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中外主要稀土矿分布情况分析

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本文摘要:美国芒廷帕司稀土矿(MountainPass) 芒廷帕司(MountainPass)稀土矿坐落于美国加利福尼亚州西南莫哈韦沙漠边缘,1949年两名找矿人将当地矿石当成铀矿样品送到美国地质调查局检测时无意间找到,随后积极开展大规模的地质调查和勘探,渐渐开发利用这一世界级的重稀土矿床。该稀土矿床赋存在碳酸岩入侵杂岩中,矿石主要由碳酸盐矿物(方解石、白云石、磷铁矿、铁白云石)、硫酸盐矿物(重晶石、天青石)、氟碳铈矿和硅酸盐矿物(石英)构成,不含稀土矿物主要为氟碳铈矿。

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美国芒廷帕司稀土矿(MountainPass)  芒廷帕司(MountainPass)稀土矿坐落于美国加利福尼亚州西南莫哈韦沙漠边缘,1949年两名找矿人将当地矿石当成铀矿样品送到美国地质调查局检测时无意间找到,随后积极开展大规模的地质调查和勘探,渐渐开发利用这一世界级的重稀土矿床。该稀土矿床赋存在碳酸岩入侵杂岩中,矿石主要由碳酸盐矿物(方解石、白云石、磷铁矿、铁白云石)、硫酸盐矿物(重晶石、天青石)、氟碳铈矿和硅酸盐矿物(石英)构成,不含稀土矿物主要为氟碳铈矿。矿山目前保留矿石储量5000万吨,稀土氧化物平均值品位8%~9%,不含稀土氧化物430万吨。

芒廷帕司稀土矿于1952年矿山投产,在20世纪60~80年代中期,该矿山是世界稀土市场的主要供应商,1990年其稀土产品占到当时全球市场的40%,后来随着中国稀土矿山大量研发而渐渐增加供应,至2002年已完成最后一次矿业活动后暂停铁矿,但仍然销售库存的氟碳铈精矿和重稀土氧化物。矿山还设有设施的稀土选矿和分离出来工厂,年生产能力为20000吨稀土氧化物。分离出来厂于1998年由于废水处理设施不合格而投产,但2007年第四季度稀土分离出来厂又早已重新启动,2009年新的自由选择矿厂,处置报废的氟碳铈矿精矿。芒廷帕司矿山曾几易其主,目前矿山的拥有者为莫里珂普矿物公司。

  美国贝诺杰稀土矿(BearLodge)  贝诺杰(BearLodge)稀土矿山坐落于美国怀俄明州东北部西北南北的贝诺杰山的中北段。贝诺杰山坐落于将近南北向的东落基山脉碱性火山岩拿着,是美国最重要的黄金产区,在20世纪初期曾被当成金矿勘查的潜力区域。该区稀土矿床于1949年找到,随后美国地质调查局于1953年报导了这一找到。1972年,第瓦尔公司(Duval)开始在贝诺杰地区积极开展勘查活动,勘探目标是斑岩型铜钼矿床,但在后期却找到了具备经济价值的稀土矿床。

1987~1991年,赫克拉矿业公司(Hecla)在该区的勘探工作圈定了430万吨的稀土资源量,稀土平均值品位3.79%(不合乎NI43-101标准)。2003年,稀有元素资源公司(RareElementsResourcesLtd.)通过旗下子公司取得该区100%矿权权益,并在2004~2008年间积极开展了针对该区稀土矿床的勘探和选冶研究,2009年4月发布了合乎NI43-101标准的储量技术报告。

综合该区稀土矿的勘探数据,使用1.5%REO为边界品位,目前在该区圈定推测资源量980万吨,其中水解带上矿石量456万吨,过渡带和非水解带上矿石量526万吨,稀土氧化物平均值品位4.1%,折算稀土金属量36.3万吨。贝诺杰稀土矿体赋存在碳酸岩细脉群或碳酸岩岩墙中,地表水解带上薄大约90~180米,主要由风化的含铁锰氧化物和稀土氧化物的岩体构成,向上为原生的含稀土碳酸岩体,稀土元素主要赋存在磷锶铬矿、氟碳铈矿和氟磷钙铈矿等矿物中。

稀土配分以重稀土居多,其中镧、铈、镨、钕和钐五种稀土元素氧化物占到稀土总量的98%左右。与其它稀土矿床有所区别的是,由于不含稀土的碳酸岩脉产在多阶段进化的碱性谓之岩体中,因此贝诺杰地区的稀土矿床的周围赋存有一定规模的、不具经济意义的、与碱性岩有关的金矿化。目前,稀有元素资源公司正在针对有所不同类型的矿石积极开展选冶试验。  加拿大托尔湖稀土矿(ThorLake)  托尔湖(ThorLake)稀土矿床坐落于加拿大的西北领地州麦肯锡矿区,在大斯勒乌湖东岸5公里,距西北领地州首府耶洛奈夫城100公里。

最初,加拿大地质调查局在1937~1938年曾在该区积极开展地质填图工作。1976年,海伍德资源公司(HighwoodResourcesLtd.)在该区积极开展铀矿勘查时,找到了大规模的稀有金属和稀土矿化现象,其后断断续续有一些矿业公司积极开展勘探活动。

2005年,阿瓦隆稀有金属公司(AvalonRareElementsInc.)取得托儿湖稀土项目100%权益,在对以前的钻井样品新的采样分析的同时,2007~2008年积极开展了新一轮的勘探活动,并积极开展了小规模的冶金试验。目前,在托尔湖稀土项目42平方公里的面积内早已圈定6个珍贵-稀土金属矿区,分别富含稀土、钇、钽、铌和锆等金属。其中,勘探程度较高的矿区有两个:Lake区和T区。

稀土-稀有金属矿体赋存在碱性正长岩和花岗岩的次生蚀变带内,矿石矿物有褐钇铌矿、锆石、褐帘石、独居石和氟碳铈矿等。2008年,阿瓦隆稀有金属公司委托Wardrop工程咨询公司对Lake区的勘探资料展开总结并编成合乎NI43-101标准的资源量评估报告。2009年3月公布估计报告,以1.6%REO为边界品位,Lake区享有掌控+推测级别资源量6521万吨,稀土氧化物平均值品位2.05%,折算稀土金属量133万吨,其中重稀土氧化物占到全部稀土氧化物的15%左右。

阿瓦隆稀有金属公司目前已取得托尔湖项目的环境影响评价批准后,并委托有关咨询公司积极开展项目环境影响评价,在2009~2010年已完成实可行性研究。  加拿大霍益达斯湖稀土矿(HoidasLake)  霍益达斯湖(HoidasLake)稀土矿床坐落于加拿大萨斯喀彻温省北部铀城以北50公里。

上世纪50年代,该区曾当成铀矿稀土生产车间一角勘探,直到1999年,才在该区找到稀土矿床。目前,加拿大大西矿物公司(GreatWesternMineralsGroupLtd.)享有该区100%权益。

截至2008年上半年,大西矿物公司早已施工了约15000米钻井,揭发矿体宽多达1000米,偏向延浅350米以上,薄3~12米,矿体两端和深部伸延都并未堵塞。稀土金属主要赋存在磷灰石、褐帘石等矿物中。

2007年,大西矿物公司委托Wardrop工程咨询公司对霍益达斯稀土项目积极开展实可行性研究。截至2007年底的钻孔数据,以1.5%REO为边界品位,该项目已取得开发利用+掌控级别资源量115万吨,平均值品位2.36%REO,推测级别资源量37万吨,平均值品位2.15%REO,共计不含稀土氧化物金属量3.5万吨(合乎NI43-101标准)。

大西矿物公司计划在2009年已完成可行性研究和环境影响评价报告,2010~2011年开始工程设计和展开建设,2012年投产,设计日处置矿石能力500吨,矿山寿命20年。与其它原料矿业公司有所不同的是,大西矿物公司使用经营矿山产品到稀土终端产品的商业运营模式,在英国和美国另设稀土产品加工厂,生产镍氢电池用的合金粉和钐钴磁性体。

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  澳大利亚韦尔德山稀土矿(MtWeld)  韦尔德山(MtWeld)稀土矿床坐落于澳大利亚西澳大利亚州纳沃顿镇南35公里。该区稀土矿体在风化的圆形碳酸岩体内,稀土矿物主要为假象独居石,同时浸润钽、铌等稀有金属。韦尔德山圆形碳酸岩结构于1966年积极开展航空磁测时被找到,随后有多家矿业公司在该区积极开展有所不同规模的勘探活动,目标矿种有磷、稀土、钽、铌和铀等。

2000年,澳大利亚莱纳公司(LynasCorporation)取得韦尔德山矿权权益,并于2002~2008年对韦尔德山的稀土和稀有金属积极开展了补足勘探、资源评价和矿石选冶试验。根据莱纳公司网站发布的数据,以4%REO为边界品位,韦尔德山中央稀土区共计圈定开发利用+掌控级别的资源量620万吨,推测级别资源量150万吨,稀土氧化物平均值品位11.9%,折算稀土金属量92万吨。2008年,莱纳公司委托澳大利亚矿山设计和开发公司对韦尔德山中央稀土区展开室外矿业设计和优化,并于2008年6月积极开展了第一阶段矿业活动,共计采出矿石77万吨,平均值品位15.4%REO。莱纳公司计划在韦尔德山矿山建设选矿厂,投票决定40%REO的精矿运往设于马来西亚关丹市的稀土分离出来厂冶金。

稀土分离出来厂一期设计规模为年产稀土氧化物10500吨,二期改建至22000吨/年。  澳大利亚诺兰稀土矿(Nolans)  诺兰(Nolans)稀土矿床坐落于澳大利亚北领地州艾丽思斯普瑞斯城北130公里。

该矿床不仅不含稀土矿,还浸润磷和铀。矿体产在变质的花岗岩体中,平面上呈圆形扁平状,偏向北北西,倾角65~90度,薄75米。矿石矿物主要为丰钍独居石和含氟的磷灰石。

该矿床为澳大利亚上市公司阿拉弗纳资源有限公司(ArafuraResourceLtd.)所有。根据公司2008年经营报告透露的数据,该矿床享有开发利用+掌控+推测三级资源量30300万吨,REO平均值品位2.8%、P2O5平均值品位12.9%、U3O8平均值品位200克/吨,折算稀土金属量848000吨、磷390万吨、铀6038吨(皆以氧化物计)。

2007年10月,阿拉弗纳资源公司已完成了项目的预可行性研究工作,2008年建设中试厂,并积极开展分离出来试验流程设计。实可行性研究计划项目年产2万吨REO、8万吨P2O5、33万磅U3O8和40万吨CaCl2。目前,阿拉弗纳资源有限公司已委托有关咨询公司积极开展项目银行可融资级别的可行性研究工作,并计划在2011年开始项目建设,2012年投产。

由于金融危机影响,项目融资经常出现艰难。2009年6月7日,中国华东有色地质勘查局所属的江苏华东有色金属投资控股公司以2294万澳元顺利并购阿拉弗纳资源有限公司25%的股权。  其他国家的稀土矿  除了美国、加拿大和澳大利亚等国外,俄罗斯、越南等国也找到有大型稀土矿床。

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印度的稀土矿床大都产在海滨砂矿和内陆砂矿中,以独居石矿居多。巴西也是生产稀土矿的国家之一,19世纪末就曾多次铁矿其东部沿海的独居石砂矿并供应给德国,现在依然是世界稀土原料市场的供应商之一。东南亚的马来西亚、菲律宾、印度尼西亚等国也生产少量的海滨独居石砂矿。

  内蒙古白云鄂博稀土矿  白云鄂博矿是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床,稀土矿主要产于在该矿的主、东、西三个铁矿体中,东部认识带上和主、东矿体肘的稀土白云岩中,主、东矿稀土矿化反感、萤石化白云岩稀土含量最低,铁矿化白云岩次之,稀土含量向深部有升高趋势。其它矿区,如主、东矿上下盘白云岩、西矿区、东介勒格勒和都纳哈拉矿区虽远景储量较小,自东向西品位有上升趋势,目前尚能无法作为稀土矿加以利用。张家口稀土矿将由白云鄂博矿山渐渐移往到包钢选矿厂尾矿坝,尾矿坝将沦为稀土矿的储存地。所以维护好尾矿坝的稀土资源至关重要,保证中国稀土工业可持续发展,确保2020年以后的若干年内,使中国稀土储量依然维持世界储量第一位的优势。

包头市目前共计三家稀土选矿厂,年中选稀土精矿能力为10万t(以REO计),产品为氟碳铈—独居石混合精矿,品位(REO)为:3415%、45%、50%、60%等类型,根据市场需求生产。张家口稀土矿产品产量占到全国稀土矿产品产量大约54%,但稀土选矿厂仍无法满负荷生产。转入选矿厂的水解铁矿石不含稀土6%左右,选铁后稀土品位下降到9%~12%,经选稀土后的最后尾矿稀土品位仍为5%左右,与并未选别稀土的磁铁矿选铁尾矿混合(大约90%的稀土)排出尾矿坝,大约1%的稀土(REO)转入铁精矿(含ThO201008%~0101%),经高炉冶金到低炉渣中送来渣堆存。

  四川凉山稀土矿  四川自1960年在冕宁三岔河找到稀土矿后,于1986年开始对稀土矿展开普查和详查。至今已初步查明四川省稀土矿29一处,分属9种成因类型。稀土矿产资源集中于攀西地区,大多产于于凉山彝族自治州的冕宁、西昌、德昌等县市,包含了一个南北长约300公里的稀土资源集中区,集中于产于在冕宁县的牦牛坪和德昌县的大陆槽。

牦牛坪稀土矿床规模居于各矿床之首,矿床的工业矿物绝大部分为氟碳铈矿,其次为氟碳钙铈矿,少量硅钛铈矿等,矿石中80%REO集中于在氟碳铈矿内。该稀土矿中镧、铈、镨、钕重稀土占到98%以上,中重稀土配分仅有为1%~2%,是典型的氟碳铈矿。其中铕、钇较国外同类矿床含量低,并且稀土矿物单一,矿石不易选易精。四川稀土开发利用始自1989年,109地质队与冕宁县合作,对牦牛坪稀土矿试探性的铁矿。

经过近20多年的发展,产量很快下降,已具备一定规模。今后四川稀土矿业应当在合理有序的条件下铁矿。现在凉山州冕宁县政府已引入江西铜业集团对牦牛坪稀土矿山矿业、选矿展开统合,统合后不会超过科学有序规模铁矿。  山东微山稀土矿  微山稀土矿坐落于山东省微山县塘湖乡境内,1958年~1962年先后由原济南地质局和802队放射性航测时找到,平均值地质品位3113%,科石英-重晶石-碳酸盐稀土矿床,矿物及脉石成分非常简单,以氟碳铈矿及氟碳钙铈矿居多,浸润有重晶石、方解石、石英、萤石等,稀土矿物嵌布粒度较粗,一般在015mm~0104mm,属易磨易选矿石。

微山稀土选矿厂月建厂于1982年,规模小。1991年至2001年,生产REO为45%~50%的稀土精矿。由于矿业转至井下铁矿,原矿稀土品位减少以及其他原因,2002年以后稀土精矿生产量骤减,市场份额极低。  南方七省稀土矿  20世纪60年代末期,中国风化壳淋积型稀土矿被找到,首先在江西省龙南脚洞找到离子导电轻稀土矿及寻乌河岭离子导电稀土矿后,陆续在福建、湖南、广东、广西等南岭地区皆有找到,但以江西较为集中于量大。

风化壳淋积型稀土矿-离子导电型稀土矿是一种国外未见报导过的中国独有的新型稀土矿床。经20多年的研究,查明该类型矿具备产于地面甚广,储量大,放射性较低,铁矿更容易,萃取稀土工艺非常简单,生产成本低,产品质量好等特点。风化淋积型稀土矿系由不含稀土花岗岩或火山岩经多年风化而构成,矿体覆盖面积深,矿石较牢固,颗粒很粗。在矿石中的稀土元素80%~90%呈圆形离子状态导电在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上;导电在粘土矿物上的稀土阳离子不水溶液水或乙醇,但在强电解质(如NaCl,(NH4)2SO4,NH4Cl,NH4Ac等)溶液中能再次发生溶胶并转入溶液和具备可逆反应。

风化壳淋积型稀土矿铁矿和利用始自1970年,1970年至1999年风化壳淋积型稀土矿基本使用池浸生产技术生产,池浸生产资源利用率按26%计,2000年至2003年池洗和原地浸矿生产各占到50%,原地浸矿生产资源利用率70%。2004年至2008年全部生产使用原地浸矿技术总计生产,资源利用率75%。


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