В группу редкоземельных элементов входят собственно лантаноиды: лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, туллий, иттербий, лютеций и сходный с ними по геохимическим свойствам иттрий. Из лантаноидов только прометий получен искусственно. РЗЭ подразделяются на две группы: цериевую - от лантана до неодима и иттриевую - от самария до лютеция. Среди иттриевых выделяют три подгруппы: собственно иттрий, средние или промежуточные РЗЭ - от самария до эрбия, тяжелые - от туллия до лютеция.
Рекоземельные элементы имеют более 100 областей применения, это преимущественно высокотехнологичные, наукоемкие отрасли промышленности. Специальные сплавы, сверхмощные магнитные сплавы, катализаторы при крекинге нефти, кинескопы, люминофоры, лазеры - это и многое другое требует использования редких элементов. Они применяются как в чистом виде, так и в смесях.
Подтвержденные запасы РЗЭ - 100 млн т; в Китае 41 % мировых запасов, в России - 18, в США - 12, Австралии - 5,2, Индии - 1,1 %. Ежегодная добыча в пересчете на триоксиды составляет 80 тыс. т. Основные производители: Китай (до 60 %), США (25 %), Австралия, до недавнего времени Россия. Главные потребители: США, Китай, Япония, Россия. Темпы роста потребностей - 10 - 15% в год. Обеспеченность экономики мировыми запасами оценивается в 1,5 - 2,0 тыс. лет. Россия обладает значительными запасами РЗЭ, однако руды большинства месторождений относятся к низкокачественным.
Реальное промышленное значение имеют 8 минералов. Бастнезит, монацит и лопарит содержат РЗЭ селективно или преимущественно цериевой группы и составляют основную долю добываемого сырья. Еще 4 минерала содержат РЗЭ преимущественно иттриевой группы: ксенотим, герчит, иттросинхизит и браннерит. Один минерал - апатит - имеет комплексный переменный с преобладанием цериевой группы состав редких земель.
Месторождения - поставщики РЗЭ - разнообразны по генезису; основное промышленное значение имеют:
- магматические;
- скарновые;
- карбонатитовые;
- кор выветривания;
- россыпные (табл. 1.2.5).
Кроме этого, РЗЭ в качестве попутных компонентов извлекаются и из других типов месторождений. Месторождения подразделяются на три группы:
- цериевоземельные (TRCe:TRY> 15);
- иттриево-цериевоземельные TRCe:TRY = 7—15);
- иттриевоземельные (TRCe:TRY<7).
Цериевоземельные месторождения - это прежде всего бастнезитовые карбонатиты. Два уникальных месторождения - Баян-Обо (Китай) и Маунтин-Пасс (США) - располагают запасами, в сумме превышающими половину мировых запасов TRCe. Иттриево-цериевые месторождения представлены двумя типами:
- коры выветривания щелочно-ультраосновных карбонатитовых массивов (пример - Араша, Бразилия);
- прибрежно-морские ильменит-рутил-цирконовые россыпи с монацитом.
Иттриевоземельные месторождения относятся к трем типам:
- редкометалльные щелочные граниты с ксенотимом;
- коры выветривания гранитов с ионно-сорбированными РЗЭ;
- обогащенные РЗЭ ураноносные конгломераты.
В России главные объекты представлены месторождениями двух типов:
- лопоритоносные стратифицированные нефелиновые сиениты;
- апатит-нефелиновые сиениты.
