稀土资源状况

1、1 .赋存状态稀土元素在地壳中主要以矿物形式存在，其赋存状态主要有三种：作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中，构成矿物的必不 可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素，以类质同象置换的形式，分散于造岩矿物和稀有金属矿物中，这 类矿物可称为含有稀土元素的矿物，如磷灰石、萤石等。呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类 矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。已经发现的稀土矿物约有250种，但具有工业价值的稀土矿物只有5060种，目前具 有开采价值的只有10种左右，现在用于工业提取稀土元素的矿物主要有四种

2、一氟碳铈矿、 独居石矿、磷钇矿和风化壳淋积型矿，前三种矿占西方稀土产量的95%以上。独居石和氟 碳铈矿中，轻稀土含量较高。磷钇矿中，重稀土和钇含量较高，但矿源比独居石少。世界稀土资源拥有国除中国外，还有俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、美国、澳大利亚、印度、 扎伊尔等；主要稀土矿物是氟碳铈矿、离子吸附型矿、独居石、磷钇矿、黑稀金矿、磷灰石、 铈铌钙钛矿等。主要进行开采、选矿生产的国家是中国、美国、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、印 度、巴西、马来西亚等。1998年全世界稀土精矿产量13万余吨(自然吨位)。值得注意的 是澳大利亚、印度、南非等拥有稀土资源的国家，在未来五年内，将克服技术障碍，生产高 附加值的单一稀土产

3、品。届时世界市场的竞争将更加激烈。独居石Monazite独居石又名磷铈镧矿。化学成分及性质：(Ce,La,Y,Th)PO4。成分变化很大。矿物成 分中稀土氧化物含量可达5068%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、SiO4和SO4。独居 石溶于 H3PO4、HClO4、H2SO4 中。晶体结构及形态：单斜晶系，斜方柱晶类。晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、 粒状。物理性质：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。 具有强玻璃光泽。硬度5.05.5。性脆。比重4.95.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。 在阴极射线下不发光。生成状态：产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有

4、金属碳酸岩中；云英岩与石英岩中；云霞 正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中；及风化壳与砂矿中。用途：主要用来提取稀土元素。产地：具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床。最重要的海滨砂矿 床是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。此外，斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西 亚、中国、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。独居石的生产近几年呈下降趋势，主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性，对环境有 害。氟碳铈矿(Bastnaesite)化学成分性质：(Ce, La)CO3F。机械混入物有SiO2、A12O3、P2O5。氟碳铈矿易溶 于稀 HC1、HNO3、H2

5、SO4、H3PO4。晶体结构及形态：六方晶系。复三方双锥晶类。晶体呈六方柱状或板状。细粒状集合体。物理性质：黄色、红褐色、浅绿或褐色。玻璃光泽、油脂光泽，条痕呈白色、黄色，透 明至半透明。硬度44.5，性脆，比重4.725.12,有时具放射性、具弱磁性。在薄片中 透明，在透射光下无色或淡黄色，在阴极射线下不发光。生成状态：产于稀有金属碳酸岩中；花岗岩及花岗伟晶岩中；与花岗正长岩有关的石英 脉中；石英一铁锰碳酸盐岩脉中；砂矿中。用途：它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。铈族元素可用于制作合金，提高金属的 弹性、韧性和强度，是制作喷气式飞机、导弹、发动机及耐热机械的重要零件。亦可用作防 辐射线的防

6、护外壳等。此外，铈族元素还用于制作各种有色玻璃。目前，已知最大的氟碳铈矿位于中国内蒙古的白云鄂博矿，作为开采铁矿的副产品，它 和独居石一道被开采出来，其稀土氧化物平均含量为56%。品位最高的工业氟碳铈矿矿 床是美国加利福尼亚州的芒廷帕斯矿，这是世界上唯一以开采稀土为主的氟碳铈矿。磷钇矿(Xenotime)化学成分及性质：YPO4。成分中Y2O361.4%，P2O538.6%。有钇族稀土元素混入， 其中以镜、铒、镝、钆为主。尚有锆、铀、钍等元素代替钇，同时伴随有硅代替磷。一般来 说，磷钇矿中铀的含量大于钍。磷钇矿化学性质稳定。晶体结构及形态：四方晶系、复四方双锥晶类、呈粒状及块状。物理性质：黄色

7、、红褐色，有时呈黄绿色，亦呈棕色或淡褐色。条痕淡褐色。玻璃光泽， 油脂光泽。硬度45，比重4.45.1，具有弱的多色性和放射性。生成状态：主要产于花岗岩、花岗伟晶岩中。亦产于碱性花岗岩以及有关的矿床中。在 砂矿中亦有产出。用途：大量富集时，用作提炼稀土元素的矿物原料。风化壳淋积型稀土矿(Ion absorpt deposit)淋积型稀土矿即离子吸附型稀土矿是我国特有的新型稀土矿物。所谓离子吸附系稀土 元素不以化合物的形式存在，而是呈离子状态吸附于粘土矿物中。这些稀土易为强电解质交 换而转入溶液，不需要破碎、选矿等工艺过程，而是直接浸取即可获得混合稀土氧化物。故 这类矿的特点是：重稀土元素含量高

8、，经济含量大，品位低，覆盖面大，多在丘陵地带，适 于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单。风化壳淋积型稀土矿，主要分布在我国江西、广东、湖南、广西、福建等地。2.世界稀土资源稀土元素在地壳中丰度并不稀少，只是分散而已。因此，虽然稀土的绝对量很大，但就 目前为止能真正成为可开采的稀土矿并不多，而且在世界上分布极不均匀，主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家，其中中国的占有率最高。 见下表。表 1998年世界稀土储量（REO，万吨）国家工业储量远景储量中国43004800前苏联19002100美国13001400澳大利亚520580印度110130扎伊尔100

9、100加拿大94100巴西2831马来西亚33.5南非3940斯里兰卡1.21.3泰国0.10.11刚果0.10.1其它21002100总计1000011000来源：世界稀土经济（第十一版）（1）中国中国占世界稀土资源的43%，是一个名符其实的稀土资源大国。稀土资源极为丰富， 分布也极其合理，这为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土 矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。白云鄂博稀土矿与铁共生，主要稀土矿物有氟碳铈矿和独居石，其比例为3 : 1，都达 到了稀土回收品位，故称混合矿，稀土总储量REO为3500万吨

10、，约占世界储量的38%， 堪称为世界第一大稀土矿。微山稀土矿和冕宁稀土矿是以氟碳铈矿为主，伴生有重晶石等，是组成相对简单的一类 易选的稀土矿。江西风化壳淋积型稀土矿是一种新型稀土矿种，它的选冶相对较简单，且含中重稀土较 高，是一类很有市场竞争力的稀土矿。中国的海滨砂也极为丰富，在整个南海的海岸线及海南岛、台湾岛的海岸线可称为海滨 砂存积的黄金海岸，有近代沉积砂矿和古砂矿，其中独居石和磷钇矿是处理海滨砂回收钛铁 矿和锆英石时作为副产品加以回收。总之中国的稀土资源储量大，矿种和稀土元素齐全，稀土品位高，矿点分布合理等。美国美国它的稀土资源约占13%，其稀土消费和氟碳铈矿产量几年来一直居世界第一，但

11、 近几年稀土产量已退居第二位，让位于中国。美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选 别其它矿物时，作为副产品可回收黑稀金矿、硅被钇矿和磷钇矿。位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿，是世界上最大的单一氟碳铈矿，该矿山 1949年勘探放射性矿物时发现，稀土品位为510%REO,储量达500万吨之多，是一大 型稀土矿。美国很早就开采独居石，现在开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床 长约19km，宽1.2km，厚为6m，独居石较为丰富。此外，北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、 佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布，储量也相当可观。印度印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始，

12、最大矿床分布在喀拉拉邦、 马德拉斯邦和奥里萨拉邦。有名矿区是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为 特拉范科的大矿床，它在19111945年间的供矿量占世界的一半，现在仍然是重要的产地。 1958年在铀、钍资源勘探中，在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁 矿矿床，规模巨大。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占56%。钛铁 矿占65%，金红石3%，锆英石56%，石榴石78%。前苏联前苏联的稀土储量很大，主要是伴生矿床位于科拉半岛，存在于碱性岩中的含稀土的磷 灰石。前苏联的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土，此外，在磷灰石矿石中，还可 回收

13、的稀土矿物有铈铌钙钛矿，含稀土为2934%。另外，在赫列比特和森内尔还有氟碳 铈矿。澳大利亚澳大利亚是独居石的生产大国，独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加 以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源，还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿，南澳大 利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。加拿大加拿大主要从铀矿中副产稀土。位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿，主 要由沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成，在湿法提铀时，可把稀土也提出来。此外，在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿，也是稀土的一个很大潜在资源。还有纽 芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇湖矿，也含有钇和重稀土正准备开发。（7）南非南非是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿， 伴生有独居石，是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。此外，在东南海岸的查兹贝的海滨 砂中也有稀土，在布法罗萤石矿中也伴生独居石和氟碳铈矿，正计划和研究回收。（8）马