Основные типы месторождений РЗЭ

Месторождения редких земель, как правило, комплексные, вместе с ними залегают и добываются циркон, ильменит, рутил, торит, керамическое сырье, магнетит, барит, флюорит; иногда редкие земли сами являются попутными компонентами и извлекаются уже при технологической переработке руд.

Эндогенные месторождения редких земель представлены магматическими, пегматитовыми, карбонатитовыми и гидротермальными типами, экзогенные — остаточными месторождениями кор выветривания, россыпями и осадочными морскими.

Магматические месторождения. К магматическим отнесены месторождения нефелиновых сиенитов с лопаритом, а также апатитовые и апатит-нефелиновые. Все эти месторождения комплексные: редкие земли, преимущественно цериевой группы, входят в состав минералов, содержащих титан, тантал, ниобий или фосфор, добываются вместе с ними и извлекаются попутно, при химическом или химикометаллургическом переделе лопаритовых и апатитовых концентратов. Характеристика основных месторождений приведена при описании месторождений апатита, тантала и ниобия.

Гранитные пегматиты. Пегматиты с редкими землями, выделенные А. Е. Ферсманом в самостоятельный тип, довольно широко развиты среди пород древнего кристаллического фундамента, преимущественно гнейсов. Они обычно характеризуются неправильной, в первом приближении линзо- или жилообразной формой и зональным строением, часто очень четко выраженным благодаря последовательной смене зон, различающихся минеральным составом и структурой.

Пегматиты этого типа сложены в основном олигоклазом, микроклином, кварцем, в подчиненном количестве входят альбит, мусковит, биотит. Редкометальная минерализация чрезвычайно разнообразна; в них находятся собственные минералы редких земель (монацит, ортит, чевкинит, ксенотим, иттриалит, гадолинит и др.), тантало-ниобаты простые (колумбит) и сложные, содержащие редкие земли (самарскит, фегусонит, обручевит, эвксенит и др.), а также уранинит, торит, циртолит, иногда берилл, сподумен, лепидолит. Содержание и запасы редких земель в пегматитах невелики и не имеют самостоятельного промышленного значения, но редкоземельные минералы в небольшом количестве извлекаются попутно при добыче керамического сырья.

Карбонатиты. В поздних карбонатитах, формирование которых связывают с гидротермальными стадиями минералообразования, редкие земли преимущественно цериевой группы накапливаются до промышленных концентраций. Поздние карбонатитыобычно приурочены к системам трещин (радиальным вокруг крупных карбонатитовых массивов и линейным), штокверковым зонам и зонам брекчий. Форма рудных тел линзо- или жилообразная, нередко они секут ранние карбонатиты, в том числе и карбонатиты с танталом, ниобием и цирконием, и могут выходить за пределы карбонатитового массива во вмещающие породы.

Наиболее широко распространены и представляют наибольший промышленный интерес анкеритовые и анкерит-доломитовые карбонатиты, главные минералы которых: анкерит, доломит, рибекит, крокидолит, хлорит, кальцит. Редкоземельные минералы разнообразны: это фторкарбонаты (паризит, бастнезит, реже синхизит, карбо-цернаит, бербанкит), меньшее значение имеют фосфаты (монацит, флоренсит), кроме того редкие земли входят в состав апатита и пирохлора. Кроме редких земель практическую ценность могут представлять ниобий, медь, цинк, свинец, молибден, стронций, торий, апатит, барит, флюорит.

Россыпные месторождения развиты широко, имеют важное промышленное значение, характеризуются большими запасами редкоземельных минералов. Месторождения обычно комплексные — минералы редких земель (главным образом монацит, реже ксенотим и эвксенит) находятся в них совместно с цирконом, минералами титана (ильменитом, лейкоксеном, рутилом), тантало-ниобатами (колумбитом, танталитом, эвксенитом), касситеритом и др.

Россыпи ближнего сноса (делювиальные и пролювиальные) довольно широко распространены вблизи массивов монацитоносных пород различного возраста: гранитов, гнейсов, мигматитов, граносиенитов и др., но они обычно невелики и промышленное значение их ограниченно.

Более крупными запасами Tr₂O₃ (в отдельных случаях 500— 600 тыс. т) отличаются аллювиальные россыпи (Бразилия, США).

Наибольшее промышленное значение среди россыпных месторождений имеют прибрежно-морские, протягивающиеся на большие расстояния вдоль побережий Индии, Бразилии, Австралии, США (Флорида). В разрабатываемых россыпях монацита содержится 0,3—12 кг/м³, иногда 20 кг/м³ (Шри-Ланка, Мозамбик), а запасы оцениваются в сотни тысяч и миллионы тонн (Индия, Австралия). Монацит добывается вместе с цирконом и минералами титана (ильменитом, рутилом) и отделяется от них при обогащении.

Метаморфизованные россыпи известны в Канаде (Блайнд-Ривер) и США (Палмер и др.). Рудные минералы в них представлены монацитом, браннеритом, которые ассоциируют с уранинитом, ураноторитом, ильменитом, рутилом. Запасы Tr₂O₃ в рудах этих месторождений оцениваются в сотни тысяч тонн, а на месторождении Блайнд- Ривер 1,2 млн. т.

Кроме собственных месторождений дополнительным источником редких земель являются апатиты, из которых они могут извлекаться попутно при получении минеральных удобрений [5].

Заключение

Редкоземельные элементы с каждым годом все в больших количествах применяются в различных о6ластях науки и техники. Столь быстрый рост потребления о6условлен многими уникальными физическимии химическими свойствами этих металлов и их соединений – оптическими,магнитными электрическими и др. Поток научно-технических исследований по изучению физических и химических свойств РЗЭ и материаловна их основе, а также по применению этих материалов все возрастает, чтостимулирует дальнейшее 6ыстрое развитие производства РЗЭ и новых материалов на их основе.

Список литературы

1. Андреева О.С., Киселев В.И., Малинина В.И. Редкоземельные элементы. Радиационно-гигиенические аспекты. М.: Атомиздат. 1975. 152 с.

2. Балашов Ю.Л. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука.1976. 258 с.

3. Белов К. П. Редкоземельные магнетики и их применение. М.: Наука. 1980. 240 с.

4. Кудреватых Н.В., Волегов А.С. Магнетизм редкоземельных металлов и их интерметаллических соединений. Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. 2015.198 с.

Интернет-ресурсы:

5. Ископаемые минералы: http://geomineral.ru