世界十大稀土原料（稀土资源世界排名）

稀土金属

崔荣国

2006年世界稀土矿产品产量12.95万t，与上年持平。世界稀土矿产品消费量11万t，同比增长10%，供应量远超过需求量。主要消费国为中国、日本、美国等。预测未来几年电子、磁体、玻璃与陶瓷，以及与消费类电子产品相关的行业对稀土的需求将会增加，年增长率平均可达3.2%。

一、储量和资源

已知含稀土的矿物约有200余种，但已开采利用的仅10种左右，其中轻稀土矿物主要有氟碳铈矿、独居石、铈铌钙钛矿；重稀土矿物主要有磷钇矿、褐钇铌矿、钛铀矿等。除中国外，独联体国家、美国、澳大利亚、印度等地都有较丰富的稀土资源。自2002年开始，由于中国和巴西公布的稀土资源数据与以往有较大的变动，致使美国地调局估计的全球稀土储量由10000万t调整为8800万t，储量基础仍保持15000万t（表1）。世界稀土资源丰富，可长期满足世界的需求。

表1 2007年世界稀土储量和储量基础 单位：万t（REO）

注：－表示数据未获取。

资料来源：Mineral Commodity Summaries，2008。

全球稀土金属资源丰富，但分布不均匀而且勘查程度总体不高。美国和世界的稀土资源主要为铈矿与独居石矿。世界上大部分经济可采的铈矿集中在中国和美国；独居石矿主要分布在澳大利亚、巴西、中国、印度、马来西亚、南非、斯里兰卡、泰国和美国。稀土资源还包括磷灰石、富钍独居石、异性石、次生独居石、铈铌钙钛矿、含吸附离子稀土的粘土矿和磷钇矿等。稀土的资源潜力巨大，在未来足以满足全球需求。

二、生产

1960年以前，巴西、印度、马来西亚、澳大利亚都曾在稀土原料生产上各领风骚，到60年代中期美国才在稀土生产上居主导地位。从80年代起中国逐渐进入国际稀土市场，1986年以后中国在稀土的生产中一直保持了绝对领先地位。目前，世界上主要进行开采、选矿生产的国家有中国、美国、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、印度、巴西、马来西亚等。而法国在高纯单一稀土的生产上，日本在稀土深加工产品的生产上均居世界领先地位。2006年在中国产量增加的拉动下，世界稀土氧化物矿山产量为123000 t，与上年持平（表2）。

表2 世界稀土产量 单位：t

注：NA表示数据缺失；2005年数据有所调整；e表示估计值。

资料来源：U.S.Geological Survey Minerals Yearbook，2002～2006。

我国稀土生产企业分布在内蒙古、江西、四川等8个省区，矿产品年产能为11万t。冶炼加工处理能力达到14万～15万t/年。生产能力超过世界总需求量。因此，未来10～15年国家原则上不再批建新的稀土冶金项目，矿产品生产量控制在9万t水平。重点是加强稀土新材料开发及应用研究。

美国钼公司是一家长期从事稀土生产的企业，但是已经降低产量。该公司属美国优诺克（Unocal）公司的全资子公司，主要生产稀土精矿和单一稀土高纯产品，设计生产能力为2万t/年（REO），目前实际年产量约5000 t。

在印度，主要有2家稀土生产企业，即印度稀土公司（IRE）和喀拉拉邦矿物和金属公司（KMML）。IRE公司经营着3个独居石重砂矿，分别位于喀拉拉邦恰瓦纳海岸、泰米尔纳德邦马纳范拉库里奇（Manavalakurichi）和奥里萨邦，主要产品是钍氯化物和氢氧化物。KMML公司在喀拉拉邦恰瓦纳海岸也有一个独居石重砂矿，平均含稀土氧化物57.5%，氧化钍7.96%，磷酸盐28.2%。估计资源量钛铁矿24000万t，金红石2000万t，锆石5000万t，矽线石6000万t，独居石400万t。目前，公司正在新建一座分选厂，建成后公司钛铁矿生产能力可达300万t/年。

在澳大利亚，林纳斯（Lynas）公司在西澳大利亚的韦尔德山矿开发的稀土项目即将完成。2002年12月用采掘出的矿石样品进行了浮选试生产。计划2003年6～7月开始商业化建设，2004年3月正式开工生产，生产的碳酸稀土（浓缩原料）委托中国分离厂加工。韦尔德山矿是一个稀土、钽、铌和磷酸盐的共生矿，1980年被发现，稀土矿石的可开采量为770万t，品位为12%（91.7万t，REO），放射性物质含量（ThO2为0.0654%，U3O8为0.0039%）与中国白云鄂博矿相比，不到白云鄂博矿的1%。2002年林纳斯获得该矿100%股权。

在爱沙尼亚，塞尔麦特（Silmet）公司自1969年起就在锡拉迈埃（Sillamäe）处理厂从事稀土矿物分离，专门处理铈铌钙钛矿精矿，原一半以上原料由俄罗斯的劳沃尤斯基厂提供。1992年，原料改用俄罗斯索里加姆斯基镁厂的无水氯化稀土和碳酸稀土，也从中国进口原料。1999年，公司与俄罗斯的索里加姆斯基镁厂和索沃里德金属厂建立了合资企业，使铈铌钙钛精矿的处理能力增加了30%～40%，达到了12000 t/年，REO产量由2400 t/年增加到了3000 t/年。在爱沙尼亚东北部的芬兰湾，塞尔麦特公司还有1个生产能力为700 t/年的稀土金属生产厂和1个合金冶炼厂。

在法国，罗地亚电子与催化剂材料集团企业是生产稀土下游产品的大型跨国公司，实际上已升级为全球主管稀土新材料的公司。目前已在中国投资了15个合资企业，在上海建有8个科研实验室，公司总部设在法国西部的海滨小城拉·罗歇尔（La Rochelle）市。2002年该公司宣布已经研制出新一代用于柴油机汽车的催化剂Eolys，这种稀土产品可除去柴油机90%以上甚至99%的颗粒排放物，目前已应用于标致和雪铁龙轿车上。

三、用途和消费

目前，稀土的消费领域主要有：催化（石油化工、汽车尾气净化）、冶金、玻璃陶瓷、永磁体、荧光粉、镍-金属氢化物电池等新材料。主要的消费国家和地区有中国、美国、西欧、日本。20世纪90年代以来，随着汽车、计算机、消费类电子产品以及移动式电子装置需求的增长，使得稀土的应用，尤其是在汽车尾气催化剂、永磁体和充电电池中的应用持续增加。2006年世界稀土氧化物总消费量为110000t，同比增长12.6%（表3）。

表3美国、中国、世界稀土消费量 单位：t（REO）

续表

注：1992～2006年美国视消费量数据引自美国地调局Minerals Commodity Summaries相关年度的统计。1992～2006年中国消费量引自《中国矿产资源年报2006》。世界总消费量参考了Judith Chegwidden、姚钰、林成河等及中国稀土在线的文献资料。NA，表示资料暂缺。

我国自1998年起稀土消费量就已超过美国一直居于世界第一位。2006年我国稀土消费量为62793 t，同比增长21.0%（表3），其中稀土在新材料领域中的用量增长显著，消费量已达到近3.1万t，同比上升24.5%，占稀土消费总量的48.9%，其中稀土永磁体用量1.81万t，同比增长17.5%。传统领域消费亦大幅度增长，其中：冶金/机械行业消费10085 t，比2005年上升3.6%；石油、化工行业消费稀土68000 t，同比上升13.3%；农业、轻工等行业消费稀土7600 t，同比上升52.0%。玻璃、陶瓷行业消费稀土7607 t，同比上升17.0%。

日本是世界上稀土研究开发水平最高的国家，其稀土应用领域主要集中在永磁体、荧光粉、镍氢电池、抛光粉和防紫外线辐射玻璃等高新技术产业上。按视消费量统计，2006年美国视消费量为10390 t，同比下降30.7%，居世界第三。欧洲稀土年消费量约10000 t，主要消费领域是汽车尾气净化催化剂和玻璃抛光粉等。

四、贸易和市场

世界稀土贸易主要在稀土资源较丰富的国家和经济发达国家之间进行。

我国自1998年以来一直保持着稀土出口国的特殊地位，不仅是世界第一稀土出口大国，也是高纯、高附加值产品出口大国。在世界稀土市场上，我国是唯一能够大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。中国稀土产品出口主要流向日本、美国、法国、荷兰、意大利和韩国等70多个国家和地区。

美国一方面从中国、法国、印度等国家进口稀土，另一方面向世界30多个国家和地区出口稀土产品。2006年美国稀土产品进口量为26700 t，同比增长19%，美国稀土金属和化合物进口源主要为中国、法国、日本和俄罗斯等。出口量为9490 t，同比下降1.9%，主要是因为德国、加拿大、爱沙尼亚和日本的进口量下降引起的。

日本没有稀土资源，需利用进口稀土原料来发展其稀土产业。2006年稀土产品产量为10500 t，进口量为41964 t，同比增长35%，全部来源于中国。

价格方面，2006年我国稀土产品出口价格大部分大幅度上升。其中，金属钐（Sm≥99%），2006年价格为80～85元/kg，下跌15%；金属铈（Ce≥99%），35～45元/kg，略有上涨；氧化镧（La2O3≥99%），11～12.5元/kg，同比下跌 20.0%；氧化铕（Eu2O3≥99%），1850～1980元/kg，同比增长3%；只有金属钕，Nd≥99%，价格上涨为195～225元/kg，同比增长105%。

美国国内市场价格比较平稳，2004～2005年变化不大。2006年氟碳铈矿精矿价格为5.51美元/kg，保持不变，独居石精矿价格保持0.87美元/kg，同比增长20%。而进口价格上升的产品有：稀土金属，从6.68美元/kg上升到8.79美元/kg。进口价格下降的产品是铈化合物（不包括氯化铈），从3.27美元/kg下降到2.80美元/kg；氯化稀土，平均进口价从2005年的2.37美元/kg下降到1.28美元/kg。其他产品2006年进口价基本与2005年持平。

罗地亚公司稀土氧化物出厂价格也比较稳定，与2005年相比，2006年价格大幅上升（表4）。

表4 2006年罗地亚公司稀土氧化物出厂价价格 单位：美元/kg

资料来源：Minerals Yearbook，2006。

五、展望

近年来，稀土产品一直处于供大于求的状况，2006年稀土的消费量虽然有所增长，但产量仍然过多。美国商业通讯公司预测，今后几年全球对于稀土的需求将以平均每年3.2个百分点的速度增长，到2007年将达9万～10万t。届时，全世界稀土的产值将达20亿美元。增长强势的行业有电子、永磁体、玻璃与陶瓷，以及与消费类电子产品相关的行业。

主要参考文献

［1］James B.Hedrick，Rare Earths.Mineral Commodity Summaries，2008

［2］James B.Hedrick，Rare Earths.U.S.Geological Survey，Minerals Yearbook，2002～2006

［3］中国稀土学会年鉴，2006

［4］稀土信息，No.1～No.3，2007

［5］商显刚.2006年稀土行业分析报告.

［6］天信投资公司.中国稀土行业近期形势分析.

十大稀有金属稀缺度是怎么样的？

这十种金属全部为稀有金属，分别是稀土、钨、锑、钼、锡、铟、锗、镓、钽和锆。

1、铱地壳中比黄金稀薄12倍，密度高，铱通常用于硬化铂，具有很高的熔点,而且坚硬、易碎。

2、铑一种铂族金属，铑是易碎的，通常作为粉末。电触点和催化转换器使用铑，它可以硬化钯和铂合金。因为铑盐的溶液呈现玫瑰的淡红色彩，1803年被武拉斯顿发现并分离。铑属铂系元素。

3、铼的沸点最高，熔点第三，是一种稀有的银白色金属。铼以莱茵河命名，镀镍铼是喷气发动机部件。铼能发挥一种特殊的作用，通过强化界面强度使材料不易断裂，进而促进材料性能优化。

4、金黄金是一种广泛需要的贵金属，在人类历史上占有独特的地位。黄金是权力、财富和安全的象征。

5、钯钯是铂族中昂贵的一员，是催化转换器和医疗器械的重要组成部分。一种光亮的银白色金属。

中国稀土占世界多少

中国稀土占世界的41.37%。稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林。

根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组。轻稀土包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕。重稀土包括：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

理化性质

一是缺少硫化物和硫酸盐（只有极个别的），这说明稀土元素具有亲氧性；

二是稀土的硅酸盐主要是岛状，没有层状、架状和链状构造；

三是部分稀土矿物（特别是复杂的氧化物及硅酸盐）呈现非晶质状态；

四是稀土矿物的分布，在岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主，在热液矿床及风化壳矿床中以氟碳酸盐、磷酸盐为主。富钇的矿物大部分都赋存在花岗岩类岩石和与其有关的伟晶岩、气水热液矿床中；

五是稀土元素由于其原子结构、化学和晶体化学性质相近而经常共生在同一个矿物中，即铈族稀土和钇族稀土元素常共存在一个矿物中，但这类元素并非等量共存，有些矿物以含铈族稀土为主，有些矿物则以钇族为主。

在已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物，适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种。

稀土金属一般分为混合稀土金属和单一稀土金属。混合稀土金属的组成与矿石中原有的稀土成份接近，单一金属是各稀土分离精制的金属。以稀土氧化物（除钐、铕、镱及铥的氧化物外）为原料用一般冶金方法很难还原成单一金属，因其生成热很大、稳定性高。因此如今生产稀土金属常用的原料是它们的氯化物和氟化物。

　稀有及稀土金属矿产

1）锂

锂作为最轻的亲石稀有元素，它在岩浆作用进程中通常富集在晚期残余岩浆内。可出现在多种类型的岩石中。此外，盐湖卤水、地热卤水、油田卤水都含有大量的锂。锂矿床按地质成因可划分为花岗伟晶岩型、盐湖卤水型、云英岩化花岗岩型和富锂粘土型4类。其中前2类是在目前工业技术条件下最有经济价值的锂矿床。

（1）花岗伟晶岩型锂矿床。这类矿床分布较广，主要产在古老结晶地盾、地块等相对稳定的地质构造单元中，成矿时代以前寒武纪为主，亦有海西期和燕山期的。含矿伟晶岩可分为：①带状构造伟晶岩锂矿床。该类矿床的矿物成分复杂，其中锂辉石是优质低铁锂精矿的主要来源。此类矿床按成分可细分为复合（铍锂铯钽）稀有金属伟晶岩矿床（如加拿大的伯尼克湖矿床、津巴布韦的比基塔矿床和纳米比亚的卡里比布矿床也是世界上最大的铯矿床，我国新疆可可托海特大型锂、铍、钽、稀有、云母矿床具有很好的分带性）和钽锡锂伟晶岩矿床（如澳大利亚的格林布希斯矿床也是一个大型钽矿床）两个亚类。②无带状构造伟晶岩矿床。这种伟晶岩体基本是单相均质岩体，这类锂矿床通常是独立的锂矿床，或者是伴有少量铍和钽的锂矿床。如美国北卡罗来纳州“锡石-锂辉石”带的金格斯山矿床和贝瑟默城矿床，加拿大的伯尼克湖和中国的江西、湖南、四川等许多伟晶岩矿床。

（2）盐湖卤水型锂矿床。这是锂矿床的重要类型，盐湖中锂资源占世界锂储量的66%和占世界锂储量基础的80%以上。在封闭盆地中，特别是高原干旱地区的封闭盆地中，锂可在盐湖卤水中发生富集并形成有开采价值的锂矿床，可综合提取Li、K、Na、Mg、Br、I。目前正在开发和生产的重要含锂盐湖有智利的阿塔卡马、阿根廷翁布雷穆埃尔托、美国“银峰”盐湖和中国青海柴达木盐湖等；还未开发的重要盐湖有玻利维亚乌龙尼和中国西藏的扎布耶盐湖等。

总的看来，全球锂资源极为丰富，据美国地质调查局统计，1998年全球已查明锂资源储量340×104t，储量基础940×104t，按1997年产量估计能保证世界各国生产309年。世界锂储量和储量基础比较集中在南美洲和北美洲，较多的国家有玻利维亚、智利、美国、加拿大、澳大利亚、津巴布韦等。其中玻利维亚和智利的储量基础约占世界89.3%，我国有较大的资源远景。

2）铍

铍是典型的亲石元素，在岩浆结晶作用过程中可置换Si4＋而进入多种硅酸盐矿物中。铍主要呈分散状态赋存在斜长石、白云母、霞石等造岩矿物中。在残余岩浆、高温气液及中温热液环境中，铍可发生富集并形成独立的铍矿物（绿柱石、羟硅铍石和硅铍石等），从而构成有工业意义的铍矿床。铍的成矿作用主要与酸性岩浆活动有关。其类型很多，大致可划分出5大类：

（1）含绿柱石伟晶岩型铍矿床。这类矿床分布广泛，按矿物组合可分为绿柱石-白云母伟晶岩和复合稀有金属伟晶岩两个亚类。前者广泛分布于巴西、印度、阿根廷和美国等地；后者分布在加拿大的伯尼克湖、阿根廷、津巴布韦的比基塔、纳米比亚的卡里比布、扎伊尔、马达加斯加、原苏联及中国的新疆阿勒泰地区等，矿床中含有锂钽铌铯等多种有益组分。绿柱石往往是作为锂矿床、铌钽矿床等复合稀有金属矿床的共产品和副产品被利用。

（2）含硅铍石碱性交代岩型铍矿床。这是80年代初在加拿大索尔湖稀有金属矿床中圈出铍矿体之后确立的新矿床类型。索尔湖正长岩体位于组成碱性杂岩体的一巨大花岗岩体内，在正长岩体和花岗岩体的接触带及正长岩体内发现有5个富含铌、钽、锆、钇、稀土元素和铍的矿化带。

（3）含羟硅铍石火山热液型铍矿床。在美国西部斯波山铍矿床和谢拉-布兰卡铍矿床以及墨西哥北部的阿瓜奇利铍矿床均属此类型。主要铍矿物为羟硅铍石。矿石中铍的分布极不规律。除铍之外还含有锂、铌、钽、锡、钼、镓、钇及钇族稀土元素。

（4）含绿柱石云英岩型矿床。这类矿床常与钨、钼、锡、铋等矿化伴生。按产出特征和矿物组合可划分为含绿柱石交代蚀变花岗岩矿床和含绿柱石石英脉矿床两个亚类，前者的工业意义较大，巴西的博阿维斯塔铍矿床可能属于此亚类；后者为含钨锡钼铍的复合矿床，绿柱石易选，具有一定工业意义。

（5）接触碳酸盐型铍矿床。这类矿床产在花岗岩体外接触带的接触碳酸盐内，包括含铍夕卡岩矿床和萤石-羟硅铍石层状矿床两个亚类。前者矿床规模较大，铍含量较高，但矿物颗粒细小难选。在美国新墨西哥州和阿拉斯加州已查明有此类矿床。后者矿层产在花岗岩体与地质构造极为复杂的沉积地层的接触带中，铍矿化叠加在夕卡岩之上。矿石易于用浮选法分选出羟硅铍石-硅铍石精矿和萤石精矿。

世界铍资源丰富，巴西是铍资源大国，印度第二，澳大利亚铍储量的一半以上集中在1985年基本探明的布罗克曼硅铍石稀有金属矿床中，加拿大的铍储量主要集中在西北地区索尔湖含硅铍石稀有金属矿床中，投入开采后将成为西方国家最大的铍矿山。美国的铍储量主要集中在犹他州斯波山羟硅铍石矿床中。挪威1988年发现了据认为是欧洲第一个具有商业价值的独立铍矿床——赫格蒂夫矿床。可见铍资源充足，还不断有新的发现，按年产铍600t计算，铍储量足够世界开采600年以上。

3）铌

据美国地质调查局统计，1998年世界铌储量350×104t，储量基础420×104t。其探明储量高度集中，90%以上分布在巴西，其次是加拿大、扎伊尔、尼日利亚等国。近年来，许多国家特别是非洲国家探明了大量可供开采的铌储量。世界铌储量保证程度高，可满足世界需求数百年。铌在自然界中几乎总是以氧化物形式与其他矿物共生，尤其是总与钽共生。铌矿床的主要工业类型有：

（1）碳酸岩风化壳型矿床。这是一种含矿程度很高的稀有金属矿床类型，其中稀有金属高度富集。在世界铌原料中占有重要地位，占铌资源量90%以上。根据风化壳的发育程度和阶段可将风化壳型矿床进一步分为3类：①水云母风化壳型矿床，如俄罗斯的别洛济米斯科耶矿床和巴西的安吉科矿床；②红土风化壳型矿床，如巴西的阿腊沙矿床和卡塔拉奥矿床；③后期表生蚀变风化壳型矿床，如俄罗斯的托姆托尔矿床。最后这一类矿床成矿过程较为复杂，成矿物质经历多次再生富集，易于形成高品位的大型稀有金属矿床。此类矿床主要产于巴西、澳大利亚、俄罗斯、加蓬，主要含铌矿物为烧绿石。

（2）含铌铁矿-钽铁矿的花岗岩及花岗伟晶岩矿床。这类矿床的铌储量在各类铌矿床中所占比例很小，约为1%。矿石主要铌钽矿物是铌铁矿-钽铁矿，常与锡石伴生，目前一般作为开采锡石的副产品回收。此类矿床产于非洲中南部的诸多国家，如尼日利亚北部的焦斯高原含铌铁矿花岗岩及其坡积、残积矿床。此外，巴西、马来西亚、泰国、莫桑比克和扎伊尔也有这类矿床。

（3）砂矿。含铌砂矿一般规模小，但砂矿易采易选，并常与钽铁矿、锡石等一起产出，因而具有一定的经济意义，主要产于美国、民主刚果、泰国、马来西亚、澳大利亚等国。

由于铌矿床的特殊性，如含矿品位较低，大多数铌矿物比重较大，且物理化学性能较稳定，因而重砂法是寻找原生矿床的一种经济、简便有效的找矿方法。对于碳酸岩及其风化壳型矿床用放射性测量、磁法测量等方法是非常有效的找矿方法。近年来，在澳大利亚西部韦尔德山碳酸岩风化壳大型高品位稀土-钇-铌-钽-磷酸盐矿床；巴西塞斯拉古什特大型铌矿和加蓬发现了大型铌矿。中国铌矿床主要分布于内蒙、湖北、广东等地，以铌铁矿为主，质量相对低，品位不及巴西的百分之一，伴生矿物多。

4）钽

据美国地质调查局统计，1998年世界钽储量约为14000t，储量基础为24000t，主要分布在澳大利亚、尼日利亚、民主刚果、加拿大和巴西等国。中国钽资源量不大，主要分布在江西、新疆、广西、湖南等地。钽矿物多属于与酸性花岗岩有关的复杂氧化物，在外生条件下一般较稳定。钽矿床的成矿时代主要在寒武纪，其次有加里东、海西和基米里期。原苏联学者将钽矿床划分为3种主要类型：

（1）综合性稀有金属伟晶岩矿床。这类矿床可分为三个系列：①与碱性花岗岩有关的Be-Li伟晶岩系列；②与二云母花岗岩有关的Be-Li-Cs-Ta伟晶岩系列；③与超酸性花岗岩有关的F-Ta-Li伟晶岩系列。成矿规模最大的是第一系列的锂辉石-钠长石和钠长石伟晶岩矿床。这种类型分布在巴西、澳大利亚、中非、南非、加拿大和原苏联。此类矿床的储量约占西方世界钽储量的34%和产量的30%。加拿大的伯尼克湖矿床是世界最大的矿床之一。

（2）花岗伟晶岩风化壳铌铁矿-钽铁矿矿床。这类花岗伟晶岩上的线性风化壳矿床发育在扎伊尔、巴西、澳大利亚。它们是中小型矿床，其钽含量不高，但易采，较经济，因而是钽的重要来源，约占西方世界产量的53%。

（3）铌铁矿-钽铁矿砂矿床。由于铌铁矿-钽铁矿很脆，这类矿床从原生矿床搬运的距离小于7km，大多为2～3km，一般还是在花岗岩母岩体或伟晶岩区内坡积-冲积层中聚积成矿，有时在风化壳中富集。最大的砂矿是扎伊尔卢古卢北部河谷。巴西、澳大利亚、尼日利亚、原苏联也有这类砂矿。

次要钽矿床和可能来源有：①钠长石-云英岩铌钽铁矿矿床；②综合性钠长石稀有金属的网脉矿床；③碱性花岗岩风化壳铌铁矿矿床；④碳酸岩铀烧绿石矿床；⑤碳酸岩风化壳含铀的烧绿石-褐钇铌矿矿床。

5）锆

1992年世界锆（ZrO2）储量为4900×104t，储量基础为5800×104t，此外，还有已查明的锆石资源6000×104t。世界锆资源丰富，资源大国有澳大利亚、南非、原苏联、美国、印度和巴西。

锆是典型的亲石元素，锆矿床包括内生和外生矿床两大类，其中以砂矿床最为重要，它集中了世界53%的锆储量，有95%以上的锆石精矿来自砂矿床，外生矿床以海滨砂矿床最为重要，还有残积和冲积砂矿床、碳酸岩风化壳矿床等。锆的内生矿床主要是岩浆成因的，且与碱性岩有关。这类矿床多产在古老地台区及显生宙地槽区内的前寒武纪中间地块中，矿床储量一般不过几十万吨，地台区锆矿床的储量可达数百万吨。主要的锆矿床成因类型有：①含锆石碱性花岗岩；②含斜锆石碱性岩；③异性石岩；④霞石正长岩中的斜锆石脉；⑤含斜锆石脉流霞正长岩风化壳；⑥海滨砂矿（少量内陆锆石砂矿）。

刘曼华认为值得注意的世界著名的外生和内生锆矿床以及新近发现的新类型锆矿化有：①澳大利亚东西海岸的砂矿床；②巴西亚马孙州皮廷加内陆冲积和残积砂矿床；③与超基性-碱性-碳酸岩杂岩体有关的斜锆石矿床，如南非的帕拉博鲁瓦（即帕拉博腊）矿床和俄罗斯的科夫多尔矿床；④碳酸岩风化壳型与稀土、铌、钽及磷酸盐伴生的锆矿床，如澳大利亚西部韦尔德山碳酸盐风化壳矿床；⑤碱性杂岩体中的脉状和浸染状锆矿床，如巴西波苏斯-迪卡尔达斯含铀锆矿床；⑥与低温热液作用有关的新型锆矿化，如近年来在哈萨克斯坦中部和俄罗斯阿尔丹地区发现的低温条件下胶体溶液沉积作用所形成的锆矿化。综上所述超基性-碱性-碳酸岩杂岩体（包括碱性岩体）不仅是次生锆矿床（风化壳）的来源，而且也是与成矿物质的化学带出有关的远离杂岩体的锆矿床的来源。因此在寻找与这类杂岩体有关的锆矿床时，不仅要注意杂岩体本身，还要注意远离杂岩体可能成为锆富集的有利地段。

6）稀土金属

世界稀土储量十分充足，据美国地质调查局统计，1998年世界稀土（REO）储量和储量基础分别为10000×104t和11000×104t。其储量分布高度集中，中国、原苏联、美国、澳大利亚和马来西亚约占总储量的83.2%。目前工业利用的轻稀土（铈族稀土）主要从氟碳铈矿和独居石中提取，约占世界稀土氧化物（REO）产量的99%，重稀土（钇族稀土）产量极少，主要从磷钇矿、硅铍钇矿中提取。世界稀土矿主要生产国为中国、美国、澳大利亚和印度等。这些国家稀土矿山产量约占世界总产量的78%。中国稀土矿山产量现已居世界首位，精矿约95%来自内蒙古包头白云鄂博铁矿，其余来自南方离子吸附型稀土矿和混合稀土精矿以及四川冕宁牦牛坪稀土矿床。原苏联是欧洲最重要的稀土生产国，居世界第三位，稀土主要来自科拉半岛的磷灰石矿床、哈萨克斯坦的舍甫琴柯矿床和库捷切安矿床。澳大利亚、印度和马来西亚的稀土产量来自滨海砂矿的独居石，其中，澳大利亚占世界独居石总产量的1/3以上。磷钇矿是钇的主要来源，在澳大利亚、马来西亚和中国是作为开采锡的副产品生产的，也有的从加拿大埃利奥特湖德尼森的含铀淋滤残渣中提取。世界稀土工业以从生产稀土精矿、混合稀土等初级产品为主向高纯单一稀土的深加工产品方向发展。

稀土矿床种类繁多，按成因可划分为内生、外生和变质矿床3大类，再根据与矿床有关的侵入岩类及成矿作用的不同可划分6个类型：

（1）与碱性岩-碳酸岩有关的稀土矿床。世界稀土储量绝大部分产于这类矿床中。目前经济意义最大的是美国加利福尼亚州帕斯山矿床和中国内蒙古白云鄂博矿床。帕斯山矿床REO的证实储量约500×104t，平均品位7%，是世界碳酸岩中最高品位。该碳酸盐的独特点是缺乏Ti-Nb矿物。白云鄂博矿床是一规模巨大富含稀土的铁矿床，稀土矿物可作为开采铁矿的副产品回收。该矿区稀土储量巨大。此外，布隆迪的卡隆格矿床和马拉维的坎甘昆德矿床均属此类型。

（2）碱性花岗伟晶岩稀土矿床。这类矿床分布较广，但具经济意义的矿床则罕见。加拿大魁北克省的怪湖矿床是一大型综合性稀土-稀有金属矿床，是稀土元素（钇和重稀土）的潜在来源。类似的矿床还产在原苏联的科拉半岛和美国科罗拉多州等地。

（3）非碳酸岩热液脉稀土矿床。矿床中除稀土矿物外，常富钍石。最典型的代表是南非开普省的斯滕坎普斯克拉尔矿床，这是国外最早发现的独居石矿床。

（4）含稀土磷灰石矿床。磷块岩中的磷灰石常富集稀土元素，在生产磷肥时可以回收。这类矿床虽然分布较广，但稀土品位高的大型矿床为数极少，如原苏联科拉半岛希宾碱性杂岩体稀土磷灰石矿床；芬兰锡林贾维碳酸岩矿床中的磷灰石和瑞典北部基鲁纳铁矿床的磷灰石是潜在的含稀土磷灰石资源。中国贵州紫金为含稀土沉积磷块岩矿床。

（5）风化壳型稀土矿床。这类矿床是富含稀土元素的原生矿床经风化作用形成的，其经济意义较大。典型矿床有巴西阿拉沙碱性杂岩体和中国南方花岗岩的风化壳型矿床。前者REE最高含量大约为6%，红土富含REE，是上部碱性岩的5～15倍。后者又称离子吸附型稀土矿床。

（6）砂矿床。现代和古代砂矿中的独居石曾有稀土氧化物的主要来源，现在只占次要地位。澳大利亚、巴西、印度和马来西亚等国稀土氧化物主要来自独居石砂矿床。澳大利亚独居石砂矿床产量居世界首位。

80年代在澳大利亚南部发现的特大型奥林匹克坝铜铀矿床是稀土元素的巨大潜在来源。近年查明在原苏联滨海地区一个新生代凹陷的煤层中存在特殊的稀土矿化，在我国山西省石炭系铝土矿层中有较高含量稀土矿的报道，尚未发现具有工业价值的矿床。

什么是稀土元素？稀土元素有哪些？

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解析:

稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧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，共17个元素。

“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称，因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少，而且获得的氧化物难以熔化，也难以溶于水，也很难分离，其外观酷似“土壤”，而称之为稀土。稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”：

“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。

“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。

二、稀土资源及储备状况

由于稀土元素性质活跃，使它成为亲石元素，地壳中还没有发现它的天然金属无水或硫化物，最常见的是以复杂氧化物、含水或无水硅酸盐、含水或无水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及氟化物等形式存在。由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素都近似，因

此在矿物中它们常与其它元素一起共生。

我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。

我国稀土资源分南北两大块。

——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；

——南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

我国的稀土工业也分为南北两大生产体系。

——北方以包钢稀土高科公司和甘肃稀土公司为轴心，构成了以包头稀土资源为主，四川资源为辅的轻稀土产品生产体系。骨干企业有核工业202厂、包头鹿西罗纳稀土有限公司、包头市和发稀土厂、包头市稀土冶炼厂、哈尔滨稀土材料厂、四川稀土材料厂、四川什邡吉大化工厂、安宁河稀土冶炼厂等。主要产品有稀土精矿、稀土硅铁合金、混合稀土化合物、富集物、混合金属等。稀土精矿的生产能力和处理、加工能力达50 000吨(REO—氧化物计算)。

——南方以上海跃龙有色金属有限公司为龙头，构成了以江西、广东两省离子型稀土资源为主的中重稀土生产体系。骨干企业有广州珠江冶炼厂、广东阳江稀土厂、江苏新威集团、江苏溧阳方正稀土总厂、江阴加华稀土冶炼厂、江苏江飞稀土冶炼厂、江西龙南稀土公司、江西寻乌稀土公司、江西省稀土公司、江西核工业713矿等。主要产品为各种高纯单一稀土化合物和金属、富集物、混合金属和合金。分离总规模已超过10 000吨，并开始大规模加工分离北方轻稀土原料。

四、稀土元素的应用范围

目前稀土元素的应用蓬勃发展，已扩展到科学技术的各个方面，尤其现代一些新型功能性材料的研制和应用，稀土元素已成为不可缺少的原料。

1、稀土元素在传统产业领域中应用

——农业领域：目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。稀土作为植物的生长、生理调节剂，对农作物具有增产、改善品质和抗逆性三大特征；同时稀土属低毒物质，对人畜无害，对环境无污染；合理使用稀土，可使农作物增强抗旱、抗涝和抗倒伏能力。当前我国农田施用稀土面积达5 000—7 000万亩/年，为国家增产粮、棉、豆、油、糖等6—8亿公斤，直接经济效益为10—15亿元，年消费稀土1 100—1 200吨。

——冶金工业领域：稀土在冶金工业中应用量很大，约占稀土总用量的1/3。稀土元素容易与氧和硫生成高熔点且在高温下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等，钢水中加入稀土，可起脱硫脱氧改变夹杂物形态作用，改善钢的常、低温韧性、断裂性、减少某些钢的热脆性并能改善加热工性和焊接件的牢固性。

稀土在铸铁中作为石墨球化剂、形核剂核对有害元素的控制剂，提高铸件质量，对铸件的机械性能有很大改善，主要用于钢锭模、轧锟、铸管和异型件四个方面。

在有色合金方面应用，对以有色金属为基的各种合金都有良好的作用，改善合金的物理和机械性能。应用最多的使铝、镁、铜三个系列。

——石油化工领域：稀土用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂，特点是活性高、选择性好、汽油的生产率高。稀土在这方面的用量很大。

——玻璃工业领域：稀土在玻璃工业中有三个应用：玻璃着色、玻璃脱色和制备特种性能的玻璃。用于玻璃着色的稀土氧化物有钕(粉红色并带有紫色光泽)、镨玻璃为绿色(制造滤光片)等；二氧化铈可将玻璃中呈黄绿色的二价铁氧化为三价而脱色，避免了过去使用砷氧化物的毒性，还可以加入氧化钕进行物理脱色；稀土特种玻璃如铈玻璃(防辐射玻璃)、镧玻璃(光学玻璃)。

——陶瓷工业领域：稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中，减少釉和破裂并使其具有光泽。稀土更主要用做陶瓷的颜料，由于稀土元素有未充满的4f电子，可以吸收或发射从紫外、可见到红外光区不同波长的光，发射每种光区的范围小，导致陶瓷的颜色更柔和、纯正，色调新颖，光洁度好。如黄色、紫罗兰色、绿色、桃红色、橙色、棕色、黑色等。稀土氧化物可以制造耐高温透明陶瓷(应用于激光等领域)、耐高温坩埚(冶金)。

——电光源工业领域：稀土作为荧光灯的发光材料，是节能性的光源，特点是光效好、光色好、寿命长。比白炽灯可节电75—80%。

2、稀土元素在高新技术产业中应用

——显示器的发光材料：稀土元素中钇、铕是红色荧光粉的主要原料，广泛应用于彩色电视机、计算机及各种显示器。目前，我国年产彩电红粉300—400吨，计算机显示器红粉50—100吨，以满足国产3 500万支彩显管和近百万支显示器的需求。

——磁性材料：钕、钐、镨、镝等是制造现代超级永磁材料的主要原料，其磁性高出普通永磁材料4—10倍，广泛应用于电视机、电声、医疗设备、磁悬浮列车及军事工业等高新技术领域。据专家预测，本世纪末此类材料产值将达到35亿美元。我市南开大学研究开发出拥有自主知识产权的钕铁硼永磁材料就属此类，现正与肯达集团合作进行产业化。

——储氢材料：稀土与过渡元素的金属间化合物MMNi5(MM为混合稀土金属)和LaNi5是优良的吸氢材料，被称为氢海绵。其最为成功的应用是制造二次电池——金属氢化物电池，即镍氢电池。其等体积充电容量是目前广泛使用的镍镉电池的2倍，充放电循环寿命和输出电压与镍镉电池一样，但没有了镉污染。我市南开大学在储氢材料研究开发上有很大优势，通过863项目，和平海湾公司已开始了镍氢电池产业化工作。

——激光材料：稀土离子是固体激光材料和无机液体激光材料的最主要的激活剂，其中以掺Nd3+的激光材料研究得最多，除钇铝石榴石(YAG)、铝酸钇(YAP)玻璃等基质外，高稀土浓度激光材料可能称为特殊应用的材料。

——精密陶瓷：氧化钇部分稳定的氧化镐是性能十分优异的结构陶瓷，可制作各种特殊用途的刀剪；可以制作汽车发动机，因其具有高导热、低膨胀系数、热稳定性能好、在1 650℃下工作强度不降低，导致发动机马力大、省燃料等优点。

——催化剂：稀土除用于制造石油裂化催化剂外，广泛应用于很多化学反应，如稀土氧化物LaO3、Nd2O3和Sm2O3用于环己烷脱氢制苯，用LnCoO3代替铂催化氧化氨制硝酸。并在合成异戊橡胶、顺丁橡胶的生产中作为催化剂。

汽车尾气需要将CH、CO氧化，对NOX进行还原处理，以解决目前城市空气污染问题。稀土元素是汽车尾气净化催化剂的主要原料。我市化工研究院在这方面有很强的优势，可推动形成一个汽车尾气净化器产品。

——高温超导材料：近几年研究表明，许多单一稀土氧化物及其某些混合稀土氧化物是高温超导材料的重要原料。一旦高温超导材料进入实用，整个世界将起翻天覆地的变化。目前，我国在稀土超导材料的成材研究方面取得了有意义的突破。