稀土资源调查

应用矿床学报告--稀土矿床应运实例中国地质大学（武汉）资源学院本科生课程（设计）报告课程名称：应用矿床学学时：24题目：应用矿床学课程报告-稀土矿床应用实例学生姓名：学生学号：专业：资源勘查工程（固体方向）班级：任课老师：完成日期：2013.12.6报告评语：成绩：评阅人签名：日期：备注：1、无评阅人评语和签名成绩无效；2、必须用红色签字笔或圆珠笔批阅，用铅笔批阅无效；3、正文应该有批阅标示内容；4、建议用A4纸张打印；批阅报告及时交系办存档；-13-稀土矿床应用实例一．矿产资源概述（资源储量、时空分布、基本特点）稀土资源就是化学元素周期表中镧系元素—镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土元素，也叫稀土资源，简称稀土。世界上的稀土金属矿业开发是随稀土工业兴起而发展的。稀土工业始于19世纪80年代，当时需要从独居石中提取制汽灯纱罩用的钍（独居石含钍），而独居石中的稀土是当时无用的副产品。到20世纪中叶，稀土在打火石、碳弧棒、玻璃着色和抛光粉等方面陆续得到应用。第二次世界大战期间，钍因为核技术的需要而大量生产，稀土是当时处理独居石过程中的副产品，因纯度不高，分离和提取稀土元素困难而未能得以广泛应用。直到50年代，由于离子交换和溶剂萃取新技术成功地应用于稀土的分离和提纯，稀土产品纯度提高，价格下降，使稀土金属开始得以广泛应用。60年代，稀土用作石油裂化催化剂和制取荧光粉；70年代出现稀土钴永磁体，并在钢中添加稀土，这些都促进了稀土工业的迅速发展，从而带动了稀土矿业开发。一些工业发达的国家自50年代以来进行稀土矿产资源的大规模的勘查与开发。世界稀土生产国主要有美国、中国、澳大利亚和印度。目前，世界稀土产品的生产能力估计每年70000t（稀土氧化物）。美国的钼公司（MolycorpInc）、法国的罗纳·普朗克公司（RhonePoulenc）和中国的国营企业控制了世界产量的60%以上。由于成矿地质条件有利，中国稀土资源不仅成因类型齐全，而且资源量十分丰富，为世界之最。我国稀土资源的勘查与开发研究，始于20世纪50年代初期至80年代末发现并探明了一批重要稀土矿床。据有关地质勘探和矿山生产部门提供的数据统计，截止2000年底全国已探明稀土资源量（REO）超过10000万吨，预测资源远景量大于21000万吨，显示出我国稀土资源的巨大潜力。我国西部地区是轻稀土资源的最主要分布区，仅内蒙古的白云鄂博矿区地表至地下200m范围内已探明稀土资源量约10000万吨，平均含稀土氧化物（REO）3%～5%，预测全区稀土资源量超过13500万吨；中国南方的风化淋积型稀土矿已探明资源量正式公布的数字为150万吨。我国是名副其实的世界第一大稀土资源国，已探明的稀土资源量约6588万吨。我国稀土资源不但储量丰富，而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势，为我国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中，目前，地质科学工作中已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化地。但集中分布在内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山和山东微山等地，形成北、南、西、东的分布格局，并且有北轻南重的分布特点（图1）。我国稀土矿产资源分布广泛，目前已探明有储量的矿区193处，分布于17个省区，即内蒙古、吉林、山东、江西、福建、河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、贵州、四川、云南、陕西、甘肃、青海（表1）。图1我国稀土资源分布图表1

稀土原生矿床和淋积型矿床（一）（一）稀土原生矿床和淋积型矿床编号矿产地名称矿床类别储量规模（大、中型）稀土类型利用情况备注原生矿（O）淋积型（V）RE2O3ΣCe2O3ΣY2O31内蒙古白云鄂博主、东、西矿○超大型轻稀土已用共伴生矿2白云鄂博主东矿底盘○超大型轻稀土未用共生矿3白云鄂博都拉哈拉○超大型轻稀土未用共生矿4内蒙古扎鲁特旗“八○一”○大型大型重、轻稀土未用共生矿5吉林大栗子铁矿红旗区○重稀土未用伴生矿6山东微山○中型轻稀土已用7江西七〇一矿V大型重稀土已用8江西七二一矿V大型轻稀土已用9江西八〇七矿V大型轻稀土已用10湖北竹山庙垭○大型轻稀土未用11湖北应山广水○中型重稀土未用12湖南江华V中型轻稀土已用13广东新丰V中型重、轻稀土已用14广东粤东北地区若干矿点V重、轻土已用15福建闽西南若干矿点V重、轻土已用16四川冕宁牦牛坪○大型轻稀土已用17贵州织金新华○大型轻、重稀土未用续表

稀土原生矿床和淋积型矿床（二）（二）独居石、磷钇矿、褐钇铌矿矿床编号矿产地名称矿床类别储量规模（大、中型）稀土类型利用情况备注原生矿（O）淋积型（V）RE2O3ΣCe2O3ΣY2O31江西上犹长岭风化壳砂矿特大型独居石已用2湖南岳阳筻口河流冲击砂矿大型独居石未用3湖南华容三郎堰河流冲击砂矿大型独居石未用4湖南湘阴望湘河流冲击砂矿大型独居石未用5湖南平江南江桥河流冲击砂矿中型独居石未用6湖北通城隽水河流冲击砂矿中型独居石已用7海南万宁保定海滨砂矿中型独居石已用共生矿8广东阳西南山海海滨砂矿大型独居石已用9广东电白电城海滨冲级砂矿中型独居石已用共生矿10广东电白博贺海滨冲击砂矿中型独居石已用11广东广宁513风化壳砂矿中型独居石已用伴生矿12广东广宁512风化壳砂矿中型独居石已用伴生矿13广东新兴社墟河流冲击砂矿中型独居石未用共生矿14广西上林水台冲洪积砂矿大型独居石已用共生矿15广西钟山花山风化壳砂矿中型独居石已用伴生矿16广西北流五二〇风化壳砂矿大型独居石未用伴生矿17广西北流石玉河流冲击砂矿中型独居石未用伴生矿18广西陆川白马风化壳型大型独居石已用共生矿19云南勐海勐往河流冲击砂矿大型独居石未用共生矿20江西上犹长岭风化壳砂矿大型磷钇矿未用21广东新丰雪山风化壳砂矿大型磷钇矿已用共生矿22广东惠阳沙尾风化壳砂矿中型磷钇矿已用23广东广宁513风化壳砂矿中型磷钇矿已用24广东广宁512风化壳砂矿中型磷钇矿已用25广西北流五二〇风化壳砂矿大型磷钇矿已用共生矿26广西北流石玉风化壳砂矿中型磷钇矿已用共生矿27广西陆川白马风化壳砂矿大型磷钇矿已用共生矿28湖南江华姑婆山风化壳砂矿大型褐钇铌矿已用29湖南江华河路口河流冲击砂矿中型褐钇铌矿已用30广西贺县姑婆山风化壳砂矿大型褐钇铌矿已用共生矿二．工业用途1.在军事方面稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。2.在冶金工业方面稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。3.在石油化工方面用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。4.在玻璃陶瓷方面稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。5.在新材料方面稀土钴及钕、铁、硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，被广泛用于电子及航天工业；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料；铬酸镧是高温热电材料；近年来，世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。此外，稀土还广泛用于照明光源，投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉；在农业方面，向田间作物施用微量的硝酸稀土，可使其产量增加5~10%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。6.农业方面作用研究结果表明，稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。大量的研究还表明，使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种，出苗、拔节比对照早1～2天，株高增加0.2米，早熟3～5天，而且籽粒饱满，增产14%。大豆用稀土拌种，出苗提早1天，单株结荚数增加14.8～26.6个，3粒荚数增多，增产14.5%～20.0%。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高，促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度，降低腐烂率。三.主要矿物及主要工业矿物介绍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50～60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—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。1.独居石

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50～68％。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5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。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。2.氟碳铈矿化学成分性质：(Ce，La)[CO3]F。机械混入物有SIO2、Al2O3、P2O5。氟碳铈矿易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、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4～4.5，性脆，比重4.72～5.12，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─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5～6%。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。3.磷钇矿（Xenotime）化学成分及性质：Y[PO4]。成分中Y2O361.4％，P2O538.6％。有钇族稀土元素混入，其中以镱、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、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4～5，比重4.4～5.1，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。

4.风化壳淋积型稀土矿（Ion

ABSorptdeposit）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，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。工业上的矿石类型据稀土矿床中其他有用组分是否符合工业指标、矿床规模是否在小型以上(含小型)及被利用的程度，可将稀土矿石分为单一稀土矿石、共生稀土矿石;按稀土的赋存状态，分为内生型稀土矿石、离子吸附型矿石;按风化程度，可分为全风化稀土矿石、半风化稀土矿石、原生稀土矿石。1.原生石英重晶石碳酸岩脉型稀土矿石试样中含稀土氟碳酸盐矿物9.43%(氟碳钵矿为主，氟碳钙钵矿次之);菱钙钵钠矿、碳酸锯钵矿、钵磷灰石、独居石、褐帘石等占3.34%0;碳酸盐、重晶石、石英等占78.37%0;少量白云母、萤石、长石、霓辉石、钠铁闪石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、牡石、富钠烧绿石等。氟碳钵矿粒径0.02mm-5mm，其中0.04mm-0.5mm的占93.900。矿石稀土品位[zv(REO)14.250o，主要为稀土单矿物，呈分散状态的稀土极少。经矿石浮选稳定性试验，获稀土精矿，产率为7.220o，含RE041.59Yo,REO回收率为70.49%0;尾砂含REO1.1600。矿石较易选。2.弱风化石英重晶石碳酸岩脉型稀土矿石试样中稀土矿物含量为23.14%0，主要为氟碳钵矿、氟碳钙钵矿，次之为风化稀土;风化矿物含量为39.98%0，有赤铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿、水针铁矿、铅矾、铅铁矿等。含石英、蛋白石、玉髓16.08%,含重晶石24.44，少量长石、云母、黄铁矿、方铅矿、金红石、电气石等。矿石稀土品位仁二(REO)l12.55%0。3.原生稀土矿石取含矿片麻岩、含矿正长岩、石英重晶石碳酸岩稀土矿石按比例和质地均匀性组合成试样。矿石含稀土矿物1.270o(以氟碳酸盐稀土矿物为主，独居石次之)，长石57.750o，石英12.6100，方解石10.57%0，辉石与闪石5.9100，云母4.83%0，重晶石2.5400，其他为萤石、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等。矿石稀土品位[w(REO)J0.89%0，氟碳钵矿REO占91.75%o，独居石REO占8.250o，氟碳钵矿粒径大于0.04mm的占72.54%o4.弱风化稀土矿石试样取自地表，组合条件同c)。矿石中含稀土矿物1.96%(氟碳钵矿占95.04%o，独居石占4.9600)，长石61.36%0，石英11.38%0，方解石与重晶石7.7800，云母6.200，辉石与闪石4.1%，赤铁矿与褐铁矿4.5800，其他为磁铁矿、黄铁矿、萤石等。矿石稀土品位[zv(REO)I1.4%,氟碳钵矿粒径大于0.04mm的占76.19%0。5.原生霓石碱长花岗岩型稀土矿石试样中含稀土矿物1.74%，以氟碳钵矿为主，极少量独居石、硅钦钵矿、磷忆矿、褐帘石等，脉石矿物主要为长石、石英、霓辉石、重晶石，少量黑云母、磷灰石、钠铁闪石、萤石，金属矿物有少量褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、锐钦矿等。氟碳钵矿粒径0.074mm-0.991mm的占81.47，矿石含REOl.18。五．工业上主要利用的矿床典例我国稀土矿床类型的划分，因稀土元素常与稀有元素共生在一起，故矿床分类都以稀有、稀土矿床表示。如《中国矿床》(中册)推出的稀有、稀土矿床分类方案。现将以稀土为主并具有工业意义的矿床类型，简介如下：1.白云鄂博型铁-铌、稀土矿床这是一种特殊类型迄今独一无二的超大型稀土矿床，以其规模巨大，储量丰富，铈族稀土品位高而著称于世，具有巨大的经济价值，是我国稀土矿物原料最大的生产基地。对其成因类型划分至今众说纷纭，诸如特种高温热液说、沉积变质-热液交代说、岩浆碳酸岩说、火山碳酸岩沉积说、层控说、热卤水沉积说以及复合成因说等。该类型矿床地质特征将在典型矿区中加以简要介绍。

2.花岗岩型铌、稀土矿床该类型是与花岗岩类岩石有关的岩浆矿床，主要分布在赣南、粤北及湘南、桂东一带，如姑婆山含褐钇铌矿花岗岩。碱性花岗岩型稀土矿床主要分布在川西和内蒙古的东部地区，如内蒙古巴尔哲碱性花岗岩铌、稀土矿床。花岗岩型稀土矿床的特点是，储量大、品位稳定，颇有远景。但品位较低，矿物粒度较细，目前尚未大规模开采利用。然而在其上发育的风化壳矿床和形成的冲积砂矿、海滨砂矿，易采易选，具有重要工业意义，五六十年代已开采这些砂矿中的独居石、磷钇矿、铌钽铁矿、锆石英等稀土、稀有元素矿物原料。3.花岗伟晶岩型稀土矿床我国花岗伟晶岩主要富含锂、铍、钽等稀有元素，富含稀土元素并不多见，仅在江西发现有稀土-铌钽-锂伟晶岩型矿床。这类矿床的特点是稀土品位较高，矿物粒度较大，易采易选，但规模有限，适于地方开采。4.含稀土氟碳酸盐热液脉状型矿床该类型是独立的轻稀土矿床，经济价值巨大，为国外稀土矿的主要类型之一，如美国著名的芒廷帕斯特大型氟碳铈矿即属此类。我国目前已勘查出四川冕宁牦牛坪稀土矿床(大型)和山东微山湖郗山稀土矿床(中型)。这类矿床的形成常与碱性侵入岩有关，规模较大，稀土品位富，主要矿石矿物为氟碳铈矿，富含镧、铈、镨、钕等元素，矿石嵌布粒度大，属易选矿石类型。这两个矿床已开发利用，经济、社会效益十分可观。5.含铌、稀土正长岩-碳酸岩型矿床这种类型矿床也是稀土矿床主要类型之一。具有规模大，共伴生组分多的特点，颇有综合利用价值。主要矿石矿物以铈族稀土为主。有独居石、氟碳铈矿、氟碳铈钙矿等，铌矿物有烧绿石、铌铁矿、铌铁金红石等。在秦岭东段南坡，鄂陕交界处已勘查的湖北竹山庙垭大型铌稀土矿床，探明轻稀土氧化物121.5万t，五氧化二铌92.95万t，尚待开发利用。6.化学沉积型含稀土磷块岩矿床在化学沉积型矿床中，目前在国内尚未发现独立的稀土矿床。稀土元素只是作为伴生组分富集在某些磷矿床、铝土矿床和铁矿床中，具有综合回收利用价值。其中在磷块岩中的稀土元素主要呈类质同象形式赋存于胶磷矿或微晶磷灰石中，稀土含量与主元素磷的含量有密切的相关关系，最高含量可达0.3%，且钇族稀土往往有较高的比例。70年代初，勘探的贵州织金县新华磷矿床，探明的稀土氧化物储量已达大型矿床规模，其中氧化钇的储量占总储量的1/3。目前，磷矿已开采，稀土矿待综合回收利用。7.沉积变质型铌、稀土、磷矿床该类型是近年来发现的一种变质矿床，分布甘肃北部和内蒙古西部。矿床产于前寒武系大理岩中。矿石矿物主要有铌铁矿、铌易解石、铌铁金红石、独居石、磷灰石等。矿床规模较大，以铌为主，稀土和磷可综合回收利用，具有潜在的工业意义。8.混合岩型稀土矿床这种稀土矿床是含独居石、磷钇矿的混合岩或混合岩化花岗岩。70年代以来在广东、辽宁、内蒙古陆续发现矿化区和矿床。如广东的五和含稀土混合岩矿床，辽宁的翁泉沟混合岩化交代型硼铁稀土矿床，内蒙古乌拉山—集宁一带的花岗片麻岩或混合岩中稀土元素含量很高，有可能找到混合岩型稀土矿床。这种矿床的矿石矿物主要是独居石、磷钇矿、褐帘石和锆石等，辽宁的混合岩中还有铈硼硅石等。混合岩型稀土矿床，一般规模较大，特别是在南方由混合岩型稀土矿床形成的风化壳矿床和海滨砂矿具有重要开采价值。9.风化壳稀土矿床这类矿床广泛分布于南岭和福建一带的花岗岩型、混合岩型稀土矿床和个别含稀土火山岩发育的地区，多呈面型分布。根据稀土元素的赋存状态，风化壳矿床分为单矿物型和离子吸附型两类。

单矿物型风化壳矿床的稀土元素主要以稀土矿物形式出现，其工业矿物种类，视其原岩而定。有的以褐钇铌矿为主，如湖南和广西富贺钟三县的风化壳花岗岩；有的则以磷钇矿和独居石为主。其含矿母岩为含矿花岗岩和混合岩。这类矿床采选简易，已成为稀土特别是重稀土的主要矿物原料来源。

离子吸附型风化壳稀土矿床，是一种新类型稀土矿床。稀土元素呈离子状态吸附于粘土矿物表面，提取工艺简便，加之规模之大，开采容易，已成为我国重稀土、中稀土提取的主要来源。这类矿床在我国南方有较广泛的分布，开发这类矿床经济、社会效益十分显著。10.独居石、磷钇矿冲积砂矿和海滨砂矿在华东、中南、滇西南等地区第四系冲积层中遍布独居石和磷钇矿砂矿。其原岩为含矿花岗岩和混合岩，砂矿富集程度、品位随地貌单元趋新而渐富。矿床规模较小，但易采易选，适于边采边探，易于发挥经济效益。海滨砂矿比冲积砂矿规模大，也易采易选，经济价值巨大。主要分布在广东、海南、台湾省等沿海一带。矿体赋于第四纪滨海相细粒石英砂中，主要矿物为钛铁矿、金红石、锆石、独居石和磷钇矿等，均可综合开发、综合回收利用。工业利用指标要求据我国已有稀土矿详查，勘探矿区所采用的工业指标，结合矿石选矿、开发利用情况，提出稀土矿产矿床工业指标，以及共、伴生矿产指标的制订原则和一般工业指标(表2)、实例，供地质普查、详查和勘探初期参考。表2稀土矿床工业指标工业指标矿床类型原生矿离子吸附型矿重稀土轻稀土边界品味[ω（REO）]%0.5~0.10.03~0.050.05~0.1最低工业品味[ω（REO）]%1.5~2.00.06~0.10.08~0.15最低可采厚度m1~21~21~2夹石剔除厚度m2~42~42~4品位指标的要求：矿床规模较大，开采技术条件、矿石可选性、外部建设条件较好的矿床，采用“下线值”，反之采用“上限值”。对于离子吸附型矿，还应视矿石浸取率和其计价元素的含量而定。当计价元素比例较高时，取“下限值”，当易选、浸取率高时，可采用“下线值”，当难选、浸取率低时，可采用“上限值”。对小于最低可采厚度的富矿体用米百分值。最低可采厚度、夹石剔除厚度的要求：一般是缓倾斜、低品味、大规模采矿方法，可采用“下线值”：陡倾斜、高品位、小规模采矿方法，则采用“下限值”。稀土元素常共生在一起，分离困难，可按稀土元素总量估算储量和资源量。稀土元素常共生在一起，分离困难，可按稀土元素总量估算储量和资源量，具体矿床应运实例见表3。表3稀土矿床一般工业指标应运实例项目边界品位工业品位矿区平均品位g/m3块段平均品位g/m3富矿品位可采厚度m夹石剔除厚度m轻稀土氟碳钵矿、独居石的原生矿床1%2%≧2≧2独居石砂矿(矿物)（100~200）g/m3（300~500）g/m3≧1≧1重稀土含钇伟晶岩和碳酸盐矿床≧1~2≧2磷钇矿砂矿30g/m350~70g/m3≧0.5≧2风化壳离子吸附型稀土矿ω（REO）重稀土0.05%0.08%≧1≧2轻稀土0.07%0.1%续表稀土矿床一般工业指标应运实例项目边界品位工业品位矿区平均品位g/m3块段平均品位g/m3富矿品位可采厚度m夹石剔除厚度m内蒙某大型含铌-稀土-铁矿床铁矿体重中的稀土矿没有具体工业指标要求，不单独圈定稀土矿体，根据铁矿中的稀土含量计算储量。铁矿体中的夹层≧1%≧2%33铁矿上下盘含稀土白云岩≧1%≧2%江西某风化壳离子吸附型轻稀土矿床ω（REO）花岗斑岩型0.07%0.1%84熔岩型0.05%30.08%14江西某风化壳离子吸附型重稀土矿床ω（REO）0.03%0.05%14广东某海滨独居石砂矿床ω（REO）经济的250g/m30.1%1边界经济的100g/m3500g/m3300g/m311~2资料来源：稀土矿产地质勘查规范七．选矿和加工技术1.选矿方法\t"/Html/1412/_blank"稀土矿的\t"/Html/1412/_blank"选矿方法根据稀土矿物与伴生脉石及其他矿物物理、化学性质的不同，稀土矿的选矿通常采用以下方法：一、辐射选矿法主要利用矿石中稀土矿物与脉石矿物中钍含量的不同，采用γ-射线辐射选矿机，使稀土矿物与脉石矿物分开。辐射选矿法多用于稀土矿石的预选。目前，这种方法在工业上未广泛采用。二、重力选矿法利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有圆锥选矿机、螺旋选矿机、摇床等。采用重选主要使稀土矿物与密度低的石英、方解石等脉石矿物分离，以达到预先富集或者获得稀土精矿的目的。重选广泛用于海滨砂矿的生产;在稀土脉矿的选矿中有时也用来作为预先富集的手段。三、磁选分离法有些稀土矿物具有弱磁性。可利用它们与伴生脉石及其他矿物比磁化系数的不同，采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离。在海滨砂矿的选矿中，常采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离;也可以采用强磁选使独居石与锆英石、石英等矿物分离。在稀土脉矿的选矿中，为了简化浮选流程和节省浮选药剂，有时也采用强磁选使稀土矿物预先富集。随着强磁技术的不断发展，强磁选将越来越广泛地用于稀土矿的选矿流程之中。四、浮选法利用稀土矿物与伴生矿物表面物理化学性质的差别，采用浮选法使之与伴生脉石及其他矿物分离而获得精矿，是目前稀土脉矿生产中广泛采用的主要选矿方法。美国帕斯山(MountainPass)稀土矿就是采用浮选法生产稀土精矿。在海滨砂矿的生产中，在用重选获得重砂之后，也常常采用浮选法从重砂中获得稀土精矿。五、电选法稀土矿物属于非良导体，可利用其导电性能与伴生矿物有所不同，采用电选法使之与导电性好的矿物进行分离。电选常用于海滨砂矿重砂的精选作业。六、化学选矿法对于以离子形态吸附在高岭土或粘土上的稀土矿床。可充分利用稀土离子易溶于氯化钠或硫酸铵溶液中的特点，采取先浸出而后沉淀的化学选矿方法予以回收。对于易溶于酸或在高温下发生相变的氟碳酸盐稀土矿物，可先采用浮选方法预先富集，随后采用化学选矿方法(酸浸或高温焙烧)提纯。二、稀土冶炼方法稀土冶炼方法有两种，即\t"/Html/1412/_blank"湿法冶金和火法冶金。湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。火法冶金工艺过程简单，生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。1.稀土精矿的分解稀土精矿中的稀土，一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物，经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作为产品或分离单一稀土的原料，这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。分解稀土精矿有很多方法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分解。酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。碳酸稀土和氯化稀土的生产：这是稀土工业中最主要的两种初级产品，一般地说，目前有两个主要工艺生产这两种产品。一个工艺是浓硫酸焙烧工艺，即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。经过焙烧的矿用水浸出，则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液，称之为浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氢铵，则稀土呈碳酸盐沉淀下来，过滤后即得碳酸稀土。另一种工艺叫烧碱法工艺，简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀，在高温下熔融反应，稀土精矿即被分解，稀土变为氢氧化稀土，把碱饼经水洗除去钠盐和多余的碱，然后把水洗过的氢氧化稀土再用盐酸溶解，稀土被溶解为氯化稀土溶液，调酸度除去杂质，过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。2.稀土元素的分离目前，除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中，分离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上是比较复杂和困难的。其主要原因有二个，一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分相似，多数稀土离子半径居于相邻两元素之间，非常相近，在水溶液中都是稳定的三价态。稀土离子与水的亲和力大，因受水合物的保护，其化学性质非常相似，分离提纯极为困难。二是稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因此，在分离稀土元素的工艺流程中，不但要考虑这十几个化学性质极其相近的稀土元素之间的分离，而且还必须考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的分离。现在稀土生产中采用的分离方法(湿法生产工艺)有：(1)分步法(分级结晶法、分级沉淀法和氧化还原法);(2)离子交换法;(3)溶剂萃取法。(1)分步法从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)为止，所有天然存在的稀土元素间的单一分离，还有居里夫妇发现的镭，都是用这种方法分离的。分步法是利用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的差别来进行分离和提纯的。方法的操作程序是：将含有两种稀土元素的化合物先以适宜的溶剂溶解后，加热浓缩，溶液中一部分元素化合物析出来(结晶或沉淀)。析出物中，溶解度较小的稀土元素得到富集，溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元素之间的溶解度差别很小，必须重复操作多次才能将这两种稀土元素分离开来，因而这是一件非常困难的工作。全部稀土元素的单一分离耗费了100多年，一次分离重复操作竟达2万次，对于化学工作者而言，其艰辛的程度，可想而知。因此用这样的方法不能大量生产单一稀土。(2)离子交换法由于分步法不能大量生产单一稀土，因而稀土元素的研究工作也受到了阻碍，第二次世界大战后，美国原子弹研制计划即所谓曼哈顿计划推动了稀土分离技术的发展，因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质相似，为尽快推进原子能的研究，就将稀土作为其代用品加以利用。而且，为了分析原子核裂变产物中含有的稀土元素，并除去铀、钍中的稀土元素，研究成功了离子交换色层分析法(离子交换法)，进而用于稀土元素的分离。离子交换色层法的原理是：首先将阳离子交换树脂填充于柱子内，再将待分离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端，然后让淋洗液从上到下流经柱子。形成了络合物的稀土就脱离离子交换树脂而随淋洗液一起向下流动。流动的过程中稀土络合物分解，再吸附于树脂上。就这样，稀土离子一边吸附、脱离树脂，一边随着淋洗液向柱子的出口端流动。由于稀土离子与络合剂形成的络合物的稳定性不同，因此各种稀土离子向下移动的速度不一样，亲和力大的稀土向下流动快，结果先到达出口端。离子交换法的优点是一次操作可以将多个元素加以分离。而且还能得到高纯度的产品。这种方法的缺点是不能连续处理，一次操作周期花费时间长，还有树脂的再生、交换等所耗成本高，因此，这种曾经是分离大量稀土的主要方法已从主流分