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矿产资源的可持续利用是可持续发展的重要组成部分，也是可持续发展战略的核心问题之一.但是矿产资源是自然界中有限、稀缺的可耗性资源，其开采利用无疑会导致最终可采储量为零，从理论上讲是达不到持续利用.那么如何界定矿产资源的可持续利用，已经引起理论界的关注.本文运用数学模型对资源的替代问题进行了定量分析，从经济角度推导出了矿产资源耗竭及替代发生的条件及特殊情况下矿产资源的最佳配置，为进一步研究矿产资源的代际间公平配置奠定了理论基础，对矿产资源的保护利用具有重要的实践意义.