神奇而低调的锰—社会生活中的“配角”

神奇而低调的锰—社会生活中的“配角”

徐一帆、董志国、王长乐、张连昌

中国科学院地质与地球物理研究所

我们生活中有一种元素，虽然它常不是主角，但很多时候都有它的身影，从新能源电池到高铁的轨道，从不锈钢保温杯到计算机磁盘，从农业肥料到医药消毒剂。虽然它总是显得那么低调（赵民, 2022）和那么不起眼，像一位无足轻重的配角，事实上，这位配角却发挥着许多不可替代的作用，它就是“锰”。

01

锰的发现及其化学属性

锰，黑色金属家族中重要成员之一。伴随着人类的发展，锰如今与我们的生活息息相关。但在18世纪70年代之前，人们对锰还知之甚少，主要因为它常常变幻身形，隐匿于多种化合物中，故而很容易被忽视。

1774年，瑞典科学家甘恩（图1）利用从他的朋友舍勒提纯过的软锰矿粉，与木炭和油等一起在坩埚中加热一小时后，最终首次分离出纯的金属锰。后来又经过3年研究，确定软锰矿为一种新金属的氧化物，他将这种新金属命名为锰（Manganese），从此我们所熟知的锰家族正式以“Manganese”的称号登上历史舞台。

图1 第一位提炼出金属锰的科学家约翰·戈特利布·甘恩

锰元素符号为Mn（图2），元素周期表中原子序数为25，原子量54.938。熔点1244℃，沸点2060℃。锰是一种化学性质非常活泼的金属，可以直接与水反应放出氢气。锰经常与铁、铬合称为“黑色金属”，但纯净的金属锰并不黑，而是呈银白色金属光泽（图3），是一种又硬又脆的金属，因其金属性质活泼，故而在空气中暴露时间过长的锰常被氧化生成氧化物覆盖层，从而看起来显得发黄甚至发黑（图3）；如果是在加热条件下，锰常氧化形成层状氧化锈皮，这种氧化膜比较复杂，主要由黑色的四氧化三锰和棕黑色的二氧化锰组成。这些氧化物的黑色，以及锰与铁形成的黑色合金钢，是锰被归类为“黑色金属”的原因。

图2 锰元素及其化学性质

图3 锰金属立方体与在空气中氧化后的电解精炼锰

02

锰矿物与锰矿类型

2.1 锰矿物

锰属亲石元素，它以氧化物（或氢氧化物）和含氧盐形式广泛分布于自然界中。地壳中锰的平均含量为0.085%，迄今发现的锰矿物和含锰矿物却有150多种，其中工业矿物30多种，常见的20多种，供工业利用的大部分是锰的氧化物（或氢氧化物）和碳酸盐矿物。自然界中最常见的锰氧化物（或氢氧化物）矿物有软锰矿、硬锰矿、水锰矿、褐锰矿、黑锰矿等（Emsley, 2013）。锰的碳酸盐矿物主要有菱锰矿、锰方解石、锰白云石等。锰的硫化矿物有硫锰矿和褐硫锰矿等。锰的硅酸盐矿物有蔷薇辉石、钙蔷薇辉石、锰橄榄石和锰石榴子石等。锰硼酸盐矿物主要为锰方硼石。

菱锰矿 热液成因的多呈菱形晶体形态，在结晶较好的情况下常呈现出漂亮的红色或粉红色（图4）。但自然界多为沉积成因，一般呈隐晶质集合体。

图4 菱锰矿集合体: 自然界呈红色（左图）和粉红色的菱锰矿（右图）

具有优美的色泽的菱锰矿被誉为"印加玫瑰"。英文名称Rhodochrosite来自希腊语rhodon和chrosis，寓意矿物的玫瑰色特征，商业名称为"红纹石"。有的菱锰矿晶体非常漂亮，如2009年在广西梧州苍梧县发现的被誉为中国“皇后”的菱锰矿晶体（图5），宛似一朵红玫瑰，美丽动人，震惊中外。

图5 中国“皇后”菱锰矿晶体

软锰矿 呈钢灰色至黑色，具有金属光泽，一般为块状、肾状或松散土状，有时具有放射纤维状形态（图6左）。名字虽为软锰矿，实际上并不软，结晶较好的软锰矿硬度与小刀（莫氏硬度5.5）接近。还有一种软锰矿常呈现出一种树枝状附于岩石表面或裂隙中，形似化石，人们称之为假化石（图6中），它实际上是含氧化锰的溶液沿着岩石中的裂缝渗透沉淀而成。

硬锰矿 颜色多为黑色，通常为钟乳状、肾状、葡萄状集合体（图6右），也有的为树枝状、致密块状集合体，其硬度与结晶较好的软锰矿相当。

图6 纤维状软锰矿（左图）、树枝状“假化石”（中图）和葡萄状硬锰矿（右图）

蔷薇辉石 是一种含锰铁的硅酸盐矿物。矿物晶体呈板状或板柱状，呈浅粉红到红色、玻璃光泽。蔷薇辉石又称玫瑰石，可作装饰品或雕塑品（图7）。蔷薇辉石产于各类锰矿床中，沉积锰矿层受区域变质作用，或菱锰矿受接触交代作用均可形成蔷薇辉石。

图7 蔷薇辉石集合体：常呈淡粉红色（左）和红色（中）及其雕塑品（右）

2.2 锰矿床类型及其形成模式

全球主要的锰矿床按照成矿作用可大致划分为海相沉积型、火山-沉积型、沉积变质型、溶液型和表生型，其中海相沉积型和沉积变质型锰矿的储量占比超过90%，是当今陆地锰资源最为主要产出形式和工业开采对象（Maynard, 2010，2014；阴江宁和肖克炎，2014）。

海相沉积型矿床一般形成于古陆边缘浅海地带，主要成矿时代为古元古代、新元古代和晚古生代-中新生代。矿体多呈层状、透镜状，由滨海向海盆深处，通常出现碎屑岩-碳酸盐岩的变化序列，因此该类矿床常与碎屑岩和碳酸盐岩共生。全球具有重要工业价值的锰矿床绝大部分形成于海相环境中，例如乌克兰的尼科波尔和大托克马克锰矿床、澳大利亚的格鲁特艾兰锰矿床等，矿石储量达上亿t（Roy, 2006）。中国最大的两个锰矿集中区——贵州松桃锰矿和广西下雷锰矿也属于此种类型，富锰矿物主要为碳酸锰和氧化锰等。

乌克兰尼科波尔盆地是世界上又一个重要的锰成矿区域，该成锰盆地主要由前寒武纪的结晶基底和白垩纪—第四纪的沉积盖层组成，其中发育大量沉积型锰矿，矿床的形成与渐新世黑海盆地浅海沉积作用相关。矿体呈层状或透镜状，赋存在砂岩和黏土岩中（图8），埋藏深度为80～100 m，东西延伸约250 km，厚度平均1.5～2.5 m，锰储量超过10 亿 t。矿石类型有氧化型、碳酸盐岩型和混合型3 种，氧化型锰矿石主要富锰矿物有水锰矿、软锰矿、硬锰矿等，碳酸盐岩型锰矿石富锰矿物主要为锰方解石和菱锰矿。

图8 乌克兰尼科波尔锰矿横截面图（据Ahmet et al., 2020 修改）

1—土壤；2—红棕色黏土；3—灰黑色黏土；4—灰岩；5—钙质黏土、石英砂、锰矿；6—石英—海绿石砂；7—黏土；8—炭质黏土和砂；9—风化壳；10—混合岩、斜长花岗岩

沉积变质型锰矿大多数产于前寒武纪古老地盾中，矿床的形成与前寒武纪含锰的硅酸盐岩石（锰榴石英岩和铁英岩）、碳酸盐岩石（叠层状灰岩、白云岩和铁英岩）有关，在巴西、南非、澳大利亚、津巴布韦、加拿大、印度等国最为常见（Ghosh et al., 2015），代表性矿床有巴西米纳斯锰矿床、澳大利亚皮尔巴拉锰矿床等。富锰矿物主要为软锰矿、黑锰矿和硬锰矿等。

从地球演化历史看，沉积（变质）型锰矿的分布是不均匀的。古元古代、新元古代和显生宙是沉积型锰矿的三个成矿爆发期，其中前两个成矿期与大气的阶段性增氧事件具有很好的对应性，而最后一个成矿期与显生宙海洋缺氧事件存在一定的耦合关系（图9）。三次成矿高峰期所形成的沉积型锰矿都大致集中在一些特定的区域，其中古元古代锰矿主要分布在南非、西非和巴西，新元古代锰矿主要集中在华南、巴西和印度，而显生宙锰矿主要分布在中国、澳大利亚、东欧和北美。上述这种时空分布特征表明沉积型锰矿的形成并不仅受控于全球性因素（如大气圈氧含量），还与诸多区域性因素（如盆地古地理、水化学结构等）存在密切的成因联系（Maynard, 2010; 徐林刚，2020）。

图9 沉积型锰矿时代分布及其与大气-海洋氧化还原状态的关系（董志国等，2020）

为什么全球锰矿形成具有显著不均匀性，其形成模式是人们关心的热点话题。一个完整的沉积型锰矿形成过程包括锰质的来源、锰质的迁移与预富集以及锰质的巨量沉淀成矿。总结来看，在目前提出的成矿模式中，有三种情况：

第一种情况与前寒武纪重大地质事件（雪球事件）有关。古元古代和新元古代雪球事件期间的冰层覆盖导致海水整体缺氧，热液活动积累了大量Mn(Ⅱ)离子，而在间冰期低密度冰融水与高密度冰封水无法充分交换，导致海水出现氧化还原分层（Meyer et al., 2008），南非Kalahari锰矿和我国华南新元古代大塘坡式锰矿可能主要受控于这种机制（图10a）。

第二种情况出现在局限盆地（图10b）。这种盆地被水上或水下隆起隔绝在开放海洋之外，由于和广海的沟通受限，盆内表层水和深部水之间常出现密度分层，且深水中一般会含有H2S（即缺氧硫化环境），现代的黑海与波罗的海就是这种情况。盆地越局限，越有利于Mn(Ⅱ)离子的聚集和铁锰之间的彻底分离，形成的矿体也就越厚。Maynard (2010) 也提出很多大型沉积型锰矿似乎都是在局限盆地中形成的。

第三种情况与最小含氧带扩张有关（图10c）。洋流上涌、海侵事件、火山活动等带来的丰富营养物质使初级生产力升高，大量沉降的有机质对氧气的消耗远超过氧气的补给速率，由此导致最小含氧带扩张并形成表层氧化-中层贫氧-深层氧化的水体结构，比如现代的巴拿马盆地和安哥拉盆地形成的沉积型锰矿或富锰沉积岩系，Hein et al. (1999) 认为我国早寒武世天台山磷-锰矿床的形成也和最小含氧带有关。

图10 沉积型锰矿的几种经典成矿模式

图a—与前寒武纪雪球事件有关的成矿模式（改自Yu et al., 2016)；图b—与局限盆地环境有关的成矿模式（Maynard, 2010, 2014）；图c—与最小含氧带有关的成矿模式(改自Maynard, 2010)

近期有中国专家学者（周琦等，2013）研究认为，黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中，矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心，受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中，碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征，以及锰矿成矿地质体与大塘坡组厚度和裂谷盆地古天然气锰矿成矿系统中渗漏喷溢中心相、过渡相、边缘相等主要地质标志，提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因，并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式（图11）。

图11 “大塘坡式”古天然气渗漏沉积型锰矿成矿系统与成矿模式图

(a.剖面图; b.平面图) （据周琦等，2013）

1—南华系下统大塘坡组第一段(黑色含锰岩系); 2—南华系下统两界河组+铁丝坳组; 3—气泡状构造菱锰矿石; 4—块状构造菱锰矿石; 5—条带状构造菱锰矿石; 6—凝灰岩或凝灰质砂岩透镜体; 7—白云岩透镜体; 8—碳质页岩; 9—古断裂

03

锰元素的应用与市场前景

锰的用途非常广泛，世界上大约90%通过生产锰铁或硅锰的途径用于炼钢工业，1.5%用于其他冶金工业，作为脱氧剂、脱硫剂及制造锰系合金，是钢中除铁外用量最大的元素，另外6%-8%用于非冶金工业，在电池工业、陶瓷工业、化学工业等领域锰的作用也非常重要（图12）。将少量的锰加入铝中制作成合金，可以大幅度提高铝的耐腐蚀性，从而成为制作易拉罐的理想材质。

图12 锰的产业链图示（来自网络资料）

3.1 特种材料-锰钢

锰钢是一种特殊性的钢材，是1883年期间由谢菲尔德大学的24岁的冶金学家Robert Hadfield获得了含有约13%锰的“锰钢”的专利。实践证明这种锰钢非常坚韧，常用于铁轨、土方机械、保险柜、军盔、枪管等的生产。

俗话说，无锰不成钢，锰在钢铁工业中的地位可见一斑。由于锰自身特性，如纯净的金属锰比铁稍软且脆，潮湿处会氧化，一般不会让其“单打独斗”， 在炼钢中，通常以锰制合金、锰金属、优质锰矿石等形式加入钢水中形成特殊结构的钢材使用，具有脱氧、脱硫及阻止钢的粒缘碳化物形成等作用（图13），可以提高和改善钢材的硬度、强度、耐磨性、韧性和可淬性，广泛应用于生产高碳高锰耐磨钢、低碳高猛不锈钢、中碳高锰无磁钢、高猛耐热钢等。坐落于上海市中心的文化广场观众厅网架结构和上海体育馆，就是由锰钢钢管焊接而成。

图13 炼钢过程中加入锰矿石（无锰不成钢）（来自网络）

2020年，我国宣布力争2030年前达到二氧化碳排放量峰值，并力争2060年前实现碳中和。中锰钢是近年来出现的新型钢铁材料，因为其优异的力学性能被认为是第三代汽车用钢。中锰钢作为一种先进轻质高强钢，主要应用于汽车结构件、安全件和加强件（图14），这为汽车轻量化提供了更多潜力，并使汽车降低能耗减少排放成为可能。所以，大量开发应用先进锰钢不仅为汽车轻量化带来显著效果，也对实现碳达峰和碳中和的战略目标具有现实意义（任辉等，2022）。

图14 中锰钢被应用于汽车结构件、安全件和加强件（来自网络）

3.2 有色冶金方面

在有色冶金方面，锰主要在湿法冶炼中作为氧化剂（常用二氧化锰和高锰酸钾）和直接作为合金元素（常用金属锰或优质锰铁等）两种用途。锰与铜、镍、铝、镁等生成耐热耐蚀的合金材料。

3.3 便携式电源-电池

干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锂-锰干电池（图15）及镍钴锰汽车电池（图16）。它们的共同点就是二氧化锰充当其正极的活性物质，随时随地满足人们对电能的需要。由于干电池电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。干电池不仅适用于手表、剃须刀、电动玩具、掌上电脑、摄像机、数码相机、通信设备、遥控车门锁等民用便携式电子设备，而且适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止，已经约有100种。而锰在干电池家族的发展壮大中，发挥着不可替代的作用。

图15 锂-锰干电池（来自网络）

图16 镍钴锰汽车电池（来自网络）

近年来，随着汽车工业的发展，传统燃油汽车尾气排放对空气的污染也在逐步加剧。为了改变这一局面，国家开始大力扶持发展以锂电池为动力的新能源汽车，随之而来的是锂电池的需求大大增加。而正极材料作为锂电池的核心关键材料，其产业化水平直接制约着新能源电池领域的发展。锰酸锂电池主要应用于电动自行车、小型电动化工具（比如电钻、扫地机器人、平衡车和无人机等）和续航里程不高的汽车。锰酸锂电池因具有耐低温、倍率性能好、制备比较容易等优点，在未来将大有可为。

3.4 电子工业方面

随着电子技术的快速发展，电子工业对锰的需求量也不断增加。电子工业的基础材料是磁性材料，尤其是软磁材料，软磁材料中又以锰锌铁氧体为主。例如，用锰锌铁氧体磁芯制成的各种电感器件、变压器、线圈、扼流圈等，具有低损耗、价格低廉等特点。同时在通讯设备、家电产品、计算机产品、工业自动化设备等方面都得到了广泛应用。

3.5 其它方面的应用

轻工和化工方面，除干电池外，锰的应用还包括玻璃、陶瓷、医药、印染、农业（肥料、杀菌、饲料）、环境保护（水处理、控制大气污染、燃料添加剂）等方面。如医学领域主要是用在消毒剂、制药氧化剂、催化剂等。如高锰酸钾是医药上最常用的消毒剂，配成0.1%高锰酸钾溶液就能起到消毒杀菌的作用。

当然，锰的特性还有很多，应用领域还非常广阔。相信在不久的将来，伴随科学技术的进步，锰会以更加多元的姿态呈现于我们生活中的方方面面。

04

锰矿资源特征与探查现状

锰以各种形态隐匿于自然界中，无论是组成广袤大陆的各种岩石，还是茫茫无垠的大海深处，均有锰的身影。不过大部分只是小有名气，能叫得上名号的当数“菱锰矿”、“软锰矿”、“硬锰矿”和“深海锰结核”了。世界锰矿资源丰富，分陆地上的和海底的两大部分。

4.1 陆地资源

全球锰矿资源特点是总量比较丰富，但空间分布不均（图17-18）。2022 年全球陆地锰金属储量约为 15 亿吨（USGS，2022），其中，南非、澳大利亚、巴西和乌克兰4个国家的锰矿储量占全球锰矿总储量的 85% 以上（图18）。全球高品位锰矿（锰含量35%以上）资源主要集中在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。

与国外锰矿相比，中国锰矿资源表现出“小、贫、杂、细”的特点。我国锰矿不仅矿床规模小(多数为＜200万吨中小型矿)、锰矿石以贫矿为主(贫锰矿石资源量占全国的94%)，富锰矿石(氧化锰矿石含锰＞30% 、碳酸锰矿石含锰＞25% ) 仅占6 %。我国锰矿物质组分复杂，矿物颗粒一般细而难选，技术加工性能差，矿石中磷、硫、铁、硅、钴、镍等含量高，且为粒度细、硅质成分较高的高磷、高铁锰矿石（付勇等，2014; 丛源等，2018; 孙宏伟等，2020; 赵宏军等，2022）。近年贵州地矿局等单位综合运用建立的地质、地球化学和地球物理勘查方法，在黔东松桃地区先后新发现了道坨、西溪堡、桃子坪和高地等超大型锰矿床，使黔东地区成为新的世界级锰矿资源富集区，这些锰矿，不仅规模大，局部还存在一定规模的富矿体（周琦等，2016）。近期在新疆西昆仑玛尔坎苏地区勘查发现的锰矿也具有规模大、品位富、质量优的特征（张连昌等，2022），其锰资源量大于4000万吨，平均品位为30%-50%（查斌等，2019）。可见，寻找大矿和富锰矿是当前我国地质工作者的一项迫切的任务。

图17 全球锰矿资源的时空分布概况（据Maynard, 2010；董志国等，2020修改）

图18 世界主要锰资源大国储量占比图(USGS, 2022)

4.2 海底锰矿资源

在1873年2月的一天，英国全球海洋考察调查船“挑战者号”在非洲西北加那利群岛的外洋，从海底采上来一些土豆大小深褐色的物体（图19）。经初步化验分析，这种沉甸甸的团块是由锰、铁、镍、铜、钴等多金属的化合物组成的，而其中以氧化锰为最多。剖切开来看，发现这种团块是以岩石碎屑，动、植物残骸的细小颗粒，鲨鱼牙齿等为核心，呈同心圆一层一层长成的，像一块切开的葱头（图20）。由此，这种团块被命名为"锰结核"。自此100多年后，在太平洋，尤其是北太平洋海底发现了大量锰结核的身影（图21）。

锰结核何以能在大洋洋盆深2000~6000米的海底现身，目前科学家还正在研究，仍存在诸多疑问。一般认为是沉降于海底的各种金属氧化物，以带极性的分子形式，在电子引力作用下，以其他物体的细小颗粒为核，不断聚集而成。锰结核有多种形状和大小。它们可以是圆形的、椭圆形的、复合的或扁平的。它们的形状会受到核的形状、周围沉积物的含水量、生长速度以及它们被底栖动物转动或被表底动物移动的频率的影响（Hein et al., 2020）。

图19 深海土豆大小的锰结核

图20 深海锰结核表面（左图）及其切面（右图）

锰结核中各种金属成分的含量大约是：锰25％，铁14％，镍1.9％，铜0.5％，钴0.4％。铜、钴、镍是陆地上紧缺的矿产资源，锰结核的发现为开采海底锰资源提供了可能。目前初步查明大洋底部以锰结核的方式蕴藏了约3亿吨锰资源。

有趣的是，科学家发现这种锰结核能够自我生长，平均每千年长1毫米；由此推算，太平洋中每年将新生成1000万吨锰结核，除了锰以外，如果从锰结核中提炼铜可供全世界用3年，提炼钴可用4年，提炼镍可以用1年。锰结核这种自我生长的特性使其“取之不尽，用之不竭”，摇身一变成为深海中的“宝贝疙瘩”。

20世纪初，美国海洋调查船“信天翁号”在太平洋东部的许多地方采到了锰结核，并且得出初步结论：太平洋底存在锰结核的地方，其面积比美国都大（图21）。尽管如此，在那时也没有引起人们多大的重视。当前美国锰矿全靠进口，对从海洋锰结核中生产锰也很感兴趣，所以美国最为重视锰结核开发。美国在大洋锰结核开发技术方面也处于领先地位。

我国从70年代中期开始进行大洋锰结核调查。1978年，“向阳红05号”海洋调查船在太平洋4000米水深海底-首次捞获锰结核。此后，从事大洋锰结核勘探的中国海洋调查船还有“向阳红16号”、“向阳红09号”、“海洋04号”、“大洋一号”等。经多年调查勘探，在夏威夷西南，北纬7度至13度，西经138度至157度的太平洋中部海区，探明-块可采储量为20亿吨的富矿区。1991年3月，“联合国海底管理局”正式批准“中国大洋矿产资源研究开发协会”的申请，从而使中国得到15万平方公里的大洋锰结核矿产资源开发权。同时，依据1982年《联合国海洋法公约》，中国成为继印度、法国、日本、俄罗斯之后，第5个注册登记的大洋锰结核采矿“先驱投资者”。

从目前的大洋地质调查情况（图21），初步表明铁锰结核主要富集于有沉积物覆盖的深海盆、深海平原和深海丘陵等区域。太平洋因其沟－弧－盆体系高度发育，陆源碎屑物质受海沟阻隔难以到达深海海盆，使得太平洋海域的沉积速率较低，因而对结核的生长成矿最为有利。相比之下，印度洋和大西洋海域受陆源物质的影响较大，海底结核的分布范围较太平洋逊色得多。同时，在全球海洋的许多浅水区也发育有多金属结核，如黑海、波罗的海、秘鲁海盆、喀拉海、加勒比海和菲律宾海盆等海域（图21）。

图21 全球海洋铁锰成矿区分布示意图（殷征欣等，2019）

CCZ：东太平洋海盆CC区；PCZ：西太平洋结壳区；EEZ：200海里专属经济区

05

我国锰资源需求展望

锰矿是关系到国民经济可持续发展的大宗支柱型金属矿产。锰矿石同铁、铬矿石一起，被称为钢铁工业的三大基本矿物原料。同时，锰矿也被广泛应用于化工工业、轻工业、电子工业、环境保护、农业等多个领域，在推动工业发展和经济进步中有着举足轻重的作用。近年来，锰矿又逐渐成为新时代高端装备制造、新能源电池等新兴低碳产业的关键原料之一，被世界主要经济体列为关键矿产（毛景文等，2019）。

中国是锰矿资源的消费大国，对外依存度长期超过90%，锰矿已是继石油、天然气、铁矿之后，又一涉及国家安全的战略性资源（孙凯等，2022；任辉等，2022）。据中国海关 (2022) 数据，我国从2012年至2021年进口的锰矿砂及其精矿总量为 22257万吨， 其中，2012年至2019年进口量逐年增加，由1237万吨增加至 3416 万吨。受疫情和我国落实“碳达峰”目标的双重影响，2020年和2021年中国对锰矿砂及其精矿的进口呈下降态势，分别为 3156万吨和 2996万吨（图22）。

图22 2012—2021年中国进口锰资源量统计（中国海关, 2022）

我国优质锰矿资源短缺，从资源战略和资源综合利用技术两个层面考量，我国锰矿资源应“两条腿”走路，实施多元化的资源利用战略。一方面立足于国内，在寻找大规模、优质锰矿床上加大投入，另一方面，通过国际合作更加有效地开发利用国外锰矿资源。

同时，大洋锰结核代表了锰矿的未来，其中蕴藏的锰矿资源储量惊人，即使目前大洋锰结核仅处于研究阶段，距离进行商业化开采还有一定的时间，但紧盯最新的研究成果和最先进的开采技术，一旦条件成熟，应该积极参与大洋锰结核的投资开采中去。

致谢 承蒙赵天平研究员热情邀稿，初稿完成后得到杨晓勇教授、徐林刚副教授的细致评阅，并提出宝贵的修改意见，在此一并致以衷心感谢！

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参考文献

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作者 | 徐一帆、董志国、王长乐、张连昌

审稿 | 杨晓勇教授（中国科学技术大学）、

徐林刚副教授（中国地质大学.北京）

排版编辑 | 莫静

来源：战略性关键金属科普平台