矿业知识集萃

页岩气

　　页岩气（shale gas），是从页岩层中开采出来的天然气，页岩亦属致密岩石,故也可归入致密气层气。它是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。 　　但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。页岩气在美国、加拿大等地已是重要的替代能源，正广泛应用于燃气化工、汽车燃料等方面。 　　中国国土资源部2009年10月份在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目。这标志着继美国和加拿大之后，中国正式开始这一新型能源页岩气资源的勘探开发。 将对中国新型能源建设起到积极的示范作用，在中国油气领域具有里程碑意义。2011年底，国土资源部关于将页岩气作为独立矿种的申请得到国务院正式批准，页岩气成为我国第172个独立矿种。在这之后，这个矿产资源领域的“新生儿”立刻成为“宠儿”，备受各方关注。从长远看，我国经济社会发展对能源资源的需求相当强劲，特别是对清洁能源的需求更是旺盛。页岩气这种清洁高效的化石能源，正可以成为低碳经济的重要支柱。

稀土

　　稀土元素 (Rare Earth Elements)是化学元素周期表中镧系元素---镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素---钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的统称， 简称稀土(REE或RE)。 　　稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。 　　通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土； 　　把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。 　　也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外（有的将钪划归稀散元素），划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。 　　稀土是中国最丰富的战略资源，它是很多高精尖产业所必不可少原料。稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料， 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业， 如农业、化工、建材等起着重要作用。稀土用途广泛，可以使用稀土的功能材料种类繁多， 正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。稀土有“工业维生素”的美称。

黑色金属

　　黑色金属（ferrous metal or black metal）是工业上对铁（Fe）、铬（Cr）和锰（Mn）的统称，也包括这三种金属的 合金，尤其是合金黑色金属钢及钢铁。与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及锰是银白色的，而铬是银灰色。由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。所以才会被“错误分类”为黑色金属。 　　黑色金属的分类也有其意义，因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料，而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位，也是衡量一个国家的国力的重要标志。黑色金属的产量约占世界金属总产量的95%。

有色金属

　　有色金属（non-ferrous metal），狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称；广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。 　　中国在1958年，将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括：铝 、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。 　　有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。 　　实际应用中，通常将有色金属分为5类： 　　1. 轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。 　　2. 重金属。密度大于4500千克/立方米，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。 　　3. 贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。 　　4. 半金属。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。 　　5. 稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等； 　　  5.1 稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等； 　　  5.2稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等； 　　  5.3稀土金属，如钪、钇、镧系金属； 　　  5.4 放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

　　中国有色金属资源丰富，品种比较齐全。就目前所知，钨和稀土等 7种金属的储量居世界第一位；铅、镍、汞、钼、铌 5种金属的储量也相当丰富。在矿产资源中，有色金属是中国的一大优势。 　　中国有色金属资源的特点是复合矿多，而且有的品位较低，不但多种有色金属常共生在一起，而且有些铁矿中也含有大量的有色金属，如攀枝花铁矿中含有大量的钒、钛；包头铁矿中含有大量的稀土和铌，因此研究适合中国资源特点的新技术、新工艺、新设备和新材料，逐步建立适合中国情况的有色金属材料体系是今后一个十分重要的任务。

贱金属

　　贱金属(Base Metal)，通常都是比较便宜的金属，是相对于贵金属说来的。在矿业和经济领域，贱金属是指工业非铁金属（不含贵金属）。这包括铜，铅，镍和锌。除上述金属外，贱金属还包括钢铁、铝、锡、钨、钼、钽、镁、钴、铋、镉、钛、锆、锑、锰、铍、铬、锗、钒、镓、铪、铟、铌、铼及铊。

贵金属

　　贵金属(noble metal or precious metal)，主要指金(Au)、银(Ag)和铂族金属【铂（Pt）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）、钌（Ru）、铑（Rh）】等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽（铂族金属除锇为蓝灰色金属外，其他均为银白色金属），对化学药品的抵抗力相当大，在一般条件下不易引起化学反应。贵金属被用来制作珠宝和纪念品，而且还有广泛的工业用途。