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中国目前稀土储量现状(我国稀土资源开发利用现状)

中国目前稀土储量现状(我国稀土资源开发利用现状) 国外主要稀土资源开发利用现状

近年来,随着我国稀土资源的开采和消耗,我国稀土储量占世界的百分比已经下降到30%左右,而国外发现的稀土矿产正发挥着越来越重要的作用。国外主要稀土矿有美国的Mountain Pars和Benoje,加拿大的Tor Lake和Hoydas Lake,澳大利亚的Vaild Mountain和Nolan。

稀土最早的应用仅限于蒸汽灯纱罩、火石、电弧碳棒、玻璃着色等。随着科学技术的进步,新型稀土材料的研发,稀土金属应用领域的不断扩大,稀土已广泛应用于电子信息、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环保、农业、国防和军工等诸多领域,战略地位日益突出。

根据美国联邦地质调查局的公开资料,截至2008年底,世界稀土金属储量为8800万吨(以稀土氧化物REO计算,下同),其中中国2700万吨,独联体国家1900万吨,美国1300万吨,澳大利亚520万吨,印度110万吨,其他国家2200万吨。国外主要稀土矿有美国的Mountain Pars和Benoje稀土矿,加拿大的Tor湖和Hoydas湖,澳大利亚的Vaild Mountain和Nolan稀土矿等。各公司概况如下表所示。

美国山帕尔斯稀土矿床

帕斯山稀土矿床位于美国加利福尼亚州西南部的莫哈韦沙漠边缘。1949年,两名勘探者意外发现了当地的矿石作为铀样本,并将其送往美国地质调查局进行检测。然后进行了大规模的地质调查和勘探,逐渐发现了这个世界级的轻稀土矿床。稀土矿床产于碳酸盐侵入杂岩中。矿石主要由碳酸盐矿物(方解石、白云石、磷块岩、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(应时)组成,稀有矿物主要为氟碳铈矿。目前,该矿储量5000万吨,稀土氧化物平均品位为8% ~ 9%,含稀土氧化物430万吨。

山帕尔斯稀土矿于1952年投产。在20世纪60-80年代中期,该矿是世界稀土市场的主要供应商。1990年,其稀土产品占当时全球市场的40%。后来随着我国稀土矿的大量开发,供应量逐渐减少。2002年最后一次开采活动完成后,开采停止,但库存的氟碳铈精矿和轻稀土氧化物一直在销售。该矿还有配套的稀土选矿分离厂,年产稀土氧化物2万吨。由于废水处理设施不符合标准,分离厂于1998年关闭,但稀土分离厂在2007年第四季度重新启动。计划在2009年重启选矿厂,处理密封的氟碳铈矿精矿。

Mountain Pars矿几经易手。目前,该矿的所有者是莫里科普矿产公司。

美国贝诺杰稀土矿床

Bear Lodge稀土矿位于美国怀俄明州东北部西北走向的贝诺杰山的中北部。贝诺杰山,位于南北走向的东落基山脉碱性火山带上,是美国重要的黄金产区。20世纪初,这里曾被视为潜在的金矿勘探区。1949年发现了该地区的稀土矿床,随后美国地质调查局于1953年报告了这一发现。1972年,杜瓦尔公司开始在贝诺杰地区进行勘探活动,目标是斑岩型铜钼矿,但后来发现了具有经济价值的稀土矿。1987年至1991年,赫克拉矿业公司(Hecla)在该地区圈定稀有资源430万吨,平均品位3.79%(未达到N143-101标准)。2003年,稀有元素资源有限公司通过其子公司获得了该地区100%的采矿权和权益,并于2004年至2008年对该地区的稀土矿床进行了勘探、选矿和冶金研究。2009年4月,其发表了一份关于满足N143~101标准的储量的技术报告。根据该地区稀土矿床勘探资料,采用1.5%REO作为截止品位。目前该区资源量估算为980万吨,其中氧化带456万吨,过渡带和非氧化带526万吨。稀土氧化物平均品位为4.1%,相当于36.3万吨稀土金属。

贝诺杰稀土矿体产于碳酸盐细脉或碳酸盐岩脉中,地表氧化带厚约90 ~ 180米。主要由含铁锰氧化物和稀土氧化物的风化岩体组成,向下为含稀土的原生碳酸盐岩体。稀土元素主要赋存于锶铬磷酸盐、氟碳铈矿和钙铈氟化物等矿物中。稀土分布轻而稀,其中镧、铈、镨、钕、钐为五种稀土氧化物,约占稀土总量的98%。与其他稀土矿床不同,含稀土碳酸盐脉体产于多期演化的碱性杂岩中,因此在贝诺杰地区稀土矿床周围存在一定规模和经济价值的与碱性岩有关的金矿化。目前,稀有元素资源公司正在对不同类型的矿石进行选矿和冶金试验。

加拿大托雷湖稀土矿床

托尔湖稀土矿位于加拿大西北地区的麦肯锡矿区,位于大斯卢湖东岸5公里处,距西北地区首府耶洛奈夫100公里。最初,加拿大地质调查局于1937年至1938年在这一地区进行了地质测绘。1976年,当Highwood Resources Ltd在该地区进行铀矿勘探时,发现了大规模的稀有金属和稀土矿化。此后,一些矿业公司断断续续地开展勘探活动。2005年,阿瓦隆稀有金属公司获得了图尔湖稀土项目100%的股权。在对以前的钻探样品进行重新取样和分析的同时,2007-2008年进行了新一轮的勘探活动和小规模冶金试验。

目前,托尔湖稀土项目42平方公里的区域内已圈定了6个稀土金属矿区,分别富含稀土、钇、钽、铌和锆。其中勘探程度较高的矿区有两个:湖区和T区。稀土-稀有金属矿体产于碱性正长岩和花岗岩的次生蚀变带中,矿石矿物有褐钇矿、锆石、黄铜矿、独居石和氟碳铈矿。2008年,阿瓦隆稀有金属公司委托沃德罗普工程咨询公司对湖区勘探资料进行汇总,并编制符合N143-101标准的资源评价报告。评估报告于2009年3月发布。以1.6%REO为截止品位,湖区控制+推断资源量6521万吨,稀土氧化物平均品位2.05%,折合稀土金属133万吨,其中重稀土氧化物约占全部稀土氧化物的15%。

目前,阿瓦隆稀有金属公司已获得托尔湖项目环境影响评价批复,并委托相关咨询公司进行项目环境影响评价。预计初步可行性研究将于2009-2010年完成。

加拿大霍伊达斯湖稀土矿床

霍伊达斯湖稀土矿床位于加拿大萨斯喀彻温省北部铀城以北50公里处。在20世纪50年代,这一地区曾被勘探为铀矿,直到1999年才在这一地区发现稀土矿床。目前,加拿大大西部矿业集团有限公司拥有该地区100%的权益。到2008年上半年,大西矿业公司已施工钻孔约15000米,揭露矿体长1000多米,倾斜延伸深度350多米,厚度3 ~ 12米。矿体的两端和深部都没有封闭。稀土主要赋存于磷灰石、黄铜矿等矿物中。2007年,大西矿业公司委托沃德罗普工程咨询公司开展了霍伊达斯稀土项目的预可行性研究。截至2007年底,根据钻探资料,以1.5%的REO为截止品位,项目已探明十级控制资源115万吨,平均品位2.36%的REO,推断品位资源37万吨,平均品位2.15%的REO,稀土氧化物金属3.5万吨(符合N143~101标准)。

西矿公司计划2009年完成可行性研究和环境影响评价报告,2010 ~ 2011年开始工程设计和建设,2012年投产,设计日处理矿石能力500吨,矿山寿命20年。与其他原材料矿业公司不同的是,大西矿业公司采用从管理矿产品到稀土终端产品的商业化运作模式,在英国和美国设有稀土产品加工厂,生产镍氢电池用合金粉和钐钻磁铁。

澳大利亚维尔山稀土矿床

维尔稀有矿床位于澳大利亚西澳大利亚州劳顿镇以南35公里处。该区稀土矿体呈风化圆形碳酸盐体,稀土矿物以伪独居石为主,伴有钽、铌等稀有金属。韦尔得山圆形碳酸岩构造是1966年航磁调查发现的。随后,多家矿业公司在该地区开展了不同规模的勘探活动,目标矿种为磷、稀土、钽、铌、铀。2000年,澳大利亚Lynas公司获得维尔德山的采矿权和权益,并于2002年至2008年对维尔德山进行了稀土和金属的补充勘探、资源评价和选矿冶炼试验。根据莱纳公司网站公布的数据,以4% REO为截止品位,维尔德山中央稀土区共圈定探明+控制资源620万吨,其中推断150万吨,稀土氧化物平均品位11.9%,相当于92万吨稀土金属。

2008年,莱纳公司委托澳大利亚矿业设计开发公司对维尔德山中央稀土区的露天开采进行了设计和优化,并于2008年6月进行了第一阶段的开采活动,共开采矿石77万吨,平均品位15.4% REO。莱纳公司计划在Vaild Hill矿山建设选矿厂,选择40%的REO精矿运往马来西亚关丹的稀选厂进行冶炼。稀土分离厂一期设计规模为10500吨稀土氧化物/年,二期扩建至21000吨/年。但由于金融危机,莱纳公司融资失败,选矿厂和分离厂项目建设一直搁置。

澳大利亚的诺兰稀土矿

诺兰稀土矿床位于澳大利亚北领地爱丽丝云杉镇以北130公里处。该矿床不仅含有稀土矿石,还含有磷和铀。矿体产于变质花岗岩体内,平面上呈扁平状,倾向北北西向,倾角65-90度,厚75米。矿石矿物主要是富钍独居石和含氟磷灰石。该矿床为澳大利亚上市公司Arafura ResourceLtd所有。根据公司2008年经营报告披露的数据,该矿床已探明十控十推断三级资源量3.03亿吨,平均品位REO 2.8%,p2o 5 12.9%,U308 200g/吨,相当于稀土金属84.8万吨,磷390万吨,铀6038吨(均以氧化物计)。

2007年10月,阿拉弗拉资源公司完成了该项目的预可行性研究。2008年,该公司建立了一个试验工厂,并设计了分离测试流程。预可行性研究计划项目年产REO 2万吨,五氧化二磷8万吨,三氧化三铀33万磅,氯化钙40万吨。目前,阿拉弗拉资源有限公司已委托相关咨询公司开展项目银行融资水平可行性研究,计划于2011年启动项目建设,2012年投产。由于金融危机,项目融资困难。2009年6月1日,中国华东有色地质调查局下属的江苏华东有色金属投资控股公司以2294万澳元成功收购阿拉弗拉资源有限公司25%的股权。

除了美国、加拿大和澳大利亚,俄罗斯、越南等国也发现了大型稀土矿床。但是,由于缺乏公开信息,本文没有对它们进行描述。印度的稀土矿床大多产于沿海砂矿和内陆砂矿中,以独居石为主。巴西也是生产稀土矿物的国家之一。19世纪后期,其东部海岸的独居石砂矿被开采并供应给德国,至今仍是世界稀土原料供应国之一。东南亚、马来西亚、菲律宾、印度尼西亚等国也产少量海滩独居石砂矿。

 
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