增多
• 利用率低造成资源浪费
• 环境污染日益加剧
利用程度低
环境污染严重
人类每年采出 170-180 亿吨矿
石+废石，而最终产品仅占其总
体积的 3%，95% 以上是废弃物
尾矿库
矿渣堆
• 矿产资源不可再生
• 传统矿产资源渐趋枯竭
• 寻求非传统矿产资源刻不容缓！
•矿产资源短缺是当今世界各国所面临的紧
迫问题，非传统（非常规）矿产资源研究
倍受各国重视！
国内外研究动态国内外研究动态
四、研究现状与发展趋势
早在20世纪60年代，石油和天然气领域就注意到了非传统能源和
非传统勘查方法的研究(Heroy-W-B, ed.,1969)。
70年代后期，美国地质调查局和能源部就开始联合进行非传统能
源资源的前期研究。
经过20年的工作后于1997年提出，美国的未来能源，尤其是天然
气，将主要由目前认为非传统的低渗透率储藏类型提供。并强调：尽
管它们并非全新的，但人类对它们的有限了解程度根本不可能使其成
为美国未来能源的重要构成部分，因此建议加快开展相关的基础和应
用研究。
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
1982年美国经济地质学家协会召开“非常规矿床”学术讨论会;
1987年美国地调局在俄勒冈州召开“非常规矿床找矿”研讨会;
1989年第28届国际地质大会上，美国丹佛地质调查所.格劳奇
发表“早中元古代不整合：非传统铂族元素及贵金属的来源”；
1991年又以美国地调局公报形式发表“黑色页岩中非传统铂族元
素资源前景：中国华南与加拿大育空地区实例及对美国资源的启示”
；
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
在俄罗斯，非传统资源问题不断报导。
在非金属方面：“非传统镁硅酸盐陶瓷原料矿床的成因分类”（罗曼
诺维奇,1991）；“粗片状石墨：吉尔吉斯天山的非传统矿物原料”（金属
矿床地质，1992）；“砂矿非传统找矿方法”（舒尔科夫等，1993）。
有色及贵金属方面：“中西伯利亚非传统铂矿化”（少佐诺夫等，
1997）；“有色及稀有金属非传统类型：潜力及发现前景”（科奇涅夫等，
1999）；“低品位和非传统矿物原料开发前景”（拉特金等，1997）。
近年来，发现黑色页岩中的Au-Pt-硫化物-碲化物-滑石菱镁片岩建造
（干谷矿床）及Au-Pt族-石英-硫化物黄铁细晶岩建造（伊罗京达矿床）等
非传统大型金铂矿床已引起广泛重视。
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
其它，如：澳大利亚，加拿大，西班牙，波兰，捷克等国
也都有关于非传统矿产资源的论述。如加拿大“火山弧之非传
统金属矿床”（列菲贝里等，1998）；捷克“与环境工程及农
业相关的非传统非金属矿物原料”（吉兹瓦尔特，1993）等。
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
目前，美国矿业局在俄勒冈州阿尔尼市建立了规模可观的研究院，
专门研究目前经济上尚不具备工业价值、尚不能开采或利用的矿床和
矿石类型，为的是一旦传统矿产资源枯竭，即可能有新类型资源接替。
美国矿产资源调查计划（1998）明确写到“还有许多另外的、迄
今尚未被识别的矿床类型”。有必要“发展新的和非传统矿床成因理
论，用以查明新的特别是非传统矿床的远景区，以及通过新矿床理论
对区域研究和检验来查明新的矿床远景区”。
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
俄罗斯自然资源部下属的“有色及贵金属地质勘查
研究所”其研究领域包括:金刚石、贵金属及有色金属
非传统资源。
新世纪初，加拿大联邦科学技术部和环境部联合
出资成立了可替代能源的非传统能源研究项目。
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
在我国，国土资源部“非传统矿产资源开放研究
实验室”在中国地质大学建立；
“非传统矿产资源”学术研讨会，北京，武汉，
1998，1999，2001
国土资源部“九五”重点科技项目开展了“新型矿产
资源评价研究” （赵鹏大等2002）。
非传统矿产资源研究
一、立项依据：I. 国家目标国内外研究状况
前苏联
《矿产》出版社
1990
美
国
非传统（非常规）矿产资源
国内外研究动态
60年代 70年代 80年代 90年代 新世纪
非常非常规规能源和非能源和非
常常规规勘勘查查
如“石油和天然气非
传统勘查方法”，
Dallas，1969
非常非常规矿规矿床和床和矿产资矿产资源源
如“非常规矿床”学术讨论会，
Dallas，1982
“非常规矿床找矿”学术讨论
会，Arizona，1987
非常非常规矿产资规矿产资源源综综合合
评评价理价理论论与方法技与方法技术术
如“非传统矿产资源”学术
研讨会，北京，武汉，
1998，1999，2001
赵鹏大，《资源环境与可持发展》，武汉：中国地质大学出版
社，2000。
, Ⅲ, Cameron Volume on Unconventional Mineral
Deposits, Society of Mining Engineers of the American Institute of
Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers Inc., New York,
1983.
赵鹏大，《非传统矿产资源概论》，北京：地质出版社，2003。
主要参考文献
