稀土資源
1．賦存狀態(tài)
稀土元素在地殼中主要以礦物形式存在，其賦存狀態(tài)主要有三種：
作為礦物的基本組成元素，稀土以離子化合物形式賦存于礦物晶格中，構(gòu)成礦物的必不可少的成分。這類(lèi)礦物通常稱(chēng)為稀土礦物，如獨(dú)居石、氟碳鈰礦等。
作為礦物的雜質(zhì)元素，以類(lèi)質(zhì)同象置換的形式，分散于造巖礦物和稀有金屬礦物中，這類(lèi)礦物可稱(chēng)為含有稀土元素的礦物，如磷灰石、螢石等。
呈離子狀態(tài)被吸附于某些礦物的表面或顆粒間。這類(lèi)礦物主要是各種粘土礦物、云母類(lèi)礦物。這類(lèi)狀態(tài)的稀土元素很容易提取。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的稀土礦物約有250種，但具有工業(yè)價(jià)值的稀土礦物只有50～60種，目前具有開(kāi)采價(jià)值的只有10種左右，現(xiàn)在用于工業(yè)提取稀土元素的礦物主要有四種—氟碳鈰礦、獨(dú)居石礦、磷釔礦和風(fēng)化殼淋積型礦，前三種礦占西方稀土產(chǎn)量的95%以上。獨(dú)居石和氟碳鈰礦中，輕稀土含量較高。磷釔礦中，重稀土和釔含量較高，但礦源比獨(dú)居石少。
世界稀土資源擁有國(guó)除中國(guó)外，還有俄羅斯、吉爾吉斯斯坦、美國(guó)、澳大利亞、印度、扎伊爾等；主要稀土礦物是氟碳鈰礦、離子吸附型礦、獨(dú)居石、磷釔礦、黑稀金礦、磷灰石、鈰鈮鈣鈦礦等。主要進(jìn)行開(kāi)采、選礦生產(chǎn)的國(guó)家是中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、吉爾吉斯斯坦、印度、巴西、馬來(lái)西亞等。1998年全世界稀土精礦產(chǎn)量13萬(wàn)余噸（自然噸位）。值得注意的是澳大利亞、印度、南非等擁有稀土資源的國(guó)家，在未來(lái)五年內(nèi)，將克服技術(shù)障礙，生產(chǎn)高附加值的單一稀土產(chǎn)品。屆時(shí)世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。
獨(dú)居石 Monazite
獨(dú)居石又名磷鈰鑭礦。化學(xué)成分及性質(zhì)：(Ce,La,Y,Th)[PO4]。成分變化很大。礦物成分中稀土氧化物含量可達(dá)50～68％。類(lèi)質(zhì)同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。獨(dú)居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：?jiǎn)涡本担狈街ь?lèi)。晶體成板狀，晶面常有條紋，有時(shí)為柱、錐、粒狀。
物理性質(zhì)：呈黃褐色、棕色、紅色，間或有綠色。半透明至透明。條痕白色或淺紅黃色。具有強(qiáng)玻璃光澤。硬度5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。電磁性中弱。在X射線下發(fā)綠光。在陰極射線下不發(fā)光。
生成狀態(tài)：產(chǎn)在花崗巖及花崗偉晶巖中；稀有金屬碳酸巖中；云英巖與石英巖中；云霞正長(zhǎng)巖、長(zhǎng)霓巖與堿性正長(zhǎng)偉晶巖中；阿爾卑斯型脈中；混合巖中；及風(fēng)化殼與砂礦中。
用途：主要用來(lái)提取稀土元素。
產(chǎn)地：具有經(jīng)濟(jì)開(kāi)采價(jià)值的獨(dú)居石主要資源是沖積型或海濱砂礦床。最重要的海濱砂礦床是在澳大利亞沿海、巴西以及印度等沿海。此外，斯里蘭卡、馬達(dá)加斯加、南非、馬來(lái)西亞、中國(guó)、泰國(guó)、韓國(guó)、朝鮮等地都含有獨(dú)居石的重砂礦床。
獨(dú)居石的生產(chǎn)近幾年呈下降趨勢(shì)，主要原因是由于礦石中釷元素具有放射性，對(duì)環(huán)境有害。
氟碳鈰礦 （Bastnaesite）
化學(xué)成分性質(zhì)：(Ce，La)[CO3]F。機(jī)械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。氟碳鈰礦易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：六方晶系。復(fù)三方雙錐晶類(lèi)。晶體呈六方柱狀或板狀。細(xì)粒狀集合體。
物理性質(zhì)：黃色、紅褐色、淺綠或褐色。玻璃光澤、油脂光澤，條痕呈白色、黃色，透明至半透明。硬度4～4.5，性脆，比重4.72～5.12，有時(shí)具放射性、具弱磁性。在薄片中透明，在透射光下無(wú)色或淡黃色，在陰極射線下不發(fā)光。
生成狀態(tài)：產(chǎn)于稀有金屬碳酸巖中；花崗巖及花崗偉晶巖中；與花崗正長(zhǎng)巖有關(guān)的石英脈中；石英─鐵錳碳酸鹽巖脈中；砂礦中。
用途：它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。鈰族元素可用于制作合金，提高金屬的彈性、韌性和強(qiáng)度，是制作噴氣式飛機(jī)、導(dǎo)彈、發(fā)動(dòng)機(jī)及耐熱機(jī)械的重要零件。亦可用作防輻射線的防護(hù)外殼等。此外，鈰族元素還用于制作各種有色玻璃。
目前，已知最大的氟碳鈰礦位于中國(guó)內(nèi)蒙古的白云鄂博礦，作為開(kāi)采鐵礦的副產(chǎn)品，它和獨(dú)居石一道被開(kāi)采出來(lái)，其稀土氧化物平均含量為5～6%。品位最高的工業(yè)氟碳鈰礦礦床是美國(guó)加利福尼亞州的芒廷帕斯礦，這是世界上唯一以開(kāi)采稀土為主的氟碳鈰礦。
磷釔礦（Xenotime）
化學(xué)成分及性質(zhì)：Y[PO4]。成分中Y2O361.4％，P2O538.6％。有釔族稀土元素混入，其中以鐿、鉺、鏑、釓為主。尚有鋯、鈾、釷等元素代替釔，同時(shí)伴隨有硅代替磷。一般來(lái)說(shuō)，磷釔礦中鈾的含量大于釷。磷釔礦化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：四方晶系、復(fù)四方雙錐晶類(lèi)、呈粒狀及塊狀。
物理性質(zhì)：黃色、紅褐色，有時(shí)呈黃綠色，亦呈棕色或淡褐色。條痕淡褐色。玻璃光澤，油脂光澤。硬度4～5，比重4.4～5.1，具有弱的多色性和放射性。
生成狀態(tài)：主要產(chǎn)于花崗巖、花崗偉晶巖中。亦產(chǎn)于堿性花崗巖以及有關(guān)的礦床中。在砂礦中亦有產(chǎn)出。
用途：大量富集時(shí)，用作提煉稀土元素的礦物原料。
風(fēng)化殼淋積型稀土礦（Ion absorpt deposit）
淋積型稀土礦即離子吸附型稀土礦是我國(guó)特有的新型稀土礦物。所謂“離子吸附”系稀土元素不以化合物的形式存在，而是呈離子狀態(tài)吸附于粘土礦物中。這些稀土易為強(qiáng)電解質(zhì)交換而轉(zhuǎn)入溶液，不需要破碎、選礦等工藝過(guò)程，而是直接浸取即可獲得混合稀土氧化物。故這類(lèi)礦的特點(diǎn)是：重稀土元素含量高，經(jīng)濟(jì)含量大，品位低，覆蓋面大，多在丘陵地帶，適于手工和半機(jī)械化開(kāi)采，開(kāi)采和浸取工藝簡(jiǎn)單。
風(fēng)化殼淋積型稀土礦，主要分布在我國(guó)江西、廣東、湖南、廣西、福建等地。
2．世界稀土資源
稀土元素在地殼中豐度并不稀少，只是分散而已。因此，雖然稀土的絕對(duì)量很大，但就目前為止能真正成為可開(kāi)采的稀土礦并不多，而且在世界上分布極不均勻，主要集中在中國(guó)、美國(guó)、印度、前蘇聯(lián)、南非、澳大利亞、加拿大、埃及等幾個(gè)國(guó)家，其中中國(guó)的占有率最高。見(jiàn)表1、圖1。
出處：《世界稀土經(jīng)濟(jì)》（第9版）
（1）中國(guó)
中國(guó)占世界稀土資源的41.36%，是一個(gè)名符其實(shí)的稀土資源大國(guó)。稀土資源極為豐富，分布也極其合理，這為中國(guó)稀土工業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
主要稀土礦有白云鄂博稀土礦、山東微山稀土礦、冕寧稀土礦、江西風(fēng)化殼淋積型稀土礦、湖南褐釔鈮礦和漫長(zhǎng)海岸線上的海濱砂礦等等。
白云鄂博稀土礦與鐵共生，主要稀土礦物有氟碳鈰礦和獨(dú)居石，其比例為3∶1，都達(dá)到了稀土回收品位，故稱(chēng)混合礦，稀土總儲(chǔ)量REO為3500萬(wàn)噸，約占世界儲(chǔ)量的38%，堪稱(chēng)為世界第一大稀土礦。
微山稀土礦和冕寧稀土礦是以氟碳鈰礦為主，伴生有重晶石等，是組成相對(duì)簡(jiǎn)單的一類(lèi)易選的稀土礦。
江西風(fēng)化殼淋積型稀土礦是一種新型稀土礦種，它的選冶相對(duì)較簡(jiǎn)單，且含中重稀土較高，是一類(lèi)很有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的稀土礦。
中國(guó)的海濱砂也極為豐富，在整個(gè)南海的海岸線及海南島、臺(tái)灣島的海岸線可稱(chēng)為海濱砂存積的黃金海岸，有近代沉積砂礦和古砂礦，其中獨(dú)居石和磷釔礦是處理海濱砂回收鈦鐵礦和鋯英石時(shí)作為副產(chǎn)品加以回收。
總之中國(guó)的稀土資源儲(chǔ)量大，礦種和稀土元素齊全，稀土品位高，礦點(diǎn)分布合理等。
（2）美國(guó)
美國(guó)它的稀土資源約占12.50%，其稀土消費(fèi)和氟碳鈰礦產(chǎn)量幾年來(lái)一直居世界第一，但近幾年稀土產(chǎn)量已退居第二位，讓位于中國(guó)。美國(guó)稀土資源主要有氟碳鈰礦、獨(dú)居石及在選別其它礦物時(shí)，作為副產(chǎn)品可回收黑稀金礦、硅鈹釔礦和磷釔礦。
位于加利福尼亞的圣貝迪諾縣的芒廷帕斯礦，是世界上最大的單一氟碳鈰礦，該礦山1949年勘探放射性礦物時(shí)發(fā)現(xiàn)，稀土品位為5～10%REO，儲(chǔ)量達(dá)500萬(wàn)噸之多，是一大型稀土礦。
美國(guó)很早就開(kāi)采獨(dú)居石，現(xiàn)在開(kāi)采的砂礦量是佛羅里達(dá)州的格林科夫斯普林斯礦。礦床長(zhǎng)約19km，寬1.2km，厚為6m，獨(dú)居石較為豐富。此外，北卡羅來(lái)納州、南卡羅來(lái)納州、佐治亞州、愛(ài)達(dá)荷州和蒙大拿州也有砂礦分布，儲(chǔ)量也相當(dāng)可觀。
（3）印度
印度主要礦床是砂礦。印度的獨(dú)居石生產(chǎn)從1911年開(kāi)始，最大礦床分布在喀拉拉邦、馬德拉斯邦和奧里薩拉邦。有名礦區(qū)是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和馬納范拉庫(kù)里奇稱(chēng)為特拉范科的大礦床，它在1911～1945年間的供礦量占世界的一半，現(xiàn)在仍然是重要的產(chǎn)地。1958年在鈾、釷資源勘探中，在比哈爾邦內(nèi)陸的蘭契高原上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的獨(dú)居石和鈦鐵礦礦床，規(guī)模巨大。
印度獨(dú)居石釷含量高達(dá)8%ThO2。在馬納范拉庫(kù)里奇采的重砂獨(dú)居石占5～6%。鈦鐵礦占65%，金紅石3%，鋯英石5～6%，石榴石7～8%。
（4）前蘇聯(lián)
前蘇聯(lián)的稀土儲(chǔ)量很大，主要是伴生礦床位于科拉半島，存在于堿性巖中的含稀土的磷灰石。前蘇聯(lián)的主要稀土來(lái)源就是從磷灰石礦石中回收稀土，此外，在磷灰石礦石中，還可回收的稀土礦物有鈰鈮鈣鈦礦，含稀土為29～34%。另外，在赫列比特和森內(nèi)爾還有氟碳鈰礦。
（5）澳大利亞
澳大利亞是獨(dú)居石的生產(chǎn)大國(guó)，獨(dú)居石是作為生產(chǎn)鋯英石和金紅石及鈦鐵礦的副產(chǎn)品加以回收。澳大利亞的砂礦主要集中在西部地區(qū)。澳大利亞也產(chǎn)磷釔礦。
澳大利亞可開(kāi)發(fā)利用的稀土資源，還有位于昆士蘭州中部艾薩山的采鈾的尾礦，南澳大利亞州羅克斯伯唐斯銅、鈾金礦床。
（6）加拿大
加拿大主要從鈾礦中副產(chǎn)稀土。位于安大略省布來(lái)恩德里弗-埃利特湖地區(qū)的鈾礦，主要由瀝青鈾礦、鈦鈾礦和獨(dú)居石、磷釔礦組成，在濕法提鈾時(shí)，可把稀土也提出來(lái)。
此外，在魁北克省的奧卡地區(qū)擁有的燒綠石礦，也是稀土的一個(gè)很大潛在資源。還有紐芬蘭島和拉布拉多省境內(nèi)的斯特倫奇湖礦，也含有釔和重稀土正準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)。
（7）南非
南非是非洲地區(qū)最重要的獨(dú)居石生產(chǎn)國(guó)。位于開(kāi)普省的斯廷坎普斯克拉爾的磷灰石礦，伴生有獨(dú)居石，是世界上唯一單一脈狀型獨(dú)居石稀土礦。此外，在東南海岸的查茲貝的海濱砂中也有稀土，在布法羅螢石礦中也伴生獨(dú)居石和氟碳鈰礦，正計(jì)劃和研究回收。
（8）馬來(lái)西亞
主要從錫礦的尾礦中回收獨(dú)居石、磷釔礦和鈮釔礦等稀土礦物，曾一度是世界重稀土和釔的主要來(lái)源。
（9）埃及
埃及從鈦鐵礦中回收獨(dú)居石。礦床位于尼羅河三角洲地區(qū)，屬于河濱沙礦，礦源由上游風(fēng)化的沖積砂沉積而成，獨(dú)居石儲(chǔ)量約20萬(wàn)噸。
（10）巴西
巴西是世界稀土生產(chǎn)的最古老國(guó)家，1884年開(kāi)始向德國(guó)輸出獨(dú)居石，曾一度名揚(yáng)世界。巴西的獨(dú)居石資源主要集中于東部沿海，從里約熱內(nèi)盧到北部福塔萊薩，長(zhǎng)達(dá)約643km地區(qū)，礦床規(guī)模大。
