在新冠疫情的籠罩下，在俄烏沖突事件的推動下，讓“能源”與“資源”在2022年多次被人們提及與關注，戰略資源儲備越來越受到重視，其重要性也日漸凸顯。毫無疑問，礦産資源是國家資源安全和經濟安全的重要載體，被稱為“工業的糧食”。尤其是戰略性礦産資源，更是國家經濟發展的重要支撐，在國家安全中占有極其重要的地位。我國戰略性礦産資源的需求持續增長。那麼，對于戰略性礦産資源大家有多少了解呢？除了稀土，以下重要的戰略性礦産你都認識嘛？
天塹信連勇/攝（引自王登紅，2022）
“戰争金屬”—銻
輝銻礦标本
輝銻礦（硫化銻）是金屬銻最重要的礦石礦物。鉛灰色，金屬光澤，性脆，易熔。輝銻礦為分布最廣的銻礦物，常見于中、低溫熱液礦床，與辰砂、雄黃等礦物共生。銻是我國四大戰略資源之一。銻的供給跟稀土一樣，我國都是全球第一供應大國，全球銻資源主要集中在中國、俄羅斯、玻利維亞，這三個國家銻礦儲量占全球總儲量近80%。湖南、廣西、貴州、西藏、雲南等地均有輝銻礦床分布。湖南冷水江市錫礦山的輝銻礦床，總面積為116平方千米，銻的年産量占全國三分之一，具有“世界銻都”之稱。
金屬銻
銻與其他金屬合金化時可提高其強度和耐用性。從17世紀後期開始，它被添加到錫（錫合金）中。銻在一戰的時候就被稱為“戰争金屬”，因為銻可以增加金屬硬度，增加殺傷力。銻與錫的合金，具有較高的硬度、韌性及耐酸性，用來提升焊接材料、子彈及軸承的性能。銻還可用作蓄電池的金屬闆，做海底電纜的保護套。銻金屬還能用于槍、炮、子彈頭内的充填物。銻的化合物可用于阻燃劑、陶瓷、醫藥、炸藥等方面，也是軍火工業的原料之一。美國在2018年就已經将銻列入了35種關鍵的礦産清單，隻允許勘測，不允許開采。一方面銻是一種有限的、不可再生的資源，另一方面銻是有劇毒的，而且在提煉銻的過程中也會污染環境，造成水土流失嚴重，土壤質量受損，重金屬污染等問題。
“工業味精”—錫
錫石标本
錫石是金屬錫最主要的礦石礦物，呈暗褐色。錫是人類最早發現和使用的金屬之一。早在商代，我們的祖先就能用錫、銅、鉛生産青銅器皿。錫與金、銀、銅、鐵并稱為“五金”、與鎢、銻、稀土并稱為我國四大戰略資源。錫是一種具有白色光澤的低熔點稀有金屬元素。錫的質地柔軟、熔點低、耐腐蝕、延展性好且無毒，被廣泛應用于醫藥、化工、農業、航天、電子、輕工、汽車、船舶等領域。被稱之為“工業味精”。在錫衆多應用中，錫合金焊料所使用的錫用量最多，接近世界錫消費量的50%，主要用于電子工業行業焊接；錫化工行業方面，主要用于工業催化劑、阻燃劑、穩定劑和殺蟲劑等；鍍錫闆俗稱馬口鐵，在食品飲料包裝、照明工程、玩具制造和廚房用具等方面廣泛應用，其消耗量約占錫消耗量的12%；此外，在新能源領域，錫可以用來提高锂離子電池的續航時間，在電池領域應用比較廣泛，約占到錫行業應用的7%。
金屬錫
錫是工業發展的重要原材料，我國為産錫大國，它集中分布于廣東、江西雲南、廣西、湖南、内蒙古等地，以上地區占據我國錫總儲量的94.6％。雲南個舊錫礦素有“錫都”之譽。但是我國同樣是全球最大的錫消費國，目前我國自産的錫精礦并不能滿足生産消費需求，自2008年開始我國從傳統的錫出口大國轉為淨進口國，每年需要從國外進口大量錫礦，錫礦對進口依賴度大緻在30%-40%之間，錫礦進口來源單一，最大進口來源國為緬甸，占我國進口量的90%以上。
“工業牙齒”—鎢
黑鎢礦含有鐵、錳和鎢，是金屬鎢的主要礦石礦物，是提煉鎢元素的重要礦石原料之一。顔色會跟随着鐵、錳含量而變化，含鐵越多，顔色越深，常見為褐紅色至黑色。現如今鎢已經屬于國家戰略資源，是歐盟認定的14種關鍵原材料之一。說到金屬鎢，大家的第一反應大多會是“燈泡裡那根會發光的燈絲”，其實不僅如此，鎢金屬耐高溫而不變形，熔點為3410℃，是熔點最高的金屬，常溫下不受空氣侵蝕，被廣泛應用于合金、電子、化學以及軍事等領域。鎢既能用于制造硬質合金，号稱“工業的牙齒”，也能用于制造純鎢制品或鎢合金，被稱為戰争金屬之王。
黑鎢礦标本
金屬鎢
鎢的最顯著用途是用于制作各種高速彈藥，尤其是穿甲彈，鎢幾乎是其必不可少的成分。鎢在軍事上的廣泛用途也決定了其作為一個國家的戰略資源地位，在美國國家風險清單中鎢的地位也很高，是被嚴格限制出口的材料之一。世界大部分鎢礦分布于環太平洋兩岸，中國鎢礦主要集中分布于華南地區（江西、湖南、福建、四川等地）。根據美國地質調查局(USGS)數據顯示，2021年世界鎢儲量370萬噸（鎢金屬）。全球鎢資源主要分布在中國、俄羅斯和越南等國家，其中，中國鎢儲量190萬噸，占比51.4%；俄羅斯鎢儲量40萬噸，占比為10.8%；越南鎢儲量9.5萬噸，占比為2.7%。中國鎢資源儲量優勢明顯。
“礦石玫瑰花”—鈾
瀝青鈾礦（氧化鈾）是放射性元素鈾的主要礦石礦物。它的成分中常含鉛，不含或微含針、稀土元素，微含卦，另含有極低的鐳。瀝青鈾礦是提取鈾的最主要礦物原料，主要産于中、低溫熱液礦床和沉積、淋積礦床中。澳大利亞是鈾礦儲量最豐富的國家，占全球儲量的27%，其次是哈薩克斯坦，加拿大和南非。這4個國家就占了世界鈾儲藏量的80%以上。鈾是一種十分活潑的化學元素，可以和許多元素結合形成礦物，其中有的特别容易氧化并形成新的礦物，鈾礦石色彩斑斓，形态多樣。鈾礦也被譽為礦石家族中的“玫瑰花”。
瀝青鈾礦标本
金屬鈾
鈾是重要的天然放射性元素，也是最重要的核燃料。鈾元素是1789年由德國傑出的化學家、礦物學家M.H.克拉普洛斯（Martin Heinrich Klaproth，1743~1817）發現的。它的發現在世界科技史上具有劃時代的意義，開創了原子能研究的應用領域。1938年O.哈恩（Otto Hahn）和F.施特拉斯曼（Fritz Strassmann）用中子轟擊鈾核發現在核裂變同時釋放出能量，重新引起了人們對鈾的重視。第二次世界大戰期間和戰後，由于核武器的使用讓我們認識到了鈾的“力量”。戰争期間核動力的需要，加速了鈾資源的勘探和開采，之後利用鈾的核裂變建立了核電站。鈾的科研和生産受到世界各國的高度重視，核武器制造和核電工業便也得到迅速發展。鈾作為技術成熟的清潔能源，在核能發電、核能供暖、核能制氫、核能海水淡化等方面起着重要的作用。核能作為零排放的清潔能源，被認為具有廣闊的發展空間，在減少碳排放中起着重要作用。因此，鈾作為唯一天然可裂變核素，其重要性不言而喻。另外，瀝青鈾礦不僅含有鈾元素，還有兩個極其重要的放射性元素——钋（Po）和鐳（Ra）。所以說，瀝青鈾礦真的是個“寶藏”礦石！
“人類文明的使者”—銅
藍銅礦标本
藍銅礦呈深藍色，是一種含銅的碳酸鹽礦物，分子式為Cu3(CO3)2(OH)2，藍銅礦在中國古代稱為石青，與孔雀石緊密共生，産于銅礦床氧化帶中，通常多呈粒狀、鐘乳狀、皮殼狀或土狀集合體。其大量産出時可作為銅礦石利用，粉末可用于制作天然藍色顔料。此外，藍銅礦石可以作為尋找原生銅礦的标志。藍銅礦石硬度低，做寶石不耐用易磨損，長時間使用易失去光澤，故常用于制作串珠和胸針，或者裝飾品、壁爐和桌面鑲嵌等。世界著名的藍銅礦産地有贊比亞、澳大利亞、納米比亞、俄羅斯、紮伊爾、美國等地區。我國著名的藍銅礦産地有廣東陽春、湖北大冶和贛西北等地。1972年我國與聯邦德國建交後，曾以“陽春藍銅礦”作為國賓禮物贈送給當時的德國政府。
金屬銅
銅也被譽為開啟人類金屬文明的礦産，從石器時代到青銅器時代，對銅礦的利用使人類成功跨入金屬文明的大門。最早的青銅器記載産于距今5000-4000年前，相當于堯舜禹傳說時代。山西中條山的開采曆史可追溯至戰國時期，至今仍在開采。雲南東川銅礦是清朝時期鑄币、造器的最重要的原料來源之一，清朝錢币有70%系東川銅所鑄。安徽銅陵亦因銅礦得名，因銅而興，新中國第一個銅工業基地即建于此，第一爐銅水、第一塊銅錠均出自銅陵。湖北大冶礦産豐富有“百裡黃金地，江南聚寶盆”之美譽，大冶也是華夏青銅文明發祥地之一，擁有中國最早的銅礦冶煉遺址—大冶銅綠山古礦冶遺址。它發現于1973年，是迄今為止中國保存最好、最完整的一處古銅礦遺址，并獲評持續開采時間最長的古銅礦吉尼斯紀錄。銅礦資源對于我國工業發展來說是必不可少的資源，但是作為全球銅消費大國，目前的資源對外依存度依然較高，要深入推進銅等大宗戰略性礦産的勘查。
“無錳不成鋼”—錳
硬錳礦标本
硬錳礦是煉錳的重要礦物原料。顔色與條痕均為黑色，半金屬光澤，性脆。常見于錳礦床的氧化帶和沉積錳礦床中。錳礦是重要的戰略礦産之一，我國是全球最大的錳資源消費國和進口國，進口量近年來持續居高不下。尤其是富錳礦和優質錳礦資源，已經被中國列入到緊缺的礦種。作為重要的工業原料，錳被廣泛應用于鋼鐵、有色冶金、化工、電子、農業、醫學等領域。錳在電池領域主要是用于生産動力電池正極材料以及傳統的鋅-錳電池的正極。俗話說，“無錳不成鋼”，錳是鋼鐵行業中必不可少的元素，幾乎所有的鋼中都含有一定數量的錳。錳能夠降低鋼的脆性，改善鋼的熱加工性能，提高鋼的強度、硬度和抗磨損度，增強鋼的抗大氣腐蝕性。同時，錳也是煉鋼過程中的脫氧劑、脫硫劑和合金元素。
全球錳礦資源主要分布于南非、巴西、澳大利亞等國。錳在地殼中含量在所有元素裡排第十二位，豐度為0.096%。根據美國地質調查局（USGS）數據，2021年全球已探明的錳礦儲量約15億噸（金屬量，下同）。南非占比最高，為6.4億噸，占比為43%，其次為澳大利亞、巴西和烏克蘭，占比分别為18%、18%、9%。中國擁有0.54億噸錳資源，位列全球第六，占比約4%，但是我國的錳礦主要以低品位錳礦為主，品位大多低于30%。富錳礦集中在南非、加蓬、巴西、印度和澳大利亞，品位一般在35%~50%。我國錳礦資源主要集中在貴州、廣西、湖南等西南省份，且以小型礦床居多，高品位錳礦石原料進口依存度高。
金屬錳
主要參考文獻
[1]安海忠,李華姣.戰略性礦産資源全産業鍊理論和研究前沿[J].資源與産業,2022,24(01):8-14.
DOI:10.13776/j.cnki.resourcesindustries.20211221.007.
[2]任輝,劉敏,王自國,吳昊,毛景文.我國錳礦資源及産業鍊安全保障問題研究[J].中國工程科學,2022,24(03):20-28.
[3]王登紅.從俄烏沖突看戰略性礦産資源與礦産資源的戰略意義[J].自然資源科普與文化,2022(03):4-9.
注：标本圖片來自Royal Cornwall Museum（康沃爾皇家博物館），維基百科，礦晶展。
美編：趙茹昕
校對：劉淇郡 李玉钤
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