十八稀有及稀土金屬

十八、罕有及稀土金屬（一）罕有及稀土金屬的性質(zhì)、用途及礦產(chǎn)資源概況罕有及稀土金屬的性質(zhì)和用途罕有金屬主要包含鋰、銣、銫、鈹、鈮、鉭、鋯、鉿等。罕有金屬擁有許多特其余物理化學(xué)性質(zhì)，因此是現(xiàn)代工業(yè)和最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展必不能夠少的資料。比方金屬鋰燃料有溫度高、燃燒速度快、火焰寬、排氣快、單位重量小等優(yōu)點(diǎn)，是一種高能量的固體燃料。鈹?shù)谋戎匦?、彈性係數(shù)大、熔點(diǎn)比鋁和鎂超出一倍以上，在航空和太空工業(yè)器材方面用以製造結(jié)構(gòu)組件。鋯的氧化物被用作火箭外殼表面的保護(hù)層以及火箭的噴嘴和噴氣機(jī)引擎等。銣、銫具強(qiáng)烈的光電效應(yīng)，在電子工業(yè)頂用來製造各種光電設(shè)備及半導(dǎo)體資料。鈮主要用以熔煉高強(qiáng)度合金鋼。鉭具較好的熱、電傳導(dǎo)性，可與其余鎢、鉿等難熔金屬製成熱穩(wěn)定性強(qiáng)的合金。稀土元素（RareEarthElements，簡稱REE）共十四個（原子序數(shù)為57~71），計有鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鎦(Lu)，此中鉕在自然界中不曾發(fā)現(xiàn)。稀土金屬傳統(tǒng)上作為合金鋼的增添劑，生產(chǎn)高強(qiáng)度合金鋼；近代成為製作半導(dǎo)體資料及精巧工業(yè)原料。罕有及稀土金屬礦產(chǎn)資源概況及生產(chǎn)現(xiàn)狀花崗偉晶巖礦床是鋰、銣、銫、鈹、鉭等罕有金屬的主要來源。世界內(nèi)生礦床儲量中，鋰約95%、銣約14%、銫約73%、鈹約53%、鉭約37.5%，均來自偉晶巖礦床。其余，與鹼性花崗巖有關(guān)的鉭礦床也很有重要意義，其特點(diǎn)是儲量大、品位富。鹽湖鹵水亦是鋰、銣、銫的巨大資源。產(chǎn)於火山巖中的羥矽鈹石（Bertrandite）礦床，為美國鈹?shù)淖钪匾獊碓?。鋯、鉿的來源當(dāng)前仍舊是砂礦。1（二）罕有及稀土金屬的地球化學(xué)特徵鋰鋰在自然界有6Li和7Li兩個同位素。離子半徑為0.68?。鋰易形成氧化物、水化物和氯化物。大多數(shù)鋰鹽易溶解於水，只有Li2CO3、Li3PO4在水中不易溶解。鋰在自然界分佈比較廣泛，主要呈分別狀態(tài)在某些偉晶巖、雲(yún)英巖及鹵水中富集。鋰在酸性巖漿中含量較高，特別是在多期複式巖體的后期侵入體中，其含量更高。鋰在花崗偉晶巖中的含量常隨此中熱液交代作用的增強(qiáng)而增添，可形成鋰雲(yún)母、磷鋰鋁石（Variscite）、透鋰長石等鋰的獨(dú)立礦物。在花崗偉晶巖中鋰主要分別於白雲(yún)母中。在雲(yún)英巖化花崗巖中鋰顯著富集，形成各種含鋰雲(yún)母（黑雲(yún)母、含鋰黑雲(yún)母、鐵鋰雲(yún)母、鋰雲(yún)母）。其余，鋰也富集在某些鹽湖鹵水和地下鹵水中，有的鋰含量達(dá)到工業(yè)品位而成為巨大的礦床。銣、銫在自然界銣有85Rb和87Rb兩個同位素。銫只有一個同位素133Cs。銣的離子半徑為1.49?。銫的離子半徑為1.65?。銣有較大的揮發(fā)性，化學(xué)性質(zhì)活潑。銣鹽、複鹽和絡(luò)鹽，都溶解於水。銣與氧結(jié)合形成Rb2O、Rb2O2、Rb2O3、RbO2、RbO3等類型的氧化物。銫是鹼金屬中最重的一個，化學(xué)性質(zhì)活潑。銫的氯化物、硫酸鹽易溶於水。銫的複鹽及絡(luò)鹽不易溶於水。銫與氧結(jié)合形成Cs2O、Cs2O2、Cs2O3、CsO2、CsO3等類型的氧化物。由於銣與鉀離子半徑相像，因此大多數(shù)銣以類質(zhì)同象形式分別在含鉀礦物中。銫在自然界大多數(shù)處於分別狀態(tài)，但有獨(dú)立礦物：銫沸石(Pollucite)和氟硼鉀石（Avogadrite）。銫亦常與鉀發(fā)生類質(zhì)同象置換，但由於兩者離子半相差較大，限制了銫進(jìn)入含鉀礦物中的數(shù)量。銣、銫在酸性巖漿中相對較富集。在花崗巖中大多數(shù)銣分別於黑雲(yún)母及微斜長石中，而主要含銫礦物是黑雲(yún)母、白雲(yún)母、銫榴石、天河石Amazonite）、微斜長石。銣、銫在花崗偉晶巖中含量較高，銫榴石只產(chǎn)在花崗偉晶中。在雲(yún)英巖化和納長石化花崗巖中，銣、銫主要富集於雲(yún)母類礦物內(nèi)。2鈹鈹在自然界呈二價陽離子，半徑為0.34?。鈹具兩重性，既可形成陽離子，又可形成複合陰離子。當(dāng)介質(zhì)是酸性時，以陽離子形式存在；當(dāng)介質(zhì)呈鹼性時，則以複合陰離子形式存在。鈹在酸性巖中含量較高，特別在酸性巖漿活動后期形成的花崗巖中含量最高。在花崗巖中鈹主要以類質(zhì)同象形式進(jìn)入各種造巖礦物中，主假如黑雲(yún)母和白雲(yún)母，其次為斜長石及角閃石。鈹在偉晶巖中含量較高，主要形成綠柱石。在雲(yún)英巖中鈹也是主要形成綠柱石，常富集成礦床。稀土金屬稀土金屬在自然界一般是以三價陽離子狀態(tài)存在，它們的物理化學(xué)性質(zhì)特別湊近，因此常緊密共生。稀土金屬的氧化物不溶於水，但可與水結(jié)合形成氫氧化物。由於稀土金屬的離子半徑、離子電位、配位數(shù)、極化性質(zhì)等與鈣離子近似，因此它常以類質(zhì)同象形式存在於含鈣礦物中。稀土金屬在各類巖漿巖中的含量，由超基性巖→基性巖→中性巖→酸性巖逐漸增高?；◢弾r中的均勻含量為0.04%，常形成褐簾石、獨(dú)居石等獨(dú)立礦物。也有部分稀土金屬以類質(zhì)同象形式進(jìn)入長石、黑雲(yún)母等造巖礦物中?；◢弬ゾr中稀土金屬的均勻含量比花崗巖高，大多數(shù)以獨(dú)立礦物形式存在，第一晶出磷酸鹽類礦物（獨(dú)居石、磷釔礦），然後晶出鈦鈮鉭酸鹽類礦物（褐釔鈮礦、黑稀金礦Euxenite、鈮釔礦Samarskite等），最後晶出矽酸鹽類礦物（淡紅矽釔礦Tombarthite、矽鈹釔礦Ytterbite）。鋯、鉿鋯、鉿在各種巖石中的含量不一，由超基性巖→基性巖→中性巖→酸性巖逐漸增添。在花崗巖中鋯主要形成鋯石。在花崗巖多期複式巖體中后期巖體富含鉿。鋯在花崗偉晶巖中主要以獨(dú)立礦物－鋯石及其變種－曲晶石Cyrtolite，富鈾）、水鋯石（Malacon，富釷）、鉿鋯石（富鉿、鈹、鋁）的形式出現(xiàn)。3鈮、鉭大多數(shù)鈮、鉭以類質(zhì)同象方式進(jìn)入其余礦物中，只有一小部分形成獨(dú)立礦物。由於鈮、鉭的離子半徑均為0.66?，電價亦同樣，因此，兩者經(jīng)常存在於同一礦物內(nèi)。鈮、鉭在花崗巖中含量較高，且主要分別於由鈦、鋯、鐵等組成的礦物中。在偉晶巖形成的后期階段可形成一系列鉭的獨(dú)立礦物。鈮、鉭的富集主要與鈉長石化及白雲(yún)母化有關(guān)。與白雲(yún)母化有關(guān)的鈮、鉭礦物主假如鈮鐵礦；與鈉長石化有關(guān)的鈮、鉭礦物為鈮鐵礦、鉭鐵礦；與鋰雲(yún)母化有關(guān)的鉭礦物是錳鉭鐵礦、鉭錫礦（Thoreaulite）、鉭鉍礦（Bismutotantalite）、細(xì)晶石（Microlite）及鉭鋁石（Simpsonite）等礦物。（三）罕有及稀土金屬的工業(yè)礦物、礦石類型罕有及稀土金屬礦物種類眾多，此中重要的工業(yè)礦物有：Li:Spodumene鋰輝石(LiAl)Si2O6Lepidolite鋰雲(yún)母（＝鱗雲(yún)母）KLi1.5Al1.5[AlSi3O10](OH,F)2Zinnwaldite鐵鋰雲(yún)母KLiFe2+3102Al[AlSiO](F,OH)Petalite透鋰長石LiAlSi4O10Be:Beryl綠柱石BeAlSi6O1832Euclase藍(lán)柱石BeAlSiO4(OH)Phenakite矽鈹石BeSiO24Bertrandite羥矽鈹石Be4Si2O7(OH)2Chrysoberyl金綠寶石BeAl2O4Danalite鈹榴石Fe[BeSiO4]S43Helvite日光榴石Mn4[BeSiO4]3SCs:Pollucite銫沸石Cs[AlSiO]．nHO262Amazonite天河石微斜長石的綠色變種(K,Cs)AlSi3O84REE:Monazite獨(dú)居石(Ce,La)[PO4]Bastnaesite氟碳鈰礦Ce[CO3]FParisite氟碳鈣鈰礦CeCa[CO]F2233Rinkolite綠層矽鈰鈦礦CeNa2Ca4Ti[Si4O15]F3Zr:Zircon鋯石ZrSiO4Baddeleyite斜鋯石ZrO2Y:Xenotime磷釔礦Y[PO4]Nb,Ta:Columbite鈮鐵礦(Fe,Mn)NbO62Tantalite鉭鐵礦(Fe,Mn)Ta2O6Pyrochlore燒綠石(Ca,Na)(Nb,Ti)OF226Microlilte細(xì)晶石CaNa(Ta,Ti)O(OH,F)26Euxenite黑稀金礦(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6（四）罕有及稀土金屬礦型及典型礦床實(shí)例罕有及稀土金屬礦床類型較多，主要與酸性巖漿作用（花崗巖、偉晶巖），及鹼性巖漿作用有關(guān)，大多數(shù)礦化作用主要與熱液活動有關(guān)。花崗巖型罕有及稀土金屬礦床自五十年月在奈及利亞發(fā)現(xiàn)含鈮鐵礦花崗巖以來，對花崗巖中罕有金屬礦化的成因向來存在著不同樣意見，一般認(rèn)為花崗巖中罕有及稀土金屬的礦化是含礦熱液交代花崗巖形成的。也有人認(rèn)為此中某些礦物是從巖漿中晶出的，屬巖漿礦床。奈及利亞、蘇聯(lián)、法國等都有花崗巖型罕有及稀土金屬礦床。這類礦床主要在中國華南地區(qū)分佈廣泛。礦床實(shí)例：江西雅山花崗巖型細(xì)晶石、鈮鉭鐵礦礦床5礦床位於武功山複背斜東北部的雅山巖體，區(qū)內(nèi)主要地層為一套前泥盆系的淺變質(zhì)砂頁巖，有從加里東期至燕山后期多次巖漿活動，此中以酸性花崗巖分佈最廣、規(guī)模最大。鈮鉭礦床與燕山期鈉長石花崗巖株及花崗巖脈有關(guān)。礦體中罕有金屬礦物主要有富錳鈮鉭鐵礦、細(xì)晶石、含鉭錫石及鋰雲(yún)母。鋰、銣、銫主要賦存於鋰雲(yún)母中，部分銫分別於石榴石、部分銣分別在長石中。該礦床是一大型的綜合性罕有金屬礦床。霞石正長巖型罕有及稀土金屬礦床與霞石正長巖這種鹼性巖有關(guān)的礦床，可分為兩個類型：鈉質(zhì)霞石正長巖型罕有及稀土金屬礦床此類礦床常是鈮、稀土及鈾、釷的綜合性礦床。罕有及稀土金屬礦物主要為綠層矽鈰鈦礦(Rinkolite)。含礦巖體常具似層狀構(gòu)造。罕有及稀土金屬礦物在鹼性巖內(nèi)呈浸染狀或似層狀分佈。礦床實(shí)例：遼寧鳳城賽馬鹼性正長巖型罕有及稀土金屬礦床礦區(qū)內(nèi)出露遠(yuǎn)古代大理巖、元古代千枚巖、震旦紀(jì)石英巖、晚二疊紀(jì)鹼性侵入巖、侏儸紀(jì)火山質(zhì)凝灰?guī)r及砂頁巖。鹹性正長巖(220-240Ma)侵入於大理巖、千枚巖及石英巖中。礦床有三種主要礦化類型（亦與鈾含量之增添有關(guān)）：綠層矽鈰鈦礦型礦化：這是本礦床最主要的礦化型，構(gòu)成了礦床主體，位於草綠色霓霞正長巖內(nèi)。主要工業(yè)礦物為綠層矽鈰鈦礦。富鈾燒綠石型礦化：礦化賦存於巖體西部接觸帶的矽卡巖中。主要工業(yè)礦物為富鈾燒綠石（U-richPyrochlore），常呈細(xì)小八面體晶體產(chǎn)出，粒徑小於0.02mm，為黑色到褐色，具環(huán)帶結(jié)構(gòu)。脈狀瀝青鈾礦礦化：礦化賦存於巖體西部接觸帶的蝕變草綠色霓霞正長巖及部分雲(yún)霞正長巖、黑色霓霞正長巖。含瀝青鈾礦之礦脈即充填於此類蝕變巖石的裂隙中。瀝青鈾礦呈膠狀、腎狀及浸染狀與方解石、玉髓、螢石等一同組成礦脈。該類礦化規(guī)模不大。雲(yún)霞正長巖型罕有及稀土金屬礦床6這類礦床在成因上與鈉長石化雲(yún)霞正長巖有關(guān)，常是鋯、鈮及稀土金屬的綜合性礦床，擁有重要的工業(yè)意義。主要工業(yè)礦物是燒綠石，水鋯石，其次為釷石、鈮鈣礦(Fersmite,[Ca,Ce,Na][Nb,Ta,Ti]2[O,OH,F]6)，偶見易解石（Aeschynite，[Ce,Ca,Fe,Th][Ti,Nb]2[O,OH]6）、鈰磷灰石等，常與鈉長石化關(guān)係密切，局部地段疊加碳酸鹽化，並伴隨有燒綠石的形成。礦床實(shí)例：蘇聯(lián)櫻桃山鹼性巖型罕有金屬礦床櫻桃山鹼性巖位於烏拉山南部，侵入於花崗片麻巖、角閃石黑雲(yún)母片麻巖及角閃巖等變質(zhì)巖系中。鈮、鉭在各種鹼性巖中含量不均勻，此中以雲(yún)霞正長巖中的含量最高。由雲(yún)霞正長巖到黑雲(yún)母正長巖和霓輝正長巖中的含量遞減，但鈮鉭的比值無顯著變化。在雲(yún)霞正長巖體的內(nèi)接觸帶及巖體內(nèi)裂隙、斷層發(fā)育地段，鈉長石交代作用尤為強(qiáng)烈，形成了鈉長石巖。此中燒綠石及鋯石高度富集，形成了大型鋯、鈮礦床。鹼性花崗巖型罕有及稀土金屬礦床鹼性花崗巖（多為A型花崗巖）常分佈於活化地臺內(nèi)，呈規(guī)模不大的雜巖體。巖體中的暗色礦物為鹼性角閃石（鈉閃石，Riebeckite；鈉鐵閃石，Arfvedsonite）、鹼性輝石（霓石，Aegirine）或黑雲(yún)母及黑鱗雲(yún)母。罕有金屬礦物在巖體內(nèi)呈浸染狀分佈，形成浸染狀礦石。這類礦床常是多種罕有金屬伴生，品位富，規(guī)模大，是重要的罕有金屬礦床類型。該類礦床在蘇聯(lián)分佈較多，中國內(nèi)蒙古等地亦有分佈。礦床實(shí)例：內(nèi)蒙古巴爾哲鹼性花崗巖型罕有及稀土金屬礦床礦區(qū)位於大興安嶺隆起帶南段，東西向和北東向構(gòu)造體系訂交之部位。區(qū)域內(nèi)北東向或北北東向深斷裂發(fā)育，沿這些深斷裂，形成一系列中生代斷陷盆地。盆地內(nèi)有中生代火山熔巖及碎屑巖分佈，其後有燕山期中性、中酸性及鹼性花崗巖侵入。礦體內(nèi)主要罕有及稀土金屬礦物是鋯石、矽鈹釔礦、氟碳鈣鈰礦、獨(dú)居石、鈮鐵礦、燒綠石、黑稀金礦及鈮金紅石等。含礦巖體內(nèi)罕有及稀土金7屬礦化廣泛，分佈均勻，整個巖體就是礦體。巖體Nd1.9~2.5，18O5.2000~6.0000，表示巖漿來自上地函，且未遇到地殼之污染。143144samp143144Nd)bulkearth4(Nd=[(Nd/Nd)/(Nd/-1]10)該礦床是鈹、鈮、鉭、稀土及鋯等多種金屬伴生的大型綜合性礦床，具有很大的工業(yè)價值?；鸪商妓釒r型罕有及稀土金屬礦床火成碳酸巖(carbonatite)是指巖漿成因的、以碳酸鹽類礦物為主的一種火成巖。常與超基性-基性巖緊密伴生，有時也與鹼性巖伴生?；鸪商妓釒r型礦床中，礦產(chǎn)以鈮、鉭、稀土金屬為主，常規(guī)模巨大，礦石品位較富，有時整個碳酸巖體均含礦。在歐美鈮的總儲量中，這類礦床占98.9%。在稀土金屬的總儲量中，該類礦床的鈰族稀土占44%?；鸪商妓釒r常呈巖筒、巖脈、環(huán)狀脈、放射狀脈及錐狀脈等形式侵入於超基性-鹼性雜巖體內(nèi)，有時也具噴出巖特徵，呈熔巖流及火山碎屑噴出物產(chǎn)出?；鸪商妓釒r的礦物成分複雜而多樣，已發(fā)現(xiàn)的礦物有150種左右，此中碳酸鹽類礦物占80-99%，主假如方解石、白雲(yún)石、鐵白雲(yún)石、菱鐵礦等。其余有自然元素、碳化物、硫化物、氧化物、鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽等礦物。罕有金屬礦物主要有燒綠石、鈾鉭鈮礦、鈮釔礦、鈮鐵礦、方釷石、鋯石、斜鋯石、獨(dú)居石、氟碳鈰礦。碳酸巖的化學(xué)成分亦較複雜，有豐富的鋇、鍶、鈦、鈮、稀土金屬、磷、鈾、釷和氟等?；鸪商妓釒r型礦床散布相當(dāng)廣泛，比方巴西的阿拉克薩和卡塔羅(AraxaandCatalao)、馬拉威的坎崗崆地(Kangankunde)、蘇聯(lián)科拉半島的基比納(Khibina,KolaPeninsula)、美國的比爾羅吉(BearLodge,Wyoming)和金姆公(GemPark,Colorado)、加拿大的索耳湖(ThorLake,NorthwestTerritories)和加丁尼奧(Gatineau,Quebec)、挪威的范(Fen)、印度的沙努(Sarnu,Rajasthan)和西澳的威爾德山(Mt.Weld)等均屬這一類礦床。礦床實(shí)例：巴西阿拉克薩火成碳酸巖（Araxacarbonatite）礦床80.4%。原Nb2O5的品巴西阿拉克薩火成碳酸巖礦床是世界上最大的鈮礦床，其儲量占世界鈮儲量的70%以上。該礦床是在六十年月早期，由於其周邊擁有強(qiáng)放射性而被發(fā)現(xiàn)的，所供給的鈮為西方世界所需的60%以上。阿拉克薩鹼性巖體形成於白堊紀(jì)，侵入於前寒武系的阿拉克薩群中。呈巖筒狀，直徑約4.5km。巖體近地表部分已遇到強(qiáng)烈的紅土化作用。主要碳酸鹽類礦物是白雲(yún)石類?；鸪商妓釒r具鈮礦化，品位一般低於生碳酸巖遇到了強(qiáng)烈的風(fēng)化作用，從而使鈮進(jìn)一步富集，該帶位達(dá)2.5%以上，個別甚至高達(dá)5%，是主要的工業(yè)礦體。主要鈮礦物為水鋇鍶燒綠石，伴生礦物有針鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、重晶石、獨(dú)居石等。該礦床除鈮外，還可回收鈾、釷及稀土金屬等?；◢弬ゾr型罕有金屬礦床這類礦床是罕有金屬的重要來源?；◢弬ゾr中常有鋰、鈹、鈮、鉭、銣、銫、鋯、鉿及稀土金屬等高度富集，形成多種罕有金屬礦物，如鋰雲(yún)母、鋰輝石、透鋰長石、綠柱石、矽鈹石、鈮鐵礦、鉭鐵礦、褐釔鈮礦、燒綠石、細(xì)晶石、鋯石、曲晶石及銫沸石等。含罕有金屬偉晶巖屬於複雜偉晶巖，此中熱液交代作用發(fā)育，主假如白雲(yún)母化，鈉長石化和鋰雲(yún)母化。大多數(shù)罕有金屬礦物的形成和富集均與這些交代作用有關(guān)。偉晶巖的形成包含結(jié)晶分異作用及熱液交代作用兩個階段，罕有金屬的富集一部分與結(jié)晶作用有關(guān)，一部分與熱液交代作用有關(guān)。挪威奧斯陸地(OsloRegion)的正長巖偉晶巖中含22種稀土元素礦物。礦床實(shí)例：新疆富蘊(yùn)縣可可托海偉晶巖型罕有金屬礦床可可托海位於新疆東北角，湊近蒙古的邊界，礦區(qū)內(nèi)最重要的三號偉晶巖脈產(chǎn)於角閃輝長巖中。該偉晶巖脈分異優(yōu)秀，交代作用發(fā)育，含有多種罕有金屬礦。偉晶巖具明顯的帶狀構(gòu)造，由脈壁到中心可分紅以下幾帶：文象(graphic)結(jié)構(gòu)帶石英、鋰輝石帶糖粒狀鈉長石帶白雲(yún)母、鈉長石帶塊狀微斜長石帶鈉長石、鋰雲(yún)母帶石英、白雲(yún)母帶石英、銫沸石帶葉鈉長石、鋰輝石帶塊體微斜長石和塊體石英帶9綠柱石主要分佈於、帶。鋰以鋰輝石、鋰雲(yún)母形式富集於、帶。鈮主要富集於－帶。鉭主要富集於－帶。銫集中於帶。銣所有分別於白雲(yún)母、鋰雲(yún)母和鉀長石內(nèi)，這些礦物形成愈晚含銣愈多。銫主要分別於綠柱石、白雲(yún)母、鋰雲(yún)母和鉀長石中，只有少許在后期階段形成銫沸石中。鉿主要富集在鋯石內(nèi)，從脈壁到中心，鋯石中含鉿量逐漸增高。整個巖脈屬早燕山期的侵入體。該偉晶巖體規(guī)模巨大，多種罕有金屬礦物伴生，為偉晶巖成因及演化的研究供給了豐富的實(shí)際資料。近代由於鋰主要採自蒸發(fā)鹽巖，此礦床之經(jīng)濟(jì)價值銳減。雲(yún)英巖型罕有金屬礦床雲(yún)英巖型（氣成熱液型）罕有金屬礦床中含有罕有金屬鈹、鋰，並經(jīng)常有鎢、錫伴生。這類礦床一般分佈於花崗巖體頂部的砂巖、頁巖及火山巖等圍巖內(nèi)。礦體多成脈狀及網(wǎng)脈狀。主要礦石礦物有綠柱石、日光榴石(Helvite)、鋰雲(yún)母及鐵鋰雲(yún)母。礦床規(guī)模一般為中小型。在花崗巖漿結(jié)晶作用的晚期，含F(xiàn),H2O,S,CO2的氣化熱液對花崗巖進(jìn)行強(qiáng)烈的交代形成各種相的雲(yún)英巖以及鈹?shù)V物的富集。此類礦床在蘇聯(lián)、蒙古、非洲及中國都有較廣泛的分佈。礦床實(shí)例：廣東萬峰山雲(yún)英巖型綠柱石－日光榴石鈹?shù)V床礦區(qū)內(nèi)地層為侏儸紀(jì)小坪煤系，由礫巖、砂巖及頁巖組成，夾有劣質(zhì)煤層。有兩次燕山期的巖漿活動，先後形成石英斑巖和黑雲(yún)母花崗巖，兩者呈侵入接觸。黑雲(yún)母花崗巖體內(nèi)鈉長石化及雲(yún)英巖化交代作用發(fā)育，形成鈉長石化花崗巖、雲(yún)英巖化花崗巖及雲(yún)英巖型罕有金屬礦床。雲(yún)英巖中不同樣礦物組合的分佈具明顯的分帶性，形成不同樣的雲(yún)英巖帶。由雲(yún)英巖體中心向外可分紅以上幾帶：綠柱石－日光榴石帶；黃玉－石英雲(yún)英巖帶；黃玉－黑鱗雲(yún)母－石英雲(yún)英巖帶；黑鱗雲(yún)母－石英雲(yún)英巖帶。上述四帶組成了含鈹雲(yún)英巖型礦體。10組成雲(yún)英巖的礦物主假如石英、黃玉、黑鱗雲(yún)母及白雲(yún)母。鈹?shù)V物是綠柱石、日光榴石、羥矽鈹石及藍(lán)柱石。有黑鎢礦、錫石及黃鐵礦等伴生。風(fēng)化殼型罕有及稀土金屬礦床風(fēng)化殼型罕有及稀土金屬礦床主假如含罕有及稀土金屬的花崗巖經(jīng)風(fēng)化作用後，此等金屬發(fā)生新的富集而形成。這種富集作用可由穩(wěn)定的原生礦物堆積而成，或是原生礦物在風(fēng)化過程中分解形成游離的罕有及稀土金屬離子，而後被粘土礦物吸附而成。這類礦床埋藏淺、結(jié)構(gòu)疏鬆、易採、易選，擁有很大的工業(yè)價值。奈及利亞焦斯高原（JosPlateau）上的花崗巖風(fēng)化殼中的鈮鐵礦是這類礦床的典型代表，是世界鈮鐵礦的主要產(chǎn)地之一。中國南方各?。▍^(qū)）也分佈有這類礦床。海濱砂礦型罕有及稀土金屬礦床澳大利亞、印度、巴西及中國沿海地區(qū)皆有此類礦床分佈。礦床實(shí)例為海南島海濱鋯石、獨(dú)居石、鈦鐵礦砂礦床；礦區(qū)位於海南島東岸，巖源為區(qū)內(nèi)之中生代花崗巖，礦層分佈於砂堤群及乾凅之潟湖。複合成因罕有、稀土礦床是指成礦物質(zhì)擁有多種來源、成礦階段多期次和成礦作用多成因的礦床，有以下特徵：大地構(gòu)造地點(diǎn)上，多處於地臺（或大陸）邊緣的深大斷裂帶周邊。含礦層屬於淺海相沈積，巖石組合為碎屑巖和碳酸鹽巖。主要成礦時代幾乎都在元古代，有些熱液成礦作用發(fā)生於後。礦區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，發(fā)育出鹼性基性巖和花崗巖。礦體多數(shù)呈層狀，似層狀或透鏡狀。礦石中不同樣來源的元素和礦物種類多，組合複雜。礦床實(shí)例內(nèi)蒙古白雲(yún)鄂博鐵鈮稀土礦床礦區(qū)位於包頭之北的白雲(yún)村，寬溝大斷裂與烏蘭寶力格深大斷裂的交匯處，分佈著中元古代（約1500Ma）的一套白色石英巖、板巖、灰?guī)r和白雲(yún)巖，總厚度大於9000公尺。礦區(qū)東西長約18km，南北寬約5km，白雲(yún)巖11是主要含礦層，礦石顯著富集的元素有鐵、鈮、鉭、輕中稀土、釔等，以往主假如開採鐵礦，但當(dāng)前已知是世界最大的稀土礦床。白雲(yún)鄂博已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦物達(dá)170種左右，此中鈮、稀土、鈦、鋯、釷及鐵的礦物近60種，屬於世界承認(rèn)的新礦物有19種。礦體和圍巖發(fā)育有廣泛的熱液交代作用，係由海西期酸性巖漿及其熱液所形成，分為接觸交代，鈉、氟交代和充填交代。礦床之形成除與花崗巖之侵入有明顯關(guān)係外，尚與鹼性巖漿熱液作用有關(guān)。礦石中87Sr/86Sr初始比為0.7030~0.7065，34S均勻?yàn)?3.8000，說明礦液可能源於深部（地函），熱液成礦作用所形成的白雲(yún)母類K-Ar等時年齡為270Ma。整區(qū)可分為以沈積成因?yàn)橹鳎佑|交代成因?yàn)橹骱蜔嵋航淮梢驗(yàn)橹鞯牡V床，是一個多成因的典型礦床。（五）罕有金屬礦床在時間和空間上的分佈罕有金屬礦床主要分佈於地臺或活化地臺中，它們主假如碳酸巖型、鹼性巖型、鹼性花崗巖型、花崗巖型及偉晶巖型。以時代而言，海西期是一個重要的成礦時期：美國阿帕拉契海西褶皺帶有偉晶巖型罕有金屬礦床；西歐法國中部的海西褶皺帶有鹼性花崗巖型和花崗巖型罕有金屬礦床；烏拉山－蒙古海西褶皺帶上的蘇聯(lián)、蒙古有花崗巖型、雲(yún)英巖型、熱液型、接觸交代型以及偉晶巖型、鹼性交代巖型和鹼性花崗巖型罕有金屬礦床。空間分佈非洲地臺有辛巴威有名的比基塔（Bikita）偉晶巖型罕有金屬礦床、南非的格拉夫洛特－邁卡（Gravelotte-Mica）偉晶巖型罕有金屬礦床、馬達(dá)加斯加的偉晶巖型罕有金屬礦床、馬里的阿迪翁尼（Adiounedj）偉晶巖型罕有金屬礦床、奈及利亞的鹼性花崗巖和花崗巖型罕有金屬礦床以及中非和東非的偉晶巖型、花崗巖型及雲(yún)英巖型罕有金屬礦床。北美地臺有世界有名的加拿大伯尼克湖（BernickLake）偉晶巖型罕有金屬礦床、中生代的碳酸巖型罕有金屬礦床。美國科羅拉多高原擁有不同樣時代的偉晶巖型、碳酸巖型、雲(yún)英巖型及熱液型罕有金屬礦床。12南美地臺的巴西阿拉克薩（Araxa）是世界上最大的鈮礦床。其余，巴西還有豐富的偉晶巖型罕有金屬礦床，此中鈹?shù)膬α空际澜绲谝?。澳?/p>