无机盐工业
主管:中海油天津化工研究设计院有限公司
主办:中海油天津化工研究设计院有限公司
   中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司
   中国化工学会无机酸碱盐专业委员会
ISSN 1006-4990 CN 12-1069/TQ

无机盐工业, 2020, 52(1): 9-16 doi: 10.11962/1006-4990.2019-0578

综述与专论

国内外稀土矿产资源及其分布概述

张苏江1, 张立伟2, 张彦文1, 尚磊1, 李建波1

1. 自然资源实物地质资料中心,河北三河 065201

2. 四川省地质矿产勘查开发局化探队

Summarize on rare earth mineral resources and their distribution at home and abroad

Zhang Sujiang1, Zhang Liwei2, Zhang Yanwen1, Shang Lei1, Li Jianbo1

1. Cores and Samples Centre of Natural Resources,China Geological Survey,Sanhe 065201,China

2. Geochemistry Exploration Brigade,Sichuan Bureau of Exploration and Development of Geology and Minerals Resources

收稿日期: 2019-11-13   网络出版日期: 2020-01-10

基金资助: 中国地质调查局科研项目资助.  DD20160051
中国地质调查局科研项目资助.  DD20190411

Received: 2019-11-13   Online: 2020-01-10

作者简介 About authors

张苏江(1984—),男,高级工程师,主要从事矿产勘查及全国实物地质资料汇交监管与筛选采集研究;E-mail:safei_271112891@qq.com 。

摘要

稀土是重要的新能源原材料,在现代工业发展中具有许多不可替代的用途。世界稀土资源丰富,但分布不均,近93.11%的稀土探明储量集中在美国、澳大利亚、俄罗斯、越南、巴西和中国等少数国家。作为中国最为重要的战略性优势矿产资源之一,稀土在全国范围内均有分布,矿床类型以碱性岩-碳酸岩型、花岗岩型、砂矿型和风化壳离子吸附型为主,集中分布于华北陆块北缘、内蒙大兴安岭、上扬子、下扬子、华南与三江等6个成矿省。通过分析国内外稀土矿床类型、资源分布特征,结合中国稀土矿产勘查开发的新进展,提出需加强稀土成矿理论及勘查技术研究,开展稀土高端材料和应用技术研发,统筹全国稀土资源进行合理开发利用与生态环境保护,建立可持续的国家稀土资源战略储备制度等建议。

关键词: 稀土; 矿产资源; 分布特征

Abstract

Rare earth is an important material for new energy.It has many irreplaceable uses in the development of modern industry.The rare earth resources in the world are rich,but the distribution is not balanced.Nearly 93.11% of the proven rare earth reserves are concentrated in a few countries such as the United States,Australia,Russia,Vietnam,Brazil and China.As one of the most important strategic advantages of mineral resources in China,rare earth is distributed all over the country.The rare earth deposits are mainly of alkaline carbonatite type,granite type,placer type and weathering shell ion adsorption type in genesis,they are mainly distributed in six metallogenic provinces such as northern margin of north China block,Daxinganling of Inner Mongolia,upper Yangtze,lower Yangtze,south China and Sanjiang etc..By analyzing the type of rare earth deposits resource,distribution characteristics,and combined with the new progress of exploration and exploitation of rare earth ore in China,it is proposed that it is necessary to strengthen the research on the theory and exploration technology of rare earth mineralization,to research and development of rare earth high-end materials and application technologies,to coordinate the rational development and utilization of rare earth resources and ecological environmental protection,to establishing a sustainable national strategic reserve system of rare earth resources.

Keywords: rare earth; general situation of mineral resources; distribution characteristics

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本文引用格式

张苏江, 张立伟, 张彦文, 尚磊, 李建波. 国内外稀土矿产资源及其分布概述[J]. 无机盐工业, 2020, 52(1): 9-16 doi:10.11962/1006-4990.2019-0578

Zhang Sujiang. Summarize on rare earth mineral resources and their distribution at home and abroad[J]. INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY, 2020, 52(1): 9-16 doi:10.11962/1006-4990.2019-0578

稀土元素(REE)是化学元素周期表ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种金属元素的总称,包括钪(Sc)、钇(Y)、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)及镥(Lu)[1,2,3,4]。依据稀土元素原子电子层结构、物化性质及它们在矿物中的共生情况和不同离子半径拥有不同性质的特征,通常将其分为两组:轻稀土元素或铈组稀土元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕),重稀土元素或钇组稀土元素(钪、钇、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)[2,3,4]。地壳中的稀土平均质量分数为165.35×10-6[1],主要富集于碱性超基性岩、碱性岩、碳酸岩和花岗岩及与它们相关的矿床中[5]。根据矿物晶体化学,可将自然界赋存于矿物中的稀土元素划分为下列3种存在形式[1,6-7]:独立矿物(以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,如氟碳铈矿、独居石、磷钇矿、易解石)、类质同象(以类质同象分散于稀有金属与造岩矿物中,如含稀土的萤石、钛铀矿和磷灰石)与离子状态(以离子吸附状态赋存于某些矿物的表面或颗粒之间,如风化壳淋积型黏土类、云母类矿物)。目前,世界上已发现的稀土矿物和含稀土元素矿物约有250余种,稀土含量较高(总稀土质量分数>5.8%)的有50~65种[4]。重要的稀土矿物主要有磷酸盐与氟碳酸盐两类,其中有工业价值的矿物仅10余种[3,4],具体情况见表1

表1   具有工业价值的各类稀土矿物一览表[3,4]

矿物名称稀土氧化物质量分数/%
稀土元素氧
化物(REO)
[Ce]2O3Y2O3
氟碳铈矿74.77
独居石65.13
氟菱钙铈矿60.30
氟碳铈镧矿>70.00
褐帘石23.12
磷钇矿62.02
硅铍钇矿51.51
褐钇铌矿39.94
钇易解石32.41
铈铌钙钛矿28.71
硅钛铈铁矿45.82
绿层硅铈钛矿16.68
黑铈金矿-复稀金矿18.38~28.76

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作为一种重要的、不可再生的“三稀”金属矿产资源,一种改造传统工业、发展国防尖端技术不可或缺的关键元素,稀土因其独特的原子结构、优良的光电磁热及易与其他元素组合等物化性质,广泛应用于农业、纺织、轻工、冶金、电子、医药、催化、超导、玻璃陶瓷、机械制造和国防军工等传统和军事领域[2-3,8-11]。近年来,伴随着节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等7大新兴行业的发展,被誉为“现代工业维生素”“万能之土”和“21世纪新材料宝库”的稀土的应用领域越来越广泛,在国家安全和经济可持续发展中的地位越来越重要,稀土已成为当下世界各国发展高精尖产业必不可少的原材料及国家重要的新兴战略性矿产资源[1,12-14]。本文通过搜集相关资料和信息,概述了世界与中国主要稀土矿产资源、重要矿床类型及分布情况,并对国内稀土矿产找矿潜力进行了简要分析,以期为今后国内稀土矿产地质找矿与科研工作起到一定的参考作用[14,15]

1 世界稀土矿产资源概况

世界稀土资源丰富,但分布很不均匀[3]。2009—2019年世界主要国家(地区)稀土资源储量概况见表2。根据文献[16]资料显示,截至2018年底,全球已探明稀土资源储量达1.2亿t,主要集中在美国、澳大利亚、巴西、中国、印度、马来西亚、俄罗斯和越南这8个国家(上述8个国家稀土资源储量总和为1.117 3亿t,约占世界总储量的93.11%;其中中国稀土成矿地质条件优越,是世界上稀土资源最丰富的国家[12],2018年稀土储量约为4 400万t,占全球总储量的36.67%;巴西与越南并列第二位,约为2 200万t,占全球总储量的18.33%;俄罗斯排名第四,约为1 200万t,占全球总储量的10%;最后是印度、澳大利亚、美国和马来西亚,其储量分别约为690万、340万、140万、3万t),其余已知储量主要分布于加拿大、泰国、格陵兰、马拉维、蒙古、朝鲜和南非等国家和地区。

表2   2009—2019年世界主要国家(地区)稀土资源储量概况[16] 万t

国家
(地区)
年份
20092010201120122013201420152016201720182019
美国1 3001 3001 3001 3001 3001 300180180140140140
澳大利亚520540160160160210320320340340340
巴西4.84.84.84.83.6220022002200220022002200
中国2 7003 6005 5005 5005 5005 5005 5005 5004 4004 4004 400
独立国家联合体1 9001 9001 9001 900
印度110310310310310310310310690690690
马来西亚3.03.03.03.03.03.03.03.03.03.03.0
俄罗斯1 8001 8001 200
越南2 2002 2002 200
泰国
加拿大8383
格陵兰150150
马拉维13.614.0
南非8686
缅甸
布隆迪
其他国家2 2002 2002 2002 2004 1004 1004 1004 100440
世界总量8 8009 90011 00011 00011 00014 00013 00013 00012 00012 00012 000

数据来源:美国地质调查局(USGS),Mineral Commodity Summaries,2009—2019年。

注:—表示无数据;①表示2013—2019年独立国家联合体稀土资源储量包含于当年世界总量里;②表示2009—2013年俄罗斯稀土资源储量包含于当年独立国家联合体总量里;③表示2014—2016年俄罗斯稀土资源储量包含于当年世界总量里;④表示2014—2015年越南稀土资源储量包含于当年世界总量里;⑤表示2015—2019年泰国稀土资源储量包含于当年世界总量里;⑥表示2009—2016年加拿大稀土资源储量包含于当年世界总量里;⑦表示2009—2016年格陵兰稀土资源储量包含于当年世界总量里;⑧表示2009—2016年马拉维稀土资源储量包含于当年世界总量里;⑨表示2009—2016年南非稀土资源储量包含于当年世界总量里;⑩表示2009—2018年缅甸稀土资源储量包含于当年世界总量里; 表示2009—2018年布隆迪稀土资源储量包含于当年世界总量里; 表示2017—2018年其他国家稀土资源储量包含于当年世界总量里;世界总计取整数。

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2 世界稀土主要矿床类型

稀土矿床成因类型主要有以下6种[17]:1)与正长岩共生的含稀土碳酸岩体或碳酸岩脉矿床,如美国芒延帕斯、中国白云鄂博及牦牛坪稀土矿;2)与碱性花岗岩或碱性正长岩有关的交代岩型稀土矿床,如俄罗斯卡图加、中国巴尔哲、哈萨克斯坦上埃斯坪、加拿大雷神湖及怪湖稀土矿;3)产于磷霞岩、异性霞石正长岩、霓霞岩等碱性岩中的伴生稀土矿床,如俄罗斯希宾稀土矿;4)滨海砂矿,主要分布于印度、澳大利亚、巴西与美国等;5)花岗岩类风化壳淋积型稀土矿床,如中国南岭地区稀土矿;6)碳酸岩风化壳铌稀土矿床,如澳大利亚韦尔德山、俄罗斯托姆托尔、巴西阿拉萨、卡塔拉奥及塞斯拉古什稀土矿。

3 世界稀土矿产资源分布特征

据统计显示[2,14-15,18-22],世界稀土资源主要分布在北美洲、拉丁美洲、欧洲、亚洲、非洲及大洋洲这6个大洲,已发现的大、中型稀土矿床集中分布于加拿大、美国、巴西、格陵兰、俄罗斯、印度尼西亚、越南、朝鲜、蒙古、中国、肯尼亚及澳大利亚等国家和地区。

北美洲稀土矿集中区:1)加拿大耶罗奈夫城雷神湖(Thor Lake)蚀变正长岩型铌钽锆铍稀土金属矿床,已划分出T、S、R和F这4条矿带,其中T、S、R3个矿带内铍铀铌钽稀土矿石储量约为1亿t,Y2O3储量约为21万t;2)加拿大魁北克省拉布拉多地区怪湖蚀变花岗岩型锆稀土钇铌矿床,已探明矿石储量为3 000万t,其矿石中ZrO2、RE2O3、Y2O3、Nb2O5与BeO质量分数分别为3.25%、1.3%、0.66%、0.56%与0.12%;3)加拿大萨斯喀彻温省霍益达斯湖(Hoidas Lake)稀土矿床,以1.5%REO为边界品位,探明+控制级别资源量为115万t,RE2O3平均品位为2.36%;推断级别资源量为37万t,RE2O3平均品位为2.15%;共含RE2O3金属量为3.5万t;4)美国加利福尼亚州圣纳迪诺区芒延帕斯(Mountain Pass)碳酸岩型稀土矿床,稀土矿石储量约为2.5×107万t(稀土平均质量分数为5%的矿石储量约为1亿t),RE2O3质量分数平均为5%~10%;5)美国怀俄明州贝诺杰(Bear Lodge)稀土矿床,采用1.5%REO为边界品位,推断资源量为980万t,其中RE2O3平均品位为4.1%,折合稀土金属量为36.3万t。

拉丁美洲稀土矿集中区:巴西米纳斯吉拉斯州阿拉萨(Araxa)铌稀土碳酸岩型矿床,矿体主要赋存于杂岩体中部的红土风化壳层中。估计铌品位达2.5%(Nb2O5)的矿石储量为461.7 Mt;磷品位为20%~25%(P2O5)的磷酸盐(磷灰石和非晶磷酸盐)矿石储量约为161.3 Mt;稀土[矿石中w(Ce2O3)=6.28%、w(La2O3)=3.80%、w(Nd2O3)=1.58%]质量分数为10%~11%的矿石储量估计为54.6 Mt。

欧洲稀土矿集中区:1)格陵兰加达尔省依加里科莫茨费尔特正长岩型铌钽稀土矿床,矿体赋存于莫茨费尔特碱性杂岩体中,杂岩体仅顶部50 m,具有RE2O3品位为0.6%~1.5%的矿石资源1 250 Mt,相当于拥有稀土氧化物75~187 Mt;2)格陵兰萨法托克(Sarfartoq)碳酸岩型稀土矿,在RE2O3边界品位为0.8%、平均品位为1.53%时,推断资源量为1 400 Mt;3)格陵兰可凡湾(Kvanefjeld)稀土矿,总资源量为619 Mt,其中探明资源量为437 Mt,RE2O3为6.6 Mt,Zn为1.4 Mt,U3O8为15.87 Mt;4)格陵兰克林雷恩(Kringlerne)稀土矿,探明资源量为1 000 Mt,RE2O3平均品位为0.5%,Y2O5平均品位为0.1%;5)俄罗斯西伯利亚雅库特托姆托尔(Tomtor)碳酸岩风化壳型铌稀土矿床,矿床矿石储量巨大(稀土储量约为1.5亿t)且矿石品位很富[w(Nb2O5)平均为7.72%,w(RE2O3)为17.2%,其中w(Y2O3)为1%];6)俄罗斯西伯利亚赤塔州卡图金(Katuginskoye)碱性交代岩型钽铌锆稀土矿床,矿床C1+C2级Ta2O5储量为十余万t,Nb2O5、ZrO2、RE2O3储量均在1 Mt以上。

亚洲稀土矿集中区:1)印度尼西亚板卡砂锡矿含独居石和磷钇矿地质储量为1 539.3 t,百里屯砂锡矿含独居石和磷钇矿地质储量为5 262.8 t;2)越南莱州省封土南塞(Nam Xe)稀土矿,北南两段原生矿均为氟碳铈矿-氟碳钙铈矿-重晶石-萤石组合,其中北段RE2O3平均质量分数为1.4%,已计算的RE2O3总储量为779.8万t;南段RE2O3平均质量分数为10.6%,已证实的RE2O3储量为94万t;3)越南莱州省东堡稀土矿,矿带产于古近纪正长岩体边缘剪切带内,其中占储量90%的3号矿体w(RE2O3)达3%~10.7%,储量可能达760万t;4)朝鲜平壤炯居(Jongju)稀土矿床,初步估计潜在矿物总量为60亿t,总计2.162亿t稀土氧化物,其中2.6%为重稀土元素,其含量大约为545万t;5)蒙古科布多哈尔赞-布雷格提(Khaldzan-Buregtey)过碱性花岗岩型锆铌稀土矿床,矿床的资源储量为ZrO2 400万t,Nb2O5 60万t,REE 100万t,Y2O3 100万t,Ta2O5 3.5万t;6)蒙古中南部木苏盖-胡达格碳酸岩-粗面岩型稀土矿床,矿床划分出粗面岩和碳酸岩(REE质量分数为0.1%~0.8%)、磁铁矿-磷灰石(REE质量分数为1%~14.5%)及氟碳铈矿碳酸岩(REE质量分数为1%~18%)这3类矿石;7)阿富汗赫尔曼德省瑞基斯坦汉涅辛(Khanneshin)碳酸岩型轻稀土矿床,其杂岩体赋存的轻稀土元素氧化物(LRE2O3)至少有129万t;8)中国内蒙古白云鄂博碳酸岩型铁铌稀土多金属矿床,现已发现有71种元素,以175种不同矿物形式存在,其中稀土储量为2 900万t,铌储量为157万t。

非洲稀土矿集中区:肯尼亚沿海平原姆里马碳酸岩型铌稀土矿床,估计从地表向下30 m的姆里马碳酸岩风化壳岩石内,Nb2O5质量分数大于0.7%的矿石储量约为1亿t,Nb2O5储量为70万t,其中在矿石总量中可分出6 Mt w(La2O3)约为5%的稀土矿石。

大洋洲稀土矿集中区:1)澳大利亚西澳大利亚州拉沃顿镇韦尔德山(Mount Weld)稀土矿床,以4%REO为边界品位,韦尔德山中央稀土区共圈定探明+控制+推断级别的资源量为770万t,RE2O3平均品位为11.9%,折合稀土金属量为92万t;2)澳大利亚北领地州艾丽思斯普瑞斯诺兰(Nolans)稀土矿床,该矿床拥有探明+控制+推断三级资源量为30 300万t,RE2O3、P2O5与U3O8平均品位分别是2.8%、12.9%与200 g/t,折合稀土金属量为84.8万t、磷390万t、铀6 038 t(均以氧化物计);3)澳大利亚南澳大利亚州奥林匹克坝(Olympic Dam)矿床资源量高达4 500万t,但品位稍低(约为0.5%)。

4 中国稀土矿产资源概况

中国拥有较为丰富的稀土资源[23]。据文献[16]资料显示:截至2018年底,中国稀土资源储量为4 400万t,较2009年的2 700万t增长了1 700万t,增幅达38.63%。

中国稀土资源的主要特点[4,23-24]:1)资源品种丰富,类型较全;目前已在国内发现17种稀土元素中的16种稀土元素形成的矿物或矿石(除钷尚未发现天然矿物),如氟碳铈矿、氟碳钡铈矿、磷钇矿、褐钇铌矿、独居石及黄河矿等稀土矿物;2)资源赋存分布“北轻南重”;岩矿型轻稀土矿集中分布于华北(内蒙古包头白云鄂博,中国轻稀土的主要生产基地)、华东(山东济宁微山湖)与西南(四川冕宁与德昌、云南楚雄牟定和德宏陇川)这3个地区;离子型重稀土矿易采易提取,且总量相对可观,主要分布在华东(江西赣州寻乌与龙南、福建龙岩永定与三明宁化)和中南(广东梅州大埔与河源东源、广西崇左江州和贺州、湖南永州江华)地区;3)共伴生矿床多,具备综合利用价值;4)轻稀土矿大多可规模化工业性开采,但与其伴生的放射性元素(如钍)处理难度较大,在开采与冶炼分离过程中需重视对人类健康和生态环境的影响;5)重稀土矿赋存条件差、分布散、丰度低,规模化工业性开采难度较大。

5 中国稀土主要矿床类型

中国已知的具有工业价值的稀土资源主要矿床类型按其成因可划分为内生、外生与变质矿床3个大类7个亚类[25,26,27](见表3)。其中,轻稀土矿床以碱性岩-碳酸岩型为主,花岗岩型次之;重稀土矿床则大多为砂矿型和风化壳离子吸附型。

表3   中国稀土矿床主要类型[25,26,27]

矿床
大类
矿床亚类主要矿物组合典型矿床
内生
矿床
碱性岩-碱性超基性岩型氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、独居石、异性石山东济宁微山、辽宁凤城赛马
碱性岩-碳酸岩型氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、
独居石、磁铁矿、赤铁矿、铌铁矿、易解石、钛铈矿、褐帘石、烧绿石
内蒙古包头白云鄂博、四川冕宁牦牛坪、德昌大陆槽与茨达、湖北竹山庙垭
花岗岩型褐帘石、独居石、褐钇铌矿、氟碳钙铈矿、兴安石、铌铁矿、独居石、烧绿石、磷钇矿广西贺县姑婆山、内蒙古扎鲁特旗巴尔哲、黑龙江齐齐哈尔碾子山、广东始兴河口山、新疆拜城波孜果尔
外生
矿床
沉积岩型独居石、方铈矿贵州织金新华
砂矿型独居石、磷钇矿、硅铍钇矿、褐钇铌矿、钛铁矿广东电白电城、阳西南山
风化壳离子吸附型江西龙南足洞、关西与大田
变质
矿床
混合岩-混合花岗岩型独居石、磷钇矿、褐帘
广东五和、湖北大悟邓家湾、辽宁凤城翁泉沟

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6 中国稀土矿产资源分布特征

中国稀土矿产地在地域分布上具有点多面广又相对集中的特点[19]。据统计,目前已在全国22个省(区)发现上千余处稀土矿床/矿(化)点,除内蒙古包头、江西赣南、湖南湘南、广西桂西南与桂东、广东粤北、四川凉山、云南楚雄和德宏、山东济宁与福建龙岩及三明为稀土资源集中分布区外,辽宁、山西、河南、湖北、浙江、贵州、陕西、新疆等省(区)也分布有数量可观的稀土矿,总体形成北南西东均有的分布格局。其中,轻稀土矿主要分布在内蒙古包头、四川凉山与山东济宁;重稀土矿集中分布于江西赣南、广西桂西与桂东南、广东粤北、福建闽西等南方7省(区)[4,19,28]。此外,磷钇矿主产区位于河南、江西、广西与广东,独居石则位于湖南、福建、广西、广东、海南和台湾等地;含稀土磷矿区位于贵州织金与云南昆阳,长江沿岸重庆段淤砂中多见钪矿,海滨砂矿则在中国漫长的海岸线上广为分布[4,19,24,29]

6.1 中国稀土矿产资源分布特点

全国稀土矿产资源分布具有两个基本特点[4,19,25-26,28]:1)矿石种类齐全,以岩矿型轻稀土矿为主,也有离子型重稀土矿;2)矿产地分布广泛,但储量相对集中于几个主要成矿区域。结合稀土成矿地质作用与大地构造发展阶段,袁忠信等[25]认为中国稀土主要分布于以下6个稀土矿集区:华北陆块北缘西段白云鄂博陆缘坳陷带原生矿矿集区,典型矿床有内蒙古白云鄂博REE-Nb-Fe矿(世界著名的超大型多金属矿床,轻稀土储量世界第一,铌储量世界第二);扬子陆块康滇隆起西缘陆缘坳陷带原生矿矿集区,代表性矿床有四川冕宁牦牛坪、德昌大陆槽稀土矿;扬子陆块洞庭断陷砂矿矿集区,典型矿床有湖南湘阴望湘、通城隽水、湖北竹山庙垭稀土矿;华南造山系南岭造山带风化壳离子吸附型稀土矿矿集区,包括赣粤桂闽湘滇浙等南方7省(区)风化壳淋积型稀土矿,赣信丰安息、龙南足洞及寻乌河岭稀土矿等;华南造山系云开隆起砂矿、风化壳离子吸附型稀土矿矿集区,代表性矿床有广西贺县姑婆山、“725”稀土矿;东南沿海海滨砂矿矿集区,包括湘桂闽粤琼台等地发育的海滨独居石-锆石-钛铁矿砂矿型稀土矿。全国稀土矿产资源分布总体呈现“北轻南重”、“北南西东均有”的特点,主要是在受由欧亚板块、太平洋板块和南亚(印度)板块构造作用中间区的中国内部,陆壳物质沿板块边缘构造活动带或板内裂谷带发生多期重熔分异与迁移富集,从而形成具多种成因类型的稀土矿床[4,19,25]

6.2 中国重要稀土矿床在全国16个成矿省中的分布

朱裕生等[30]将中国划分为16个成矿省,其中岩矿型轻稀土矿床主要分布在华北陆块北缘成矿省、内蒙大兴安岭成矿省与上扬子成矿省;离子型重稀土矿床集中分布于华南成矿省、上扬子成矿省、下扬子成矿省及三江成矿省。中国主要稀土矿资源分布简表见表4

表4   中国主要稀土矿资源分布简表[30]

序号稀土类型稀土矿产地名称矿床类型矿床规模主要成矿省分布
1岩矿型
轻稀土
内蒙古包头白云鄂博碱性岩-碳酸岩型超大型华北陆块北缘成矿省
2内蒙古扎鲁特旗巴尔哲花岗岩型大型内蒙大兴安岭成矿省
3四川冕宁牦牛坪碱性岩-碳酸岩型大型上扬子成矿省
4四川德昌大陆槽碱性岩-碳酸岩型大型上扬子成矿省
5山东济宁微山碱性岩-碱性超基性岩型中型华北陆块成矿省
6湖北竹山庙垭碱性岩-碳酸岩型大型秦岭-大别成矿省
7离子型
重稀土
广西贺县姑婆山花岗岩型大型华南成矿省
8福建、湖南、广东、广西、浙江、云
南、江西等南方7省(区)
风化壳离子吸附型华南成矿省等

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6.3 新发现的稀土矿产资源

2011年以来,随着中国稀有、稀土和分散金属矿产资源战略调查研究工作的开展以及中国地质勘探能力的不断提高,相继发现了一批新的稀土资源[4,12,14,19,31]。其中,在广西圈出可供进一步勘查的稀土矿靶区20处(靶区预测资源量含7处大型、10处中型与3处小型),初步估算RE2O3资源量(334)约350万t;以遥感异常为主,辅以成矿地质条件,在钦州-防城港工作区与凭祥-龙州工作区共圈定稀土找矿预测区26处;典型矿床如广西钟山-富川花山花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿(中型矿床规模)。

在贵州威宁-水城地区磷块岩矿床中稀土资源评价取得新发现,估算稀土金属量近10万t。在云南圈定离子吸附型稀土矿产地3处(含1处大型);新发现梁河陇把与腾冲吕连2处重稀土找矿靶区(靶区内富钇花岗岩体风化壳富集稀土元素,已达工业品位,且重稀土占总量的76.2%,预测RE2O3为12万t,达大型矿床规模)。在湖北竹山,杀熊洞杂岩体(该杂岩体是一个以铌为主,共生稀土金属元素,伴生铀钍有益组分的铌-稀土矿矿化体)与北部庙垭铌-稀土矿成矿地质条件类似,具备岩浆分异型中-大型以上铌-稀土矿床潜力。在江西圈定离子吸附型稀土矿找矿远景区6处(经实地采样,43个样点中31%超过边界品位),以赣南清溪岩体为重点,圈定可进一步勘查的稀土矿靶区3处(黄屋、上堡及白石),估算资源量为10万t(预测稀土远景资源量为25万t)。在广东新发现达大型以上远景规模稀有稀土矿产地6处;新发现离子吸附型稀土矿点11处(含轻稀土矿点10处,重稀土矿点1处);新增RE2O3资源量(333+334)13.511 069万t[包括乐昌禾尚田和龙门永汉LRE2O3资源量10.006 258万t,大埔高陂重稀土元素氧化物(HRE2O3)资源量3.504 811万t]。

7 世界稀土资源与中国稀土资源的对比

7.1 矿床类型的一致与差异性

世界稀土矿床类型[17]主要有与正长岩共生的含稀土碳酸岩体或碳酸岩脉矿、与碱性花岗岩或碱性正长岩有关的交代岩型稀土矿、产于磷霞岩与异性霞石正长岩及霓霞岩等碱性岩中的伴生稀土矿、滨海砂矿、花岗岩类风化壳淋积型稀土矿和碳酸岩风化壳铌稀土矿这6种,而中国稀土矿床类型[25,26,27]则以碱性岩-碳酸岩型、花岗岩型、砂矿型及风化壳离子吸附型为主。

7.2 中国稀土储量在全球的地位

据文献[16]资料显示:截至2018年底,全球已探明稀土资源储量达1.2亿t,其中中国稀土资源储量约为4 400万t(约占世界总储量的36.67%),名列世界第1位。截至2014年底[12],中国稀土矿矿产地208处,查明资源储量为1.6亿t;稀土矿产品生产量为8.95万t,约占世界总产量的90.3%;消费量为6.5万t,约占世界总消费量的65.0%;出口量为2.8万t,占全球总出口量的90%以上。

7.3 中国稀土的生产量

目前,稀土资源的主要生产大国有美国、澳大利亚、巴西、缅甸、中国、印度和俄罗斯等[16,28](见表5)。据USGS数据,随着1998年美国宣布关停芒延帕斯稀土矿,中国成为世界上最重要的稀土供给国之一[32],从2001年开始中国稀土产量就占世界总产量的80%以上[33](2001—2006年,中国稀土资源年产量由7.5万t升至12万t,短短5 a提高了60%[34];2006年中国开始实施稀土开采总量控制[33],但2007—2012年国内稀土矿产量占世界总产量的比重一直居高不下,约占全球总量的85%以上[34]),并在2011年达到全球产量的97%,处历史最高峰,2012年开始有所下降[33];2015年中国稀土矿产品产量为10.5万t,2016年中国稀土矿石产量占世界总产量的88.91%[6],2017年中国以36.67%的稀土储量(含内蒙古稀土产量9万t,四川2.5万t,江西等南方7省区5万t,其他省区5万t)供应全球80%的稀土产量[6];2018年世界稀土产量17万t,中国稀土产量12万t(包括北方轻稀土矿10.085万t,南方重稀土矿1.915万t)[16,35],占全球稀土总产量的78.59%,剩余产量依次分布在澳大利亚(11.76%)、美国(8.8%)、缅甸(2.9%)、俄罗斯(1.53%)、印度(1.06%)等国。可以看出,世界各国所需稀土基本由中国供给,中国为全球新兴产业的可持续发展做出了重要保障[19]。同时也应清醒地看到,稀土生产量的逐年累增也造成了中国稀土资源储量的急剧锐减,若不立即采取有效措施,未来国内稀土资源将面临日益枯竭的危险处境[9]

表5   2009—2018年世界主要国家稀土资源产量概况[16] 万t

国家
(地区)
年份
2009201020112012201320142015201620172018
美国0.7000.4000.700.411.50
澳大利亚0.4000.2000.251.001.402.002.00
巴西0.0650.0550.0550.0300.0140.110.200.10
缅甸0.50
布隆迪0.10
中国12.00013.00013.0009.50010.0009.5010.5010.5010.5012.00
印度0.2700.2700.3000.2800.2900.300.170.150.18
马来西亚0.0380.0350.0300.0350.0100.020.020.030.030.02
俄罗斯0.2400.250.250.300.300.26
越南0.0220.020.030.010.04
泰国0.110.200.080.160.10
世界总量12.40013.00013.00011.00011.00011.0012.4012.6013.0017.00

数据来源:USGS,Mineral Commodity Summaries,2009—2019年。

注:—表示无数据;世界总计取整数。

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7.4 中国稀土的出口量

中国自1995年以来一直保持着全球稀土市场供给度90%以上的领先地位[33]。中国出口的稀土资源主要销往美国、日本、韩国、法国、意大利和荷兰等70多个国家和地区[6,33]。1996—2006年中国稀土的出口量总体呈先增高后降低的抛物线趋势[34](2003年达最大值7.35万t,较1996年出口5万t增加了47%[28];2005年自国家颁布禁止出口“稀土原矿”、上调出口税等一系列稀土产业整顿措施后,出口量有所控制[34])。受世界金融危机影响,2007年开始中国稀土出口大幅下滑[28],2008年全国稀土出口量自2001年来首次降到3万t以下,较2007年降低了33.2%[34]。2015年中国取消稀土出口配额和关税后,稀土出口量随之增加[6]。2016年中国出口稀土产品4.67万t(出口较2015年增长1.2万t),出口量占年产量44.5%[28]。未来10 a内,伴随着稀土在节能环保、航空航天、新能源、新材料等高新技术领域尤其是新材料领域应用的迅猛增长,世界各国对稀土需求量也在不断增加,预测中国稀土年出口量将略有增加,达到5万t/a左右[28,33]

7.5 中国稀土的消费量

2000—2016年,中国稀土消费量从1.92万t增加至8.5万t左右[28,33](2000—2010年,中国稀土消费速度总体保持较快增长,由2000年消费量的1.92万t增至2010年的7.7万t,提高了301.04%[28,34];2010—2013年,世界经济形势不佳,2012年、2013年的稀土消费量仅为6.5万t,之后伴随价格下调,国内稀土消费量才逐渐回升,2014年中国稀土消费量达到8.5万t,2015年则为9.8万t[6]),年均增长率达10%[33](其中以永磁、发光、催化、储氢和高纯为代表的新材料领域稀土消费所占比重超过60%[11,33])。与此同时,中国稀土消费占世界消费比重从25%提高至60%左右,成为全球最大稀土消费国[33]。据统计,2017年中国稀土消费量约为10万t,约占世界稀土需求的56%[6]。预计到2020年,中国稀土消费量将达到19万t左右,将占全球总消费量的68%[33]。总体看来,随着中国工业化进程的不断加快、经济发展方式的转变及对清洁能源日益增长的需求,国内稀土消费将出现传统领域(冶金、石油化工、玻璃陶瓷、农业、轻纺业等)下降、高新技术新兴领域(节能环保、航空航天、电子信息、新能源、新材料等)激增的新局面[28,33]

8 结论与建议

近年来世界(其中中国是全球最大的稀土资源国、生产国、出口国与消费国,以36.67%的稀土资源满足了世界85%的需求[12])稀土储量和产量均快速增加[32],主要得益于新兴产业发展带动的全球稀土需求大幅增长,从而使主要工业国家的稀土勘查力度逐渐加强[14]。此外,随着中国一系列稀土管制政策的实行和世界主要工业国家轻稀土矿山的相继开发与供应,未来世界轻稀土生产依赖中国单边供应的格局将有所变化,但中国在全球重稀土的供应上仍长期占据主导地位[32]

从中国稀土资源概况与分布特征可以看出,全国稀土资源总体丰富且在世界占优势地位,具备支撑新兴产业发展的基础[14]。但当前国内重稀土消耗过快,资源保障形势较为严峻,深加工与应用技术落后于世界先进国家,长期处于产业链低端,稀土资源开发利用粗放,环境污染严重[12]。因此,加强稀土成矿理论及勘查技术研究,开展稀土高端材料和应用技术研发,统筹全国稀土资源进行合理开发利用与生态环境保护,建立可持续的国家稀土资源战略储备制度,对实现中国稀土资源立足国内、面向全球、提高资源综合保障程度与促进稀土产业健康有序发展具有重要的意义。

参考文献

金属百科.

稀土

[EB/OL][2019-11-13].http://baike.asianmetal.cn/metal/re/re.shtml.

URL     [本文引用: 4]

李振, 胡家祯 .

世界稀土资源概况及开发利用趋势

[J]. 现代矿业, 2017(2):97-102.

[本文引用: 4]

邵厥年, 陶维屏, 张义勋 , . 矿产资源工业要求手册[M]. 2014年修订本. 北京: 地质出版社, 2014.

[本文引用: 6]

方一平, 张福良, 李晓宇 , . 中国稀土资源开发管理研究报告[M]. 北京: 地质出版社, 2016.

[本文引用: 11]

林强 .

试论稀土资源勘查开发和综合利用的可持续发展

[J]. 国土资源情报, 2014(2):13-17.

[本文引用: 1]

张福良, 李雨潼, 李晓宇 .

国内外稀土资源开发利用现状及新时期我国稀土管理建议

[J]. 现代矿业, 2018(12):11-15.

[本文引用: 7]

候振宇, 何扬 .

我国稀土资源概况及应用前景

[J]. 内蒙古科技与经济, 2017(7):28-30,33.

[本文引用: 1]

邓佐国, 徐廷华 .

国外稀土等矿产资源储备的几点启示

[J]. 有色金属科学与工程, 2011,2(6):39-42.

[本文引用: 1]

栗国, 盛卫超, 倪明仿 .

基于军事价值的稀土资源形势分析与对策

[J]. 四川兵工学报, 2013,34(12):49-52.

[本文引用: 1]

李建武, 侯甦予 .

全球稀土资源分布及开发概况

[J]. 中国国土资源经济, 2012(5):25-27.

王春梅, 刘玉柱, 赵龙胜 , .

我国稀土材料与绿色制备技术现状与发展趋势

[J]. 中国材料进展, 2018,37(11):841-847.

[本文引用: 2]

国土资源部中国地质调查局. 中国地质调查百项成果[M]. 北京: 地质出版社, 2016.

[本文引用: 6]

倪平鹏, 蒙运兵, 杨斌 .

我国稀土资源开采利用现状及保护性开发战略

[J]. 宏观经济研究, 2010(10):13-20.

张苏江, 崔立伟, 张彦文 , .

国内外石墨矿产资源及其分布概述

[J]. 中国矿业, 2018,27(10):8-14.

[本文引用: 6]

张明超, 李景朝, 李鹏远 , .

国内外铅锌矿资源及其分布概述

[J]. 中国矿业, 2016,25(s1):41-45,103.

[本文引用: 2]

U.S.Department of the Interior, U.S.Geological Survey.

Mineral commodity summaries 2019

[EB/OL].[2019-11-13]. https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/atoms/files/mcs2019_all.pdf .

URL     [本文引用: 7]

白鸽 . 世界稀土资源分析[C]//中国稀土学会.中国稀土学会第四届学术年会论文集. 北京: 冶金工业出版社, 2000.

[本文引用: 2]

袁忠信, 何晗晗, 刘丽君 , . 国外稀有稀土矿床[M]. 北京: 科学出版社, 2016.

[本文引用: 1]

王瑞江, 王登红, 李建康 , . 稀有稀土稀散矿产资源及其开发利用[M]. 北京: 地质出版社, 2015.

[本文引用: 7]

刘青枰, 赵元艺, 刘春花 .

格陵兰岛稀土矿资源潜力及对中国的可利用性评价

[J]. 地质通报, 2019,38(8):1386-1395.

吴涛涛, 柴璐, 鲍庆中 , .

蒙古国稀土矿地质特征及资源潜力

[J]. 中国矿业, 2018,27(5):82-87.

张铁柱, 王建英, 李保卫 , .

白云鄂博稀土、铌、钍在矿石中分布规律及伴生关系

[J]. 稀土, 2015,36(5):87-91.

[本文引用: 1]

中华人民共和国国务院新闻办公室.

中国的稀土状况与政策

[EB/OL].[2019-11-13].http://www.china-embassy.org/chn/zt/zfbps/t951276.htm.

URL     [本文引用: 2]

刘国平, 胡朋, 邵胜军 , .

中国稀土资源在全球地位的评估

[J]. 世界有色金属, 2011(12):26-29.

[本文引用: 2]

袁忠信, 李建康, 王登红 , . 中国稀土矿成矿规律[M]. 北京: 地质出版社, 2012.

[本文引用: 6]

李童斐, 夏庆霖, 汪新庆 , .

中国稀土矿资源成矿地质特征与资源潜力分析

[J]. 地学前缘, 2018,25(3):95-106.

[本文引用: 4]

奚洪民 .

稀土元素资源与应用

[D]. 吉林:吉林大学, 2006.

[本文引用: 3]

季根源, 张洪平, 李秋玲 , .

中国稀土矿产资源现状及其可持续发展对策

[J]. 中国矿业, 2018,27(8):9-16.

[本文引用: 10]

程建忠, 车丽萍 .

中国稀土资源开采现状及发展趋势

[J]. 稀土, 2010,31(2):65-69,85.

[本文引用: 1]

朱裕生, 肖克炎, 宋国耀 , . 中国主要成矿区(带)成矿地质特征及矿床成矿谱系[M]. 北京: 地质出版社, 2007.

[本文引用: 2]

王登红, 王瑞江, 孙艳 , .

我国三稀(稀有稀土稀散)矿产资源调查研究成果综述

[J]. 地球学报, 2016,37(5):569-580.

[本文引用: 1]

张博, 宁阳坤, 曹飞 , .

世界稀土资源现状

[J]. 矿产综合利用, 2018(4):7-12.

[本文引用: 3]

张小陌 .

新时期中国稀土资源形势分析及对策研究

[J]. 中国国土资源经济, 2018,31(12):22-26.

[本文引用: 12]

邹君宇, 王建平, 柳振江 , .

中国稀土资源现状和问题及对策的思考

[J]. 矿产研究与开发, 2014,34(2):119-123.

[本文引用: 6]

自然资源部. 2018

年度稀土矿钨矿开采总量控制指标下达[EB/OL]

.(2018-07-31). http://www.gov.cn/xinwen/2018-07/31/content_5310693.htm .

URL     [本文引用: 1]

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