輕稀土和重稀土

　　輕稀土

　　鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓。

　　重稀土

　　鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧和釔。

　　根據(jù)礦物特點(diǎn)可分為鈰組和釔組

　　鈰組(輕稀土)

　　鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪。

　　釔組(重稀土)

　　釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧和釔。

　　常見稀土

　　常見稀土分為：獨(dú)居石、氟碳鈰礦、磷釔礦、淋積型礦、鑭釩褐簾石。

　　獨(dú)居石

　　獨(dú)居石(Monazite)又名磷鈰鑭礦，產(chǎn)在花崗巖及花崗偉晶巖中;稀有金屬碳酸巖中;云英巖與石英巖中;云霞正長巖、長霓巖與堿性正長偉晶巖中;阿爾卑斯型脈中;混合巖中及風(fēng)化殼與砂礦中。由于具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的獨(dú)居石主要資源是沖擊型或海濱砂礦床，因此主要分布在澳大利亞沿海、巴西以及印度等沿海。此外，斯里蘭卡、馬達(dá)加斯加、南非、馬來西亞、中國、泰國、韓國、朝鮮等地都含有獨(dú)居石的重砂礦床，主要用來提取稀土元素，近幾年獨(dú)居石生產(chǎn)呈下降趨勢，主要原因是其礦石中釷元素具有放射性，對環(huán)境有害。

　　化學(xué)成分及性質(zhì)：(Ce，La，Y，Th)[PO4]。成分變化很大。礦物成分中稀土氧化物含量可達(dá)50～68%。類質(zhì)同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。獨(dú)居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。

　　晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：單斜晶系，斜方柱晶類。晶體成板狀，晶面常有條紋或柱、錐、粒狀。

　　物理性質(zhì)：呈黃褐色、棕色、紅色，間或有綠色。半透明至透明。條痕白色或淺紅黃色。具有強(qiáng)玻璃光澤。硬度5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。電磁性中弱。在X射線下發(fā)綠光。在陰極射線下不發(fā)光。

　　氟碳鈰礦

　　氟碳鈰礦產(chǎn)于稀有金屬碳酸巖中;花崗巖及花崗偉晶巖中;與花崗正長巖有關(guān)的石英脈中;石英─鐵錳碳酸鹽巖脈中及砂礦中。氟碳鈰礦是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。鈰族元素可用于制作合金，提高金屬的彈性、韌性和強(qiáng)度，是制作噴氣式飛機(jī)、導(dǎo)彈、發(fā)動機(jī)及耐熱機(jī)械的重要零件。亦可用作防輻射線的防護(hù)外殼等。此外，鈰族元素還用于制作各種有色玻璃。

　　化學(xué)成分性質(zhì)：(Ce，La)[CO3]F。機(jī)械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。氟碳鈰礦易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。

　　晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：六方晶系。復(fù)三方雙錐晶類。晶體呈六方柱狀或板狀。細(xì)粒狀集合體。

　　物理性質(zhì)：黃色、紅褐色、淺綠或褐色。玻璃光澤、油脂光澤，條痕呈白色、黃色，透明至半透明。硬度4～4.5，性脆，比重4.72～5.12，有時(shí)具放射性和弱磁性。在薄片中透明，在透射光下無色或淡黃色，在陰極射線下不發(fā)光。

　　磷釔礦

　　磷釔礦主要產(chǎn)于花崗巖、花崗偉晶巖中，亦產(chǎn)于堿性花崗巖以及有關(guān)的礦床中。在砂礦中亦有產(chǎn)出。 用途：大量富集時(shí)，用作提煉稀土元素的礦物原料。

　　化學(xué)成分及性質(zhì)：Y[PO4]。成分中Y2O3 61.4%，P2O5 38.6%。有釔族稀土元素混入，其中以鐿、鉺、鏑、釓為主。尚有 鋯、鈾、釷等元素代替釔，同時(shí)伴隨有硅代替磷。一般來說，磷釔礦中鈾的含量大于釷。磷釔礦化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：四方晶系、復(fù)四方雙錐晶類、呈粒狀及塊狀。

　　物理性質(zhì)：黃色、紅褐色，有時(shí)呈黃綠色，亦呈棕色或淡褐色。條痕淡褐色。玻璃光澤，油脂光澤。硬度4～5，比重4.4～5.1，具有弱的多色性和放射性。

　　鑭釩褐簾石

　　日本山口大學(xué)、愛媛大學(xué)和東京大學(xué)的聯(lián)合研究小組發(fā)表一份公報(bào)說，他們在三重縣發(fā)現(xiàn)了一種含有稀土的新品種礦物。稀土在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展高新技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中具有“點(diǎn)石成金”的作用。而新礦物是2011年4月在三重縣伊勢市的山中發(fā)現(xiàn)的，它是含有稀土鑭和稀有金屬釩的一種特殊褐簾石。2013年3月1日，這種礦物被國際礦物學(xué)協(xié)會認(rèn)定為新礦物，并被命名為“鑭釩褐簾石”。

　　稀土礦物特點(diǎn)及礦石形態(tài)

　　稀土礦物總的特點(diǎn)

　　一、缺少硫化物和硫酸鹽(只有極個(gè)別的)，這說明稀土元素具有親氧性

　　二、稀土的硅酸鹽主要是島狀，沒有層狀、架狀和鏈狀構(gòu)造;

　　三、部分稀土礦物(特別是復(fù)雜的氧化物及硅酸鹽)呈現(xiàn)非晶質(zhì)狀態(tài);

　　四、稀土礦物的分布，在巖漿巖及偉晶巖中以硅酸鹽及氧化物為主，在熱液礦床及風(fēng)化殼礦床中以氟碳酸鹽、磷酸鹽為主;富釔的礦物大部分都賦存在花崗巖類巖石和與其有關(guān)的偉晶巖、氣成熱液礦床及熱液礦床中;

　　五、稀土元素由于其原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)和晶體化學(xué)性質(zhì)相近而經(jīng)常共生在同一個(gè)礦物中，即鈰族稀土和釔族稀土元素常共存在一個(gè)礦物中，但這類元素并非等量共存，有些礦物以含鈰族稀土為主，有些礦物則以釔族為主。

　　稀土元素在礦物中的賦存狀態(tài)

　　在自然界中，稀土主要富集在花崗巖、堿性巖、堿性超基性巖及與它們有關(guān)的礦床中。稀土元素在礦物中的賦存狀態(tài)，按礦物晶體化學(xué)分析主要有三種。

　　(1)稀土元素參加礦物的晶格，構(gòu)成礦物必不可少的組成部分。這類礦物通常稱之為稀土礦物。獨(dú)居石(REPO4)、氟碳鈰礦([La、Ce]FCO3)都屬于此類。

　　(2)稀土元素以類質(zhì)同象置換礦物中Ca、Sr、Ba、Mn、Zr等元素的形式分散在礦物中。這類礦物在自然界中較多，但是大多數(shù)礦物中的稀土含量較低。含稀土的螢石、磷灰石均屬于此類。

　　(3)稀土元素呈離子吸附狀態(tài)賦存于某些礦物的表面或顆粒之間。這類礦物屬于風(fēng)化殼淋積型礦物，稀土離子吸附于哪種礦物與該種礦物風(fēng)化前所含礦母巖有關(guān)。稀土元素在地殼中平均含量為165.35×10-6(黎彤，1976)。在自然界中稀土元素主要以單礦物形式存在，世界上已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物和含稀土元素的礦物有250多種，其中稀土含量ΣREE>5.8%的有50～65種，可視為稀土獨(dú)立的礦物。重要的稀土礦物主要為氟碳酸鹽和磷酸鹽。

　　在已發(fā)現(xiàn)的250多種稀土礦物和含稀土元素的礦物中，適合現(xiàn)今選冶條件的工業(yè)礦物僅有10余種。