蓝铜矿标本
蓝铜矿呈深蓝色,是一种含铜的碳酸盐矿物,分子式为Cu3(CO3)2(OH)2,蓝铜矿在中国古代称为石青,与孔雀石紧密共生,产于铜矿床氧化带中,通常多呈粒状、钟乳状、皮壳状或土状集合体。其大量产出时可作为铜矿石利用,粉末可用于制作天然蓝色颜料。此外,蓝铜矿石可以作为寻找原生铜矿的标志。蓝铜矿石硬度低,做宝石不耐用易磨损,长时间使用易失去光泽,故常用于制作串珠和胸针,或者装饰品、壁炉和桌面镶嵌等。世界著名的蓝铜矿产地有赞比亚、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国等地区。我国著名的蓝铜矿产地有广东阳春、湖北大冶和赣西北等地。1972年我国与联邦德国建交后,曾以“阳春蓝铜矿”作为国宾礼物赠送给当时的德国政府。
金属铜
铜也被誉为开启人类金属文明的矿产,从石器时代到青铜器时代,对铜矿的利用使人类成功跨入金属文明的大门。最早的青铜器记载产于距今5000-4000年前,相当于尧舜禹传说时代。山西中条山的开采历史可追溯至战国时期,至今仍在开采。云南东川铜矿是清朝时期铸币、造器的最重要的原料来源之一,清朝钱币有70%系东川铜所铸。安徽铜陵亦因铜矿得名,因铜而兴,新中国第一个铜工业基地即建于此,第一炉铜水、第一块铜锭均出自铜陵。湖北大冶矿产丰富有“百里黄金地,江南聚宝盆”之美誉,大冶也是华夏青铜文明发祥地之一,拥有中国最早的铜矿冶炼遗址—大冶铜绿山古矿冶遗址。它发现于1973年,是迄今为止中国保存最好、最完整的一处古铜矿遗址,并获评持续开采时间最长的古铜矿吉尼斯纪录。铜矿资源对于我国工业发展来说是必不可少的资源,但是作为全球铜消费大国,目前的资源对外依存度依然较高,要深入推进铜等大宗战略性矿产的勘查。
“无锰不成钢”—锰
硬锰矿标本
硬锰矿是炼锰的重要矿物原料。颜色与条痕均为黑色,半金属光泽,性脆。常见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中。锰矿是重要的战略矿产之一,我国是全球最大的锰资源消费国和进口国,进口量近年来持续居高不下。尤其是富锰矿和优质锰矿资源,已经被中国列入到紧缺的矿种。作为重要的工业原料,锰被广泛应用于钢铁、有色冶金、化工、电子、农业、医学等领域。锰在电池领域主要是用于生产动力电池正极材料以及传统的锌-锰电池的正极。俗话说,“无锰不成钢”,锰是钢铁行业中必不可少的元素,几乎所有的钢中都含有一定数量的锰。锰能够降低钢的脆性,改善钢的热加工性能,提高钢的强度、硬度和抗磨损度,增强钢的抗大气腐蚀性。同时,锰也是炼钢过程中的脱氧剂、脱硫剂和合金元素。
全球锰矿资源主要分布于南非、巴西、澳大利亚等国。锰在地壳中含量在所有元素里排第十二位,丰度为0.096%。根据美国地质调查局(USGS)数据,2021年全球已探明的锰矿储量约15亿吨(金属量,下同)。南非占比最高,为6.4亿吨,占比为43%,其次为澳大利亚、巴西和乌克兰,占比分别为18%、18%、9%。中国拥有0.54亿吨锰资源,位列全球第六,占比约4%,但是我国的锰矿主要以低品位锰矿为主,品位大多低于30%。富锰矿集中在南非、加蓬、巴西、印度和澳大利亚,品位一般在35%~50%。我国锰矿资源主要集中在贵州、广西、湖南等西南省份,且以小型矿床居多,高品位锰矿石原料进口依存度高。
金属锰
主要参考文献
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DOI:10.13776/j.cnki.resourcesindustries.20211221.007.
[2]任辉,刘敏,王自国,吴昊,毛景文.我国锰矿资源及产业链安全保障问题研究[J].中国工程科学,2022,24(03):20-28.
[3]王登红.从俄乌冲突看战略性矿产资源与矿产资源的战略意义[J].自然资源科普与文化,2022(03):4-9.
注:标本图片来自Royal Cornwall Museum(康沃尔皇家博物馆),维基百科,矿晶展。