稀土资源

    稀土元素在地壳中的含量并不稀少，总的克拉克值达到了234.51%，比常见元素铜（克拉克值10%）、锌（克拉克值5%）、锡（克拉克值4%）、铅（克拉克值1?6%）、镍（克拉克值8%）、钴（克拉克值3%）都多（见表2?1）。稀土元素在自然界矿物中的分布总体上看存在着三个特点：①随原子序数的增加，稀土元素的克拉克值呈下降趋势；②原子序数为偶数的稀土元素的克拉克值一般大于与其相邻的奇数元素；③铈组元素（La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd）在地壳的含量大于钇组元素（Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y）。 　　存在状态 　　在自然界中，稀土主要富集在花岗岩、碱性岩、碱性超基性岩及与它们有关的矿床中。稀土元素在矿物中的赋存状态，按矿物晶体化学分析主要有三种。 　　（1）稀土元素参加矿物的晶格，构成矿物必不可少的组成部分。这类矿物通常称之为稀土矿物。独居石（REPO4）、氟碳铈矿（[La、Ce]FCO3）都属于此类。 　　（2）稀土元素以类质同象置换矿物中Ca、Sr、Ba、Mn、Zr等元素的形式分散在矿物中。这类矿物在自然界中较多，但是大多数矿物中的稀土含量较低。含稀土的萤石、磷灰石均属于此类。 　　（3）稀土元素呈离子吸附状态赋存于某些矿物的表面或颗粒之间。这类矿物属于风化壳淋积型矿物，稀土离子吸附于哪种矿物与该种矿物风化前所含矿母岩有关。例如，风化前的岩石由云母和氟碳铈矿组成，风化后，稀土离子则吸附在云母矿表面上。目前已发现这类矿物中的稀土元素大多数是以离子状态吸附在高岭石和云母表面上，只有少量的稀土元素仍以未风化前的稀土矿物存在。 　　稀土元素在地壳中平均含量为165.35×10-6(黎彤，1976)。在自然界中稀土元素主要以单矿物形式存在，目前世界上已发现的稀土矿物和含稀土元素的矿物有250多种，其中稀土含量ΣREE>5.8%的有50～65种，可视为稀土独立的矿物。重要的稀土矿物主要为氟碳酸盐和磷酸盐。 　　稀土矿物总的特点 　　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、气成热液矿床及热液矿床中； 　　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： 　　1)含铈族稀土(镧、铈、钕)的矿物：氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、氟碳铈钙矿、氟碳钡铈矿和独居石。 　　2)富钐及钆的矿物：硅铍钇矿、铌钇矿、黑稀金矿。 　　3)含钇族稀土(钇、镝、铒、铥等)的矿物：磷钇矿、氟碳钙钇矿、钇易解石、褐钇铌矿、黑稀金矿。