【矿业澳洲点评】稀土是极其重要的战略资源，在现代工业中发挥着越来越重要的作用。分析了稀土的性质、资源概况和主要矿物、矿床类型，介绍了全球主要稀土公司和典型矿产，并分析了全球稀土矿资源的开发利用趋势。随着我国一系列稀土管制政策的实施和稀土价格的增长，世界各国加大了对稀土矿山的开发，同时，稀土在高新技术领域日益广泛的应用，都将会刺激稀土特别是重稀土的需求量急剧增加。

《世界稀土资源概况及开发利用趋势》

【1 稀土性质】

稀土一词起源于18世纪，因为当时用来提取稀土元素的矿物较稀少，且稀土氧化物难溶于水，外观酷似土壤，因而得名。从1751年瑞典化学家A.Cronztedt在瑞典的巴斯特奈斯发现硅铈石开始，到1947年美国的J.A.Marinsky从原子能反应堆用过的铀燃料中分离出钷为止，前后经历了近200年，17种稀土元素才被全部发现。

稀土元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为21、39和57-71的17种元素的总称，常用R或RE表示。稀土分为轻稀土元素和重稀土元素，轻稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆，重稀土元素包括铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。梅森和摩尔等人在不同时间测得的稀土元素在地壳中的丰度见表1。

从表1可以看出，铈、钇、钕丰度最高，均超过20克/吨，其在火成岩和地壳上部的丰度均比钨、钼、钴、铅大;其次镧、镨、钪丰度也较高，均在10克/吨以上，铥和镥丰度最少，均小于1克/吨。稀土元素是典型的金属元素，由于4f亚层的轨道电子被外层的5s和5p层电子有效屏蔽，不能参与成键，因此稀土元素具有两个突出的特点:

一是化学性质非常相似，使得稀土元素彼此分离非常困难;

二是物理性质差异明显，给稀土元素的开发应用，特别是新材料领域的应用创造了多方面的机遇。

稀土元素独特的物理和化学性质使其具有许多其他元素所不具备的光、电、磁特性，被誉为新材料的“宝库”。稀土是发展高新技术的战略性元素，在电子信息、航空航天、节能环保、新能源、新材料等领域的应用日益广泛。2015年世界稀土消费分布见图1。

【2 主要稀土矿物与矿床类型】

目前已经发现的稀土矿物在250种以上，但能够用于生产稀土的工业矿物仅10余种。含铈族的矿物有氟碳铈钙矿、氟碳铈、矿独居石，含钐和钆的矿物有黑稀金矿、硅铍钇矿，含钇族稀土的矿物有氟碳钙钇矿、磷钇石、褐钇铌矿。

(1)独居石(Ce，La，Y，Th)［PO4］，又名磷铈镧矿，呈棕色、黄褐色、红色，间或有绿色，具有强玻璃光泽，硬度5.0-5.5，性脆，密度4.9-5.5克/立方厘米，具有中弱电磁性。

独居石矿物成分中稀土氧化物(REO)含量可达50%-68%，溶于HClO4、H2SO4、H3PO4，类质同象混入物有Y、Th、Ca、［SiO4］2－、SO4。主要产于碳酸岩、花岗岩、混合岩及风化壳与砂矿中。独居石矿石中一般含有放射性元素钍，因对环境有害，近些年其产量呈下降趋势。

(2)氟碳铈矿(Ce，La)［CO3］F，呈红褐色、黄色、浅绿或褐色。氟碳铈矿易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4，机械混入物主要有SiO2、Al2O3、P2O5。主要产于花岗岩及花岗伟晶岩，稀有金属碳酸岩，花岗正长岩有关的石英脉，石英-铁锰碳酸盐岩脉以及砂矿中。

(3)磷钇矿Y［PO4］，呈红褐色，黄色或黄绿色。矿石呈玻璃光泽或油脂光泽，莫氏硬度4-5，密度4.4-5.1克/立方厘米，放射性和多色性弱。磷钇矿成分主要是Y2O3，占61.4%，P2O5占38.6%，同时有镱、铒、镝、钆等钇族稀土元素混入，并伴随有硅代替磷。

(4)风化壳淋积型稀土矿。风化壳淋积型稀土矿是我国宝贵稀土矿产资源，该类矿物中稀土元素呈离子状态吸附于黏土矿物中，不以化合物的形式存在。该结构特点使得该矿物不需要破碎、选矿等工艺流程，直接进行浸出即可使稀土与强电解质交换而进入溶液，从而获得混合稀土氧化物。另外，同时离子吸附型稀土矿中经济价值大的重稀土元素含量高，且多位于丘陵地带，开采工艺简单，是我国独有的稀土矿产资源。

世界稀土资源主要来源于主要稀土资源生产国中的一批大型、超大型稀土矿床，见表2。这些稀土矿的稀土储量均在百万吨以上，有的甚至达到千万吨，个别超过亿吨，成为了世界稀土资源的主体。

【3 全球稀土矿资源概况】

截至2015年，全球稀土矿储量1.3亿吨，储量前三的国家为中国、巴西、澳大利亚，分别占总储量的42.31%、6.92%、2.46%;全球稀土产量12.4万吨，产量前三的国家为中国、澳大利亚、美国，分别占总产量的84.68%、8.06%、3.31%。2015年世界稀土储量和产量分布见图2和图3。

(1)我国稀土资源储量占比超过40%，产量和储量均居世界第一位。白云鄂博稀土矿是目前世界第一大稀土矿，总储量达到3500万吨。早期作为铁矿的伴生矿物回收，其中独居石和氟碳铈矿都达到了稀土回收品位。冕宁稀土矿和微山稀土矿是组成相对简单的易选冶稀土矿，矿物均以氟碳铈矿为主，伴生有重晶石等。江西风化壳淋积型稀土矿是我国特有的一种稀土矿种，以中重稀土元素为主，是一种易选冶的珍贵稀土矿。

(2)美国稀土资源储量占比约10%，稀土消费量和稀土产量近几年均位居世界前三位。美国稀土资源主要稀土矿物为独居石、氟碳铈矿和作为副产品回收的硅铍钇矿、黑稀金矿和磷钇矿。1949年发现的芒廷帕斯矿是世界上最大的单一氟碳铈矿，位于加利福尼亚州的圣贝迪诺县境内。该稀土矿ＲEO品位5%-10%，储量高达500万吨。美国独居石资源为砂矿矿床，主要分布在佛罗里达州、南卡罗来纳州、北卡罗来纳州、爱达荷州、蒙大拿州和佐治亚州等地，储量巨大。

(3)印度稀土资源主要稀土矿为独居石，于1911年开始生产，是世界上最早进行稀土生产的国家之一。主要稀土矿床为砂矿，大部分分布在马德拉斯邦、奥里萨拉邦和喀拉拉邦，其中最大的矿床位于南部西海岸的特拉范科，在1911—1945年间其稀土供给量占世界的一半。1958年，兰契高原上发现了一个规模巨大的独居石和钛铁矿矿床，成为印度目前主要的独居石产地。但是该独居石资源中ThO2含量高达8%，在一定程度上阻碍了该稀土资源的开发应用。

(4)澳大利亚主要出产的稀土矿物是独居石，作为生产锆英石、金红石和钛铁矿的副产品加以回收利用，主要矿床是油韦尔德山碳酸岩风化壳稀土矿床和东、西海岸的砂矿床。此外，澳大利亚的稀土矿物还包括磷钇矿和位于昆士兰州中部艾萨山的采铀尾矿。

(5)南非是非洲地区最重要的稀土生产国，主要稀土矿物为独居石。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔是世界上唯一的单一脉状型独居石稀土矿，也是非洲地区主要的独居石产地。此外，在布法罗萤石矿中伴生有氟碳铈矿和独居石，在东南海岸的查兹贝的海滨砂中也蕴藏着丰富的稀土资源。

(6)前苏联的稀土储量巨大，主要稀土矿物为碱性岩中的磷灰石，主要伴生矿床位于科拉半岛;马来西亚主要稀土矿物为独居石、铌钇矿和磷钇矿，主要从锡矿的尾矿中回收，曾是世界重稀土和钇的主要来源;巴西稀土资源主要稀土矿物为独居石，最早从1884年就开始向外输出独居石，是世界上稀土生产的最古老国家。

【4 全球主要稀土公司和典型矿产】

相关研究报告显示，目前除我国外，共有37个国家和地区的261家公司在建和规划建设429个稀土项目，主要集中在美洲、欧洲和非洲。但近年来，随着稀土价格下跌，一些稀土项目被迫减产和取消。目前在建的稀土项目主要以轻稀土为主，重稀土只有加拿大内查拉口矿(能生产少部分铽、镝和钇等重稀土)、澳大利亚都保矿(能生产少量钇)与南非赞德科普斯•德瑞福特稀土项目少量生产。因此未来的一段时间，全球轻稀土供应量较为充足，但中、重稀土的供需情况仍依赖我国的重稀土矿生产，重稀土的稀缺也会引起世界各国的重视。全球主要稀土公司和典型矿产见表3。

【4.1 稀有元素资源公司】

稀有元素资源有限公司(Rare Elements Resources Ltd.)成立于1999年，是一家在纽约证券交易所上市的矿产资源公司，位于俄亥俄州东北部。2011年，美国地质调查局认定稀有元素资源公司拥有北美最大的稀土矿床。稀有元素资源公司拥有美国贝诺杰稀土矿区100%的矿权权益，并在2004—2008年间对该矿区进行了勘探和选冶研究。

【4.2 澳大利亚莱纳公司】

澳大利亚莱纳公司(Lynas Corporation)是一家在澳大利亚证券交易所(ASX)上市的公司，工厂位于西澳大利亚，马来西亚先进材料厂位于关丹县附近的工业园区，另有一个公司在吉隆坡。Lynas是为客户提供稳定和高质量稀土的供应商，特别是有重要战略作用的镨、钕和某些重稀土材料。

【4.3 阿瓦隆稀有金属公司】

阿瓦隆稀有金属公司(Avalon Rare Elements Inc.)是一家位于加拿大的矿产开发公司，主要从事稀有金属开发，总部设在多伦多，为客户提供锂、锡、铟、钽、铌、锆及稀土产品。

【4.4 加拿大大西部矿业集团公司】

加拿大大西部矿业集团公司(Great Western Minerals Group Ltd.)是一家在北美和非洲地区从事稀土资源开发、勘探、收购的公司，在TSX创业交易所上市，产品被广泛用于电池、特种合金、永磁材料和航空航天工业。

【4.5 澳大利亚阿拉弗拉资源有限公司】

澳大利亚阿拉弗拉资源有限公司(Arafura Resource Ltd.)是一家稀土元素矿产勘查公司，总部位于珀斯，2003年在澳大利亚ASX证券交易所上市，拥有澳大利亚诺兰稀土矿(Nolans)100%矿山收益。诺兰稀土矿山位于澳大利亚北部艾丽思斯普瑞斯城，主要稀土矿物为独居石和磷灰石，但独居石中钍含量较高。

【5 开发利用趋势】

【5.1 产量与价格变化趋势】

1900—2015年世界稀土产量变化趋势见图4，1922—2015年世界稀土价格变化趋势见图5。

从图4可以看出，世界稀土产量在1966年之前较低，均没有超过1万吨。随后稀土产量迅速增加，在1989年达到6万吨。从1990年至今，世界稀土矿产品产量呈逐年递增的态势。截至2006年，世界稀土矿产量达到历史最高的13.7万吨，相比1987年增长了3倍多。随着稀土价格的下跌，稀土产量自2007，2008年开始有所下降，2015年世界稀土产量为12.4万吨。

从图5可以看出，世界稀土氧化物(REO)的价格在2006年以前经过几次较大波动。在1948年曾达到1.47万美元/吨，2006年之后价格急速升高，从2010年的2万美元/吨升高到2011年的5.8万美元/吨，达到历史最高值后迅速回落，2014年价格为5000美元/吨，2015年价格仅2000美元/吨。

【5.2 我国稀土资源】

稀土产业是我国具有优势的特色产业，但自20世纪90年代后期，我国稀土资源开始低价出口、流失。随着1998年美国宣布关停芒廷帕斯稀土矿，我国成为世界上最主要的稀土供给国之一。从2003年开始，我国稀土矿产量就占世界稀土矿总产量的95%以上，我国稀土矿的生产情况基本代表了世界稀土矿的整体生产情况。2002年之前，购买我国稀土矿的国家集中在美、日、法等少数几个国家，2004年则达到74个国家和地区。2005年，我国稀土年出口量比1990年翻了9倍，但价格却下降了近6成，从1.36万美元/吨降至7322美元/吨。20世纪80年代我国稀土储量占世界储量的85%左右，此后一直下降到40%左右。随着我国稀土资源加速流失，我国生态环境持续恶化，稀土行业低水平重复建设情况严重，众多出口企业竞相杀价和恶意竞争。同时，一些发达国家则乘机加快了稀土战略储备和对本国稀土资源的保护，并通过技术封锁，继续加强对稀土资源的控制。为此，国家相继出台了出口配额、出口关税等一系列稀土管制政策，来加强稀土产业的调控力度，在一定程度上规范了稀土市场秩序，促进了稀土价格的回升。

由于我国逐年递减稀土出口配额数量，稀土价格在2006年之后快速攀升，致使美国、加拿大、澳大利亚等国加大了对稀土矿的开采力度。2010年12月23日，美国钼业公司宣布芒廷帕斯矿于当日恢复开采;随后，澳大利亚宣布莱纳公司在2011年投产，生产能力为1.1万吨/年，随后产量将增至2.2万吨/年;日本则谋求稀土原料的供应源多元化，通过政府开发援助，与蒙古、越南、印尼等拥有稀土资源的国家加强开发合作，同时实施替代稀土元素材料的开发计划。2015年以后，我国稀土产量占世界稀土总产量的比例有所下降。不久以后，世界稀土生产供需格局将会改变，我国稀土产量有望降到世界稀土总产量的70%左右。

在世界经济技术高速发展的背景下，世界发达工业国家将经济增长的动力转向了国防工业和高新前沿技术领域。稀土由于其所具有的在国防和高新技术相关的三十多个工业领域均发挥着不可替代的重要作用，特别是新材料、电子信息产业、新能源、航空航天以及节能环保等领域的发展极大地推动了世界各国对稀土产品的需求。2010年以来，世界稀土需求以年均7.1%的速度高速增长，2015年已经达到了18万吨。随着各种稀土功能材料的发明，稀土必将在全球工业经济发展的过程中发挥着更加重要的作用。

【6 结论】

稀土由于其所具有的特殊的性质被广泛应用于世界工业的各个方面，特别是在电子信息、航空航天、节能环保、新能源、新材料等高新技术领域中发挥着不可替代的作用。我国是世界上重要的稀土资源国，资源储量和稀土产量均居世界首位，并蕴藏着珍贵的风化壳淋积型稀土矿和离子吸附型稀土矿。随着近年来我国一系列稀土管制政策的实施和稀土价格的增长，世界主要稀土公司均增加了新开稀土矿山的数量及已有稀土矿山的产量。但随着世界国防和高新技术相关工业的发展，世界稀土需求量特别是重稀土消费量仍急剧增加。

——李振 胡家祯

——(河南省岩石矿物测试中心;国土资源部贵金属分析与勘查技术重点实验室)

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