中國科學(xué)家近日在黑龍江和吉林發(fā)現(xiàn)一種新型稀土礦床，這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)顛覆長(zhǎng)期以來關(guān)于中國稀土資源分布格局的傳統(tǒng)認(rèn)知。黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院大學(xué)地球與行星科學(xué)學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)上月在《巖石學(xué)報(bào)》刊發(fā)論文稱，他們?cè)谥袊狈降貐^(qū)發(fā)現(xiàn)了一種新的“解離型稀土礦”，不僅富含輕稀土和重稀土元素，其開采方式還更加高效、成本更低，也更有利于環(huán)境。

報(bào)道指出，在美西方國家競(jìng)相重建關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈、減少對(duì)中國稀土依賴的當(dāng)下，這一新發(fā)現(xiàn)或?qū)⑦M(jìn)一步鞏固中國在全球稀土生產(chǎn)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。稀土元素包括鈰、釹、鏑等17種關(guān)鍵礦物，被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、大型永磁體、超導(dǎo)材料、新能源和國防科技等領(lǐng)域。作為全球最大的稀土生產(chǎn)國和消費(fèi)國，中國目前承擔(dān)著全球近90%的稀土加工任務(wù)。

研究人員表示，雖然中國稀土儲(chǔ)量豐富，但其分布模式并非總是符合地質(zhì)學(xué)家根據(jù)堿性花崗巖等巖石類型所預(yù)測(cè)的規(guī)律。目前，中國南方豐富的礦床主要含有重稀土元素，而北方礦床，例如位于內(nèi)蒙古、全球最大的稀土礦白云鄂博礦則主要含有輕稀土元素。

在中國南方，稀土主要來自“離子吸附型”礦床。這類礦床形成于溫暖濕潤(rùn)的氣候條件下，富含稀土的花崗巖和火山巖經(jīng)過長(zhǎng)期風(fēng)化后形成厚層黏土，稀土元素被吸附在高嶺土等黏土礦物中?！半x子吸附型”礦床是中國最具競(jìng)爭(zhēng)力的稀土資源，生產(chǎn)了全球90%以上的重稀土元素。然而，這種礦床的開采效率較低，提取過程需要使用化學(xué)藥劑從黏土中浸出稀土，會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，而且可能導(dǎo)致約20%至25%的稀土元素?zé)o法回收。

相比之下，研究團(tuán)隊(duì)在黑龍江、吉林進(jìn)行調(diào)查和采樣后，發(fā)現(xiàn)了一種同時(shí)富含輕稀土和重稀土元素的新型礦床。在這種“礦物解離型稀土礦”中，堿性花崗巖在反復(fù)凍融循環(huán)作用下逐漸破碎分解。該過程會(huì)將巖石分解為松散的沙子和砂石，稀土元素則賦存在獨(dú)居石和磷釔礦等礦物中，其中磷釔礦是重稀土元素釔的重要來源。對(duì)該地區(qū)進(jìn)行采樣的科學(xué)家還注意到，部分礦床富含鑭、鈰、釹等輕稀土元素，而另一些區(qū)域則表現(xiàn)出較高的重稀土富集特征。研究團(tuán)隊(duì)指出，這一新礦床的發(fā)現(xiàn)作為新一輪重稀土找礦的戰(zhàn)略突破區(qū)，“有望改寫我國稀土資源‘南重北輕’的格局，促進(jìn)東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展”。

他們表示，與中國南方“離子吸附型”稀土礦相比，這種新型礦床的稀土總含量更高，同時(shí)輕稀土富集更明顯。而且，吉林部分樣品中的重稀土含量，也顯著高于其他區(qū)域和鄰近的黑龍江地區(qū)。研究成果拓展了中國稀土資源的潛在開發(fā)空間，凸顯了北方礦物解離型稀土礦在工業(yè)與戰(zhàn)略層面的重要意義。