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全球主要稀土礦含量分布及開采情況分析

   日期:2013-07-09     來源:中國稀土門戶網    瀏覽:2124    
核心提示: 美國芒廷帕司稀土礦(MountainPass) 芒廷帕司(MountainPass)稀土礦位于美國加利福尼亞州西南莫哈韋沙漠邊緣,1949年兩名找礦人將當
    美國芒廷帕司稀土礦(MountainPass)   
 
    芒廷帕司(MountainPass)稀土礦位于美國加利福尼亞州西南莫哈韋沙漠邊緣,1949年兩名找礦人將當地礦石當作鈾礦樣品送往美國地質調查局檢測時偶然發現,隨后開展大規模的地質調查和勘探,逐漸探明這一世界級的輕稀土礦床。該稀土礦床賦存在碳酸巖侵入雜巖中,礦石主要由碳酸鹽礦物(方解石、白云石、磷鐵礦、鐵白云石)、硫酸鹽礦物(重晶石、天青石)、氟碳鈰礦和硅酸鹽礦物(石英)組成,含稀土礦物主要為氟碳鈰礦。礦山目前保有礦石儲量5000萬噸,稀土氧化物平均品位8%~9%,含稀土氧化物430萬噸。芒廷帕司稀土礦于1952年礦山投產,在20世紀60~80年代中期,該礦山是世界稀土市場的主要供應商,1990年其稀土產品占當時全球市場的40%,后來隨著中國稀土礦山大量開發而逐漸減少供應,至2002年完成最后一次采礦活動后停止開采,但一直銷售庫存的氟碳鈰精礦和輕稀土氧化物。礦山還建有配套的稀土選礦和分離工廠,年生產能力為20000噸稀土氧化物。分離廠于1998年由于廢水處理設施不達標而停產,但2007年第四季度稀土分離廠又已經重啟,2009年重新選擇礦廠,處理封存的氟碳鈰礦精礦。芒廷帕司礦山曾幾易其主,目前礦山的擁有者為莫里珂普礦物公司。
 
    美國貝諾杰稀土礦(BearLodge)
 
    貝諾杰(BearLodge)稀土礦山位于美國懷俄明州東北部西北走向的貝諾杰山的中北段。貝諾杰山位于近南北向的東落基山脈堿性火山巖帶上,是美國重要的黃金產區,在20世紀初期曾被當作金礦勘查的潛力區域。該區稀土礦床于1949年發現,隨后美國地質調查局于1953年報道了這一發現。1972年,第瓦爾公司(Duval)開始在貝諾杰地區開展勘查活動,勘探目標是斑巖型銅鉬礦床,但在后期卻發現了具有經濟價值的稀土礦床。1987~1991年,赫克拉礦業公司(Hecla)在該區的勘探工作圈定了430萬噸的稀土資源量,稀土平均品位3.79%(不符合NI43-101標準)。2003年,稀有元素資源公司(RareElementsResourcesLtd.)通過旗下子公司獲得該區100%礦權權益,并在2004~2008年間開展了針對該區稀土礦床的勘探和選冶研究,2009年4月公布了符合NI43-101標準的儲量技術報告。綜合該區稀土礦的勘探數據,采用1.5%REO為邊界品位,目前在該區圈定推斷資源量980萬噸,其中氧化帶礦石量456萬噸,過渡帶和非氧化帶礦石量526萬噸,稀土氧化物平均品位4.1%,折合稀土金屬量36.3萬噸。貝諾杰稀土礦體賦存在碳酸巖細脈群或碳酸巖巖墻中,地表氧化帶厚約90~180米,主要由風化的含鐵錳氧化物和稀土氧化物的巖體組成,向下為原生的含稀土碳酸巖體,稀土元素主要賦存在磷鍶鉻礦、氟碳鈰礦和氟磷鈣鈰礦等礦物中。稀土配分以輕稀土為主,其中鑭、鈰、鐠、釹和釤五種稀土元素氧化物占稀土總量的98%左右。與其它稀土礦床有所區別的是,由于含稀土的碳酸巖脈產在多階段演化的堿性雜巖體中,因此貝諾杰地區的稀土礦床的周圍賦存有一定規模的、具經濟意義的、與堿性巖有關的金礦化。目前,稀有元素資源公司正在針對不同類型的礦石開展選冶試驗。
 
    加拿大托爾湖稀土礦(ThorLake)
 
    托爾湖(ThorLake)稀土礦床位于加拿大的西北領地州麥肯錫礦區,在大斯勒烏湖東岸5公里,距西北領地州首府耶洛奈夫城100公里。最初,加拿大地質調查局在1937~1938年曾在該區開展地質填圖工作。1976年,海伍德資源公司(HighwoodResourcesLtd.)在該區開展鈾礦勘查時,發現了大規模的稀有金屬和稀土礦化現象,其后斷斷續續有一些礦業公司開展勘探活動。2005年,阿瓦隆稀有金屬公司(AvalonRareElementsInc.)獲得托兒湖稀土項目100%權益,在對以前的鉆探樣品重新取樣分析的同時,2007~2008年開展了新一輪的勘探活動,并開展了小規模的冶金試驗。目前,在托爾湖稀土項目42平方公里的面積內已經圈定6個稀有-稀土金屬礦區,分別富集稀土、釔、鉭、鈮和鋯等金屬。其中,勘探程度較高的礦區有兩個:Lake區和T區。稀土-稀有金屬礦體賦存在堿性正長巖和花崗巖的次生蝕變帶內,礦石礦物有褐釔鈮礦、鋯石、褐簾石、獨居石和氟碳鈰礦等。2008年,阿瓦隆稀有金屬公司委托Wardrop工程咨詢公司對Lake區的勘探資料進行總結并編制符合NI43-101標準的資源量評估報告。2009年3月發布估算報告,以1.6%REO為邊界品位,Lake區擁有控制+推斷級別資源量6521萬噸,稀土氧化物平均品位2.05%,折合稀土金屬量133萬噸,其中重稀土氧化物占全部稀土氧化物的15%左右。阿瓦隆稀有金屬公司目前已獲得托爾湖項目的環境影響評價批準,并委托有關咨詢公司開展項目環境影響評價,在2009~2010年完成預可行性研究。
 
    加拿大霍益達斯湖稀土礦(HoidasLake)
 
    霍益達斯湖(HoidasLake)稀土礦床位于加拿大薩斯喀徹溫省北部鈾城以北50公里。上世紀50年代,該區曾當作鈾礦稀土生產車間一角勘探,直到1999年,才在該區發現稀土礦床。目前,加拿大大西礦物公司(GreatWesternMineralsGroupLtd.)擁有該區100%權益。截至2008年上半年,大西礦物公司已經施工了大約15000米鉆探,揭露礦體長超過1000米,傾向延深350米以上,厚3~12米,礦體兩端和深部延伸都未封閉。稀土金屬主要賦存在磷灰石、褐簾石等礦物中。2007年,大西礦物公司委托Wardrop工程咨詢公司對霍益達斯稀土項目開展預可行性研究。截至2007年底的鉆孔數據,以1.5%REO為邊界品位,該項目已獲得探明+控制級別資源量115萬噸,平均品位2.36%REO,推斷級別資源量37萬噸,平均品位2.15%REO,共含稀土氧化物金屬量3.5萬噸(符合NI43-101標準)。大西礦物公司計劃在2009年完成可行性研究和環境影響評價報告,2010~2011年開始工程設計和進行建設,2012年投產,設計日處理礦石能力500噸,礦山壽命20年。與其它原料礦業公司不同的是,大西礦物公司采用經營礦山產品到稀土終端產品的商業運營模式,在英國和美國設有稀土產品加工廠,生產鎳氫電池用的合金粉和釤鈷磁性體。
 
    澳大利亞韋爾德山稀土礦(MtWeld)
 
    韋爾德山(MtWeld)稀土礦床位于澳大利亞西澳大利亞州拉沃頓鎮南35公里。該區稀土礦體在風化的圓形碳酸巖體內,稀土礦物主要為假象獨居石,同時伴生鉭、鈮等稀有金屬。韋爾德山圓形碳酸巖構造于1966年開展航空磁測時被發現,隨后有多家礦業公司在該區開展不同規模的勘探活動,目標礦種有磷、稀土、鉭、鈮和鈾等。2000年,澳大利亞萊納公司(LynasCorporation)獲得韋爾德山礦權權益,并于2002~2008年對韋爾德山的稀土和稀有金屬開展了補充勘探、資源評價和礦石選冶試驗。根據萊納公司網站公布的數據,以4%REO為邊界品位,韋爾德山中央稀土區共圈定探明+控制級別的資源量620萬噸,推斷級別資源量150萬噸,稀土氧化物平均品位11.9%,折合稀土金屬量92萬噸。2008年,萊納公司委托澳大利亞礦山設計和開發公司對韋爾德山中央稀土區進行露天采礦設計和優化,并于2008年6月開展了第一階段采礦活動,共采出礦石77萬噸,平均品位15.4%REO。萊納公司計劃在韋爾德山礦山建設選礦廠,選出40%REO的精礦運往設在馬來西亞關丹市的稀土分離廠冶煉。稀土分離廠一期設計規模為年產稀土氧化物10500噸,二期擴建至22000噸/年。
 
    澳大利亞諾蘭稀土礦(Nolans)
 
    諾蘭(Nolans)稀土礦床位于澳大利亞北領地州艾麗思斯普瑞斯城北130公里。該礦床不僅含稀土礦,還伴生磷和鈾。礦體產在變質的花崗巖體中,平面上呈扁平狀,傾向北北西,傾角65~90度,厚75米。礦石礦物主要為富釷獨居石和含氟的磷灰石。該礦床為澳大利亞上市公司阿拉弗拉資源有限公司(ArafuraResourceLtd.)所有。根據公司2008年經營報告披露的數據,該礦床擁有探明+控制+推斷三級資源量30300萬噸,REO平均品位2.8%、P2O5平均品位12.9%、U3O8平均品位200克/噸,折合稀土金屬量848000噸、磷390萬噸、鈾6038噸(均以氧化物計)。2007年10月,阿拉弗拉資源公司完成了項目的預可行性研究工作,2008年建設中試廠,并開展分離試驗流程設計。預可行性研究計劃項目年產2萬噸REO、8萬噸P2O5、33萬磅U3O8和40萬噸CaCl2。目前,阿拉弗拉資源有限公司已委托有關咨詢公司開展項目銀行可融資級別的可行性研究工作,并計劃在2011年開始項目建設,2012年投產。由于金融危機影響,項目融資出現困難。2009年6月7日,中國華東有色地質勘查局所屬的江蘇華東有色金屬投資控股公司以2294萬澳元成功收購阿拉弗拉資源有限公司25%的股權。
 
    其他國家的稀土礦
 
    除了美國、加拿大和澳大利亞等國外,俄羅斯、越南等國也發現有大型稀土礦床。印度的稀土礦床大都產在海濱砂礦和內陸砂礦中,以獨居石礦為主。巴西也是生產稀土礦的國家之一,19世紀末就曾經開采其東部沿海的獨居石砂礦并供應給德國,現在仍然是世界稀土原料市場的供應商之一。東南亞的馬來西亞、菲律賓、印度尼西亞等國也生產少量的海濱獨居石砂礦。
 
    內蒙古白云鄂博稀土礦
 
    白云鄂博礦是稀土與鐵、鈮、釷等元素共生的綜合礦床,稀土礦主要分布在該礦的主、東、西三個鐵礦體中,東部接觸帶和主、東礦體下盤的稀土白云巖中,主、東礦稀土礦化強烈、螢石化白云巖稀土含量最高,鐵礦化白云巖次之,稀土含量向深部有增高趨勢。其它礦區,如主、東礦上下盤白云巖、西礦區、東介勒格勒和都拉哈拉礦區雖遠景儲量較大,自東向西品位有下降趨勢,目前尚不能作為稀土礦加以利用。包頭稀土礦將由白云鄂博礦山逐漸轉移到包鋼選礦廠尾礦壩,尾礦壩將成為稀土礦的貯存地。所以保護好尾礦壩的稀土資源至關重要,確保中國稀土工業可持續發展,保證2020年以后的若干年內,使中國稀土儲量仍然保持世界儲量第一位的優勢。包頭市目前共有三家稀土選礦廠,年選稀土精礦能力為10萬t(以REO計),產品為氟碳鈰—獨居石混合精礦,品位(REO)為:3415%、45%、50%、60%等類型,根據市場需求生產。包頭稀土礦產品產量占全國稀土礦產品產量約54%,但稀土選礦廠仍不能滿負荷生產。進入選礦廠的氧化鐵礦石含稀土6%左右,選鐵后稀土品位上升到9%~12%,經選稀土后的最終尾礦稀土品位仍為5%左右,與未選別稀土的磁鐵礦選鐵尾礦混合(約90%的稀土)排入尾礦壩,約1%的稀土(REO)進入鐵精礦(含ThO201008%~0101%),經高爐冶煉到高爐渣中送渣堆存。
 
    四川涼山稀土礦
 
    四川自1960年在冕寧三岔河發現稀土礦后,于1986年開始對稀土礦進行普查和詳查。至今已初步查明四川省稀土礦29處,分屬9種成因類型。稀土礦產資源集中于攀西地區,大多分布于涼山彝族自治州的冕寧、西昌、德昌等縣市,構成了一個南北長約300公里的稀土資源集中區,集中分布在冕寧縣的牦牛坪和德昌縣的大陸槽。牦牛坪稀土礦床規模居各礦床之首,礦床的工業礦物絕大部分為氟碳鈰礦,其次為氟碳鈣鈰礦,少量硅鈦鈰礦等,礦石中80%REO集中在氟碳鈰礦內。該稀土礦中鑭、鈰、鐠、釹輕稀土占98%以上,中重稀土配分僅為1%~2%,是典型的氟碳鈰礦。其中銪、釔較國外同類礦床含量高,并且稀土礦物單一,礦石易選易煉。四川稀土開發利用始于1989年,109地質隊與冕寧縣合作,對牦牛坪稀土礦試探性的開采。經過近20多年的發展,產量迅速上升,已具有一定規模。今后四川稀土采礦應該在合理有序的條件下開采。現在涼山州冕寧縣政府已引進江西銅業集團對牦牛坪稀土礦山采礦、選礦進行整合,整合后會達到科學有序規模開采。
 
    山東微山稀土礦
 
    微山稀土礦位于山東省微山縣塘湖鄉境內,1958年~1962年先后由原濟南地質局和802隊放射性航測時發現,平均地質品位3113%,屬石英-重晶石-碳酸鹽稀土礦床,礦物及脈石成分簡單,以氟碳鈰礦及氟碳鈣鈰礦為主,伴生有重晶石、方解石、石英、螢石等,稀土礦物嵌布粒度較粗,一般在015mm~0104mm,屬易磨易選礦石。微山稀土選礦廠正式建廠于1982年,規模小。1991年至2001年,生產REO為45%~50%的稀土精礦。由于采礦轉入井下開采,原礦稀土品位降低以及其他原因,2002年以后稀土精礦生產量銳減,市場份額極低。
 
    南方七省稀土礦
 
    20世紀60年代末期,中國風化殼淋積型稀土礦被發現,首先在江西省龍南足洞發現離子吸附重稀土礦及尋烏河嶺離子吸附稀土礦后,相繼在福建、湖南、廣東、廣西等南嶺地區均有發現,但以江西比較集中量大。風化殼淋積型稀土礦-離子吸附型稀土礦是一種國外未見報導過的中國獨特的新型稀土礦床。經20多年的研究,查明該類型礦具有分布地面廣,儲量大,放射性低,開采容易,提取稀土工藝簡單,生產成本低,產品質量好等特點。風化淋積型稀土礦系含稀土花崗巖或火山巖經多年風化而形成,礦體覆蓋淺,礦石較松散,顆粒很細。在礦石中的稀土元素80%~90%呈離子狀態吸附在高嶺土、埃洛石和水云母等粘土礦物上;吸附在粘土礦物上的稀土陽離子不溶于水或乙醇,但在強電解質(如NaCl,(NH4)2SO4,NH4Cl,NH4Ac等)溶液中能發生離子交換并進入溶液和具有可逆反應。風化殼淋積型稀土礦開采和利用始于1970年,1970年至1999年風化殼淋積型稀土礦基本采用池浸生產技術生產,池浸生產資源利用率按26%計,2000年至2003年池浸和原地浸礦生產各占50%,原地浸礦生產資源利用率70%。2004年至2008年全部生產采用原地浸礦技術累計生產,資源利用率75%。
 
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