稀土資源狀況

1、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，構成礦物的必不 可少的成分。這類礦物通常稱為稀土礦物，如獨居石、氟碳鈰礦等。作為礦物的雜質元素，以類質同象置換的形式，分散于造巖礦物和稀有金屬礦物中，這 類礦物可稱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。這類礦物主要是各種粘土礦物、云母類 礦物。這類狀態(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)價值的稀土礦物只有5060種，目前具 有開采價值的只有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

2、一氟碳鈰礦、 獨居石礦、磷釔礦和風化殼淋積型礦，前三種礦占西方稀土產(chǎn)量的95%以上。獨居石和氟 碳鈰礦中，輕稀土含量較高。磷釔礦中，重稀土和釔含量較高，但礦源比獨居石少。世界稀土資源擁有國除中國外，還有俄羅斯、吉爾吉斯斯坦、美國、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、獨居石、磷釔礦、黑稀金礦、磷灰石、 鈰鈮鈣鈦礦等。主要進行開采、選礦生產(chǎn)的國家是中國、美國、俄羅斯、吉爾吉斯斯坦、印 度、巴西、馬來西亞等。1998年全世界稀土精礦產(chǎn)量13萬余噸(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家，在未來五年內，將克服技術障礙，生產(chǎn)高 附加值的單一稀土產(chǎn)

3、品。屆時世界市場的競爭將更加激烈。獨居石Monazite獨居石又名磷鈰鑭礦?；瘜W成分及性質：(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5068%。類質同象混入物有Y、Th、Ca、SiO4和SO4。獨居 石溶于 H3PO4、HClO4、H2SO4 中。晶體結構及形態(tài)：單斜晶系，斜方柱晶類。晶體成板狀，晶面常有條紋，有時為柱、錐、 粒狀。物理性質：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。 具有強玻璃光澤。硬度5.05.5。性脆。比重4.95.5。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

4、金屬碳酸巖中；云英巖與石英巖中；云霞 正長巖、長霓巖與堿性正長偉晶巖中；阿爾卑斯型脈中；混合巖中；及風化殼與砂礦中。用途：主要用來提取稀土元素。產(chǎn)地：具有經(jīng)濟開采價值的獨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、馬達加斯加、南非、馬來西 亞、中國、泰國、韓國、朝鮮等地都含有獨居石的重砂礦床。獨居石的生產(chǎn)近幾年呈下降趨勢，主要原因是由于礦石中釷元素具有放射性，對環(huán)境有 害。氟碳鈰礦(Bastnaesite)化學成分性質：(Ce, La)CO3F。機械混入物有SiO2、A12O3、P2O5。氟碳鈰礦易溶 于稀 HC1、HNO3、H2

5、SO4、H3PO4。晶體結構及形態(tài)：六方晶系。復三方雙錐晶類。晶體呈六方柱狀或板狀。細粒狀集合體。物理性質：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44.5，性脆，比重4.725.12,有時具放射性、具弱磁性。在薄片中 透明，在透射光下無色或淡黃色，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；與花崗正長巖有關的石英 脈中；石英一鐵錳碳酸鹽巖脈中；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、韌性和強度，是制作噴氣式飛機、導彈、發(fā)動機及耐熱機械的重要零件。亦可用作防 輻射線的防

6、護外殼等。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內蒙古的白云鄂博礦，作為開采鐵礦的副產(chǎn)品，它 和獨居石一道被開采出來，其稀土氧化物平均含量為56%。品位最高的工業(yè)氟碳鈰礦礦 床是美國加利福尼亞州的芒廷帕斯礦，這是世界上唯一以開采稀土為主的氟碳鈰礦。磷釔礦(Xenotime)化學成分及性質：YPO4。成分中Y2O361.4%，P2O538.6%。有釔族稀土元素混入， 其中以鏡、鉺、鏑、釓為主。尚有鋯、鈾、釷等元素代替釔，同時伴隨有硅代替磷。一般來 說，磷釔礦中鈾的含量大于釷。磷釔礦化學性質穩(wěn)定。晶體結構及形態(tài)：四方晶系、復四方雙錐晶類、呈粒狀及塊狀。物理性質：黃色

7、、紅褐色，有時呈黃綠色，亦呈棕色或淡褐色。條痕淡褐色。玻璃光澤， 油脂光澤。硬度45，比重4.45.1，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的礦床中。在 砂礦中亦有產(chǎn)出。用途：大量富集時，用作提煉稀土元素的礦物原料。風化殼淋積型稀土礦(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。這些稀土易為強電解質交 換而轉入溶液，不需要破碎、選礦等工藝過程，而是直接浸取即可獲得混合稀土氧化物。故 這類礦的特點是：重稀土元素含量高

8、，經(jīng)濟含量大，品位低，覆蓋面大，多在丘陵地帶，適 于手工和半機械化開采，開采和浸取工藝簡單。風化殼淋積型稀土礦，主要分布在我國江西、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，雖然稀土的絕對量很大，但就 目前為止能真正成為可開采的稀土礦并不多，而且在世界上分布極不均勻，主要集中在中國、美國、印度、前蘇聯(lián)、南非、澳大利亞、加拿大、埃及等幾個國家，其中中國的占有率最高。 見下表。表 1998年世界稀土儲量（REO，萬噸）國家工業(yè)儲量遠景儲量中國43004800前蘇聯(lián)19002100美國13001400澳大利亞520580印度110130扎伊爾100

9、100加拿大94100巴西2831馬來西亞33.5南非3940斯里蘭卡1.21.3泰國0.10.11剛果0.10.1其它21002100總計1000011000來源：世界稀土經(jīng)濟（第十一版）（1）中國中國占世界稀土資源的43%，是一個名符其實的稀土資源大國。稀土資源極為豐富， 分布也極其合理，這為中國稀土工業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎。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、江西風化殼淋積型稀土 礦、湖南褐釔鈮礦和漫長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居石，其比例為3 : 1，都達 到了稀土回收品位，故稱混合礦，稀土總儲量REO為3500萬噸

10、，約占世界儲量的38%， 堪稱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，是組成相對簡單的一類 易選的稀土礦。江西風化殼淋積型稀土礦是一種新型稀土礦種，它的選冶相對較簡單，且含中重稀土較 高，是一類很有市場競爭力的稀土礦。中國的海濱砂也極為豐富，在整個南海的海岸線及海南島、臺灣島的海岸線可稱為海濱 砂存積的黃金海岸，有近代沉積砂礦和古砂礦，其中獨居石和磷釔礦是處理海濱砂回收鈦鐵 礦和鋯英石時作為副產(chǎn)品加以回收?？傊袊南⊥临Y源儲量大，礦種和稀土元素齊全，稀土品位高，礦點分布合理等。美國美國它的稀土資源約占13%，其稀土消費和氟碳鈰礦產(chǎn)量幾年來一直居世界第一，但

11、 近幾年稀土產(chǎn)量已退居第二位，讓位于中國。美國稀土資源主要有氟碳鈰礦、獨居石及在選 別其它礦物時，作為副產(chǎn)品可回收黑稀金礦、硅被釔礦和磷釔礦。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發(fā)現(xiàn)，稀土品位為510%REO,儲量達500萬噸之多，是一大 型稀土礦。美國很早就開采獨居石，現(xiàn)在開采的砂礦量是佛羅里達州的格林科夫斯普林斯礦。礦床 長約19km，寬1.2km，厚為6m，獨居石較為豐富。此外，北卡羅來納州、南卡羅來納州、 佐治亞州、愛達荷州和蒙大拿州也有砂礦分布，儲量也相當可觀。印度印度主要礦床是砂礦。印度的獨居石生產(chǎn)從1911年開始，

12、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里奇稱為 特拉范科的大礦床，它在19111945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，在比哈爾邦內陸的蘭契高原上發(fā)現(xiàn)了一個新的獨居石和鈦鐵 礦礦床，規(guī)模巨大。印度獨居石釷含量高達8%ThO2。在馬納范拉庫里奇采的重砂獨居石占56%。鈦鐵 礦占65%，金紅石3%，鋯英石56%，石榴石78%。前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)的稀土儲量很大，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

13、的稀土礦物有鈰鈮鈣鈦礦，含稀土為2934%。另外，在赫列比特和森內爾還有氟碳 鈰礦。澳大利亞澳大利亞是獨居石的生產(chǎn)大國，獨居石是作為生產(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。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、鈦鈾礦和獨居石、磷釔礦組成，在濕法提鈾時，可把稀土也提出來。此外，在魁北克省的奧卡地區(qū)擁有的燒綠石礦，也是稀土的一個很大潛在資源。還有紐 芬蘭島和拉布拉多省境內的斯特倫奇湖礦，也含有釔和重稀土正準備開發(fā)。（7）南非南非是非洲地區(qū)最重要的獨居石生產(chǎn)國。位于開普省的斯廷坎普斯克拉爾的磷灰石礦， 伴生有獨居石，是世界上唯一單一脈狀型獨居石稀土礦。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居石和氟碳鈰礦，正計劃和研究回收。（8）馬