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희귀하고 희토금속 광물
1) 리튬

가장 가벼운 희귀 친석 원소로서 리튬은 보통 마그마 작용 후기의 잔여 마그마에 풍부하게 축적된다. 다양한 암석에 나타날 수 있다. 또한 솔트레이크 간수, 지열 간수, 유전 간수 모두 대량의 리튬을 함유하고 있다. 리튬 광산은 지질의 원인에 따라 화강위정암형, 솔트레이크 간수형, 운영암화 화강암형, 리튬이 풍부한 점토형의 네 가지 유형으로 나눌 수 있다. 그중 처음 두 가지는 현재 공업기술 조건 하에서 가장 경제적 가치가 있는 리튬 광산이다.

(1) 화강암 페그마타이트형 리튬 광산. 이런 광상은 광범위하게 분포되어 있으며, 주로 비교적 안정된 지질 구조 단위 (예: 고결정 방패, 블록) 에서 생산된다. 성광 시대는 주로 전 캄브리아기 시대이지만, 하이시와 연산기도 있다. 광석 함유 위정암은 1 리본 위정암형 리튬 광산으로 나눌 수 있다. 이 광상 광물의 구성은 복잡하며, 리튬 휘석은 양질의 저철 리튬 정광의 주요 원천이다. 이런 광상은 또 복잡한 (베릴륨, 리튬, 세슘, 탄탈) 희귀 금속 위정암 광상 (예: 캐나다 바니카 호수 광상, 짐바브웨 비키타 광상, 나미비아 카리비브 광상, 세계 최대 세슘광상, 중국 신장 코코토해의 초대형 리튬, 베릴륨, 탄탈, 희귀 ② weijingyan 예금, 줄무늬 구조 없음. 이 위정암은 기본적으로 단상 균질암체인데, 이 리튬 광산은 보통 독립 리튬 광산이거나 소량의 플루토늄, 텅스텐을 동반한 리튬 광산이다. 예를 들어, 미국 노스캐롤라이나 주 석석-리튬 휘석대의 많은 위정암 광상 (예: 킹스산 광상과 베세마이 광상, 캐나다의 바니카 호수와 우리나라의 강서 호남 쓰촨 등) 이 있습니다.

(2) 솔트 레이크 브라인 리튬 광산. 이것은 중요한 리튬 광상이다. 솔트레이크 리튬 자원은 세계 리튬 매장량의 66%, 세계 리튬 매장량의 80% 이상을 차지한다. 폐쇄분지, 특히 고원 가뭄 지역에서는 리튬이 솔트레이크 간수에 농축되어 채굴 가치가 있는 리튬 광상이 형성되고 리튬 칼륨 나트륨 마그네슘 브롬 요오드가 종합적으로 추출된다. 현재 개발 및 생산 중인 중요한 리튬 함유 솔트레이크는 칠레의 아타카마, 홈버의 무에르토, 미국의 은풍솔트 호수, 중국 청해의 잔다르담 호수 등이다. 아직 개발되지 않은 중요한 솔트레이크는 볼리비아의 우로니와 중국 티베트의 자부예 솔트레이크이다.

전반적으로 전 세계 리튬 자원은 매우 풍부하다. 미국 지질조사국에 따르면 1998 년 전 세계 리튬 자원 매장량은 340× 104t 이고 매장량 기준은 940× 104t 로 밝혀졌다. 1997 의 생산량 추산에 따르면 세계 생산량은 309 년을 보장할 수 있다. 세계 리튬 매장량과 비축 기수는 남미와 북미, 볼리비아 칠레 미국 캐나다 호주 짐바브웨 등 여러 나라에 집중되어 있다. 그 중 볼리비아와 칠레는 세계 매장량의 약 89.3% 를 차지하며, 중국 자원은 전망이 크다.

2) 베릴륨

플루토늄은 전형적인 전석원소로 마그마 결정화 과정에서 Si4 ++ 를 교체하여 많은 규산염 광물로 들어갈 수 있다. 베릴륨은 주로 경사 장석, 백운모, 노을석 등 조암 광물에 분포한다. 베릴륨은 농축되어 독립된 베릴륨 광물 (녹주석, 알루미늄, 녹주석 등) 을 형성할 수 있다. ) 잔류 마그마, 고온기액, 중온액체환경에서 산업적 의미를 지닌 광상이 형성된다. 베릴륨의 광물 화는 주로 산성 마그마 작용과 관련이 있다. 종류가 매우 많아서 대략 다섯 가지 범주로 나눌 수 있다.

(1) 녹주석을 함유한 위정암 베릴륨 광상. 이 광상들은 광범위하게 분포되어 있으며 광물 조합에 따라 녹주석-백운모 위정암과 복합 희귀 금속 위정암으로 나눌 수 있다. 전자는 브라질, 인도, 아르헨티나, 미국에 널리 분포되어 있다. 후자는 아르헨티나의 바니카 호수, 짐바브웨의 비키타, 나미비아의 칼리비브, 자이레, 마다가스카르, 구소련, 중국 신강의 알타이 등에 분포한다. 퇴적물에는 리튬, 브롬, 텅스텐과 같은 유익한 성분이 많이 함유되어 있다. 녹주석은 종종 리튬 광상과 니오브 광상의 제품과 부산물과 같은 복잡한 희귀금속 광상으로 사용된다.

(2) 녹주석을 함유한 알칼리성 베릴륨 광상. 이것은 1980 년대 초 캐나다 솔호 희귀 금속 광상이 플루토늄 광체에 동그라미를 친 후 세워진 새로운 광상 유형이다. 솔호 정장암체는 거대한 화강암 체내에 위치하여 알칼리성 잡암체를 형성한다. 정장암체와 화강암체의 접촉대와 정장암체에서 니오브, 텅스텐, 텅스텐, 희토원소, 플루토늄이 풍부한 광화대 5 개가 발견됐다.

(3) 베이 나이트 화산 열수 베릴륨 퇴적물. 멕시코 북부의 스포산, 세라 블랑카, 아과칠리의 광상은 모두 이런 유형에 속한다. 주요 베릴륨 광물은 베이 나이트입니다. 광석에서 베릴륨의 분포는 매우 불규칙하다. 베릴륨 외에도 리튬, 니오브, 탄탈, 주석, 몰리브덴, 갈륨, 이트륨 및 이트륨 희토류 원소가 포함되어 있습니다.

(4) 녹주석을 함유한 백운석 광상. 이런 광상은 통상 텅스텐, 텅스텐, 주석, 텅스텐의 광화와 관련이 있다. 생산적 특징과 광물조합에 따르면 녹주석을 함유한 교대변화 화강암 광상과 녹주석을 함유한 응시맥광상 등 두 가지 하위 범주로 나눌 수 있다. 전자는 중요한 공업적 의의를 가지고 있으며, 브라질 보아비스타의 플루토늄 광산은 이 하위 범주에 속할 수 있다. 후자는 텅스텐, 주석, 몰리브덴, 베릴륨이 함유된 복합광상이며 녹주석은 쉽게 선택할 수 있어 어느 정도의 산업적 의의가 있다.

(5) 탄산염 베릴륨 광상에 접촉하다. 이 광상들은 화강암 외접촉대의 접촉탄산염에서 생산되는데, 여기에는 플루토늄 광상과 반딧불-철광층 광상이 포함되어 있다. 전자광상 규모는 크고, 플루토늄 함량은 높지만, 광물 알갱이는 가늘어서 고르기 어렵다. 뉴멕시코주와 알래스카에서 이미 이런 광상이 발견되었다. 후자의 광층은 지질 구조가 매우 복잡한 화강암과 퇴적 지층의 접촉대에서 생산되며, 플루토늄 광화는 카암 위에 겹쳐져 있다. 부선법으로 철광-녹주석 정광과 반딧불 정광을 쉽게 분리할 수 있다.

세계에는 베릴륨 자원이 풍부하다. 브라질은 인도에서 두 번째로 큰 베릴륨 자원국이다. 오스트레일리아의 절반 이상의 플루토늄 매장량은 브로크만 녹주석 희귀 금속 광상에 집중되어 있으며, 기본적으로 1985 로 밝혀졌다. 캐나다의 플루토늄 매장량은 주로 서북부의 솔호 녹주석 희귀 금속 광상에 집중되어 있으며, 생산 후 서방 국가에서 가장 큰 플루토늄 광산이 될 것이다. 미국의 플루토늄 매장량은 주로 유타주 스포산의 bertrandite 광상에 집중되어 있다. 1988 년 노르웨이에서 Hegetiv 광상이 발견되어 유럽 최초의 상업적 가치를 지닌 독립광상으로 여겨졌다. 베릴륨 자원이 풍부하고 새로운 발견이 끊이지 않는다는 것을 알 수 있다. 연간 생산량 600 톤의 베릴륨 계산에 따르면, 베릴륨 매장량은 전 세계에서 600 여 년 동안 채굴하기에 충분하다.

3) 니오브

미국 지질조사국에 따르면 1998 년 세계 니오브 매장량은 350× 104t, 매장량 기수는 420× 104t 로 집계됐다. 매장량이 고도로 집중돼 90% 이상이 브라질에 분포하고 캐나다 자이레 나이지리아 등이 뒤를 이었다. 최근 몇 년 동안 많은 나라, 특히 아프리카 국가들에서 채굴할 수 있는 대량의 플루토늄 매장량이 발견되었다. 세계 플루토늄 매장량은 세계 수백 년의 수요를 충족시킬 수 있는 높은 보장을 가지고 있다. 자연계에서 텅스텐은 거의 항상 산화물 형태로 다른 광물과 공생하는데, 특히 탄탈륨과 공생한다. 니오브 퇴적물의 주요 산업 유형은 다음과 같습니다.

(1) 탄산염 풍화 껍데기 광상. 이것은 고광석 함량이 높은 희귀금속 광상으로, 그 중 희귀금속이 고도로 농축되어 있다. 세계 니오브 원료에서 중요한 위치를 차지하며, 니오브 자원의 90% 이상을 차지한다. 풍화 껍데기의 발육 정도와 발육 단계에 따라 풍화 껍데기형 광상은 러시아의 벨로지미스코예 광상과 브라질의 안지코발트 광상과 같은 3 가지 범주로 더 나눌 수 있다. ② 브라질 알라사 광상, 카타라 오스트리아 광상과 같은 홍토풍화 광상; (3) 후기 후생이 풍화 껍데기 광상, 예를 들면 러시아의 Tomtor 광상. 마지막으로, 이 광상 광산 과정은 복잡하고, 성미네랄은 여러 차례 재생부를 거쳐 고품위 대형 희귀금속 광상을 형성하기 쉽다. 이 광상들은 주로 브라질, 호주, 러시아, 가봉에서 생산되는데, 주로 브롬 광물을 함유하여 녹석을 태운다.

(2) 니오브 탄탈륨 철광석을 함유한 화강암과 화강암 위정암 광상. 이 광상들 중 플루토늄 매장량이 차지하는 비율은 약 1% 이다. 광석 중의 주요 미네랄은 티타늄염으로, 항상 석석석과 동반되며, 현재는 일반적으로 석석 채굴의 부산물로 회수되고 있다. 이러한 광상은 나이지리아 북부의 조스 고원에 있는 니오브 철광 화강암과 그 비탈 광상 및 잔적광상과 같은 아프리카 중남부의 많은 나라에서 볼 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) 브라질, 말라시아, 태국, 모잠비크, 자이레에도 이런 광상이 있다.

(3) 사광. 텅스텐을 함유한 사광은 일반적으로 규모는 작지만 쉽게 선택할 수 있으며, 종종 탄탈륨 철광, 석석석과 공생하기 때문에, 미국, 콩고 민주공화국, 태국, 말레이시아, 오스트레일리아 등에서 주로 생산되는 경제적 의의가 있다.

광석 품위가 낮고, 대부분의 플루토늄 광물이 중대하고, 이화성이 안정적이기 때문에 중사법은 경제적이고 간편하며 효과적인 원생 광상 탐사 방법이다. 방사성 측정과 자기법 측정은 탄산염암과 풍화 껍데기 광상이 매우 효과적인 탐사 방법이다. 최근 몇 년 동안 서오스트레일리아 빌드산 탄산염암 풍화 껍데기 중 대형 고급 희토-이트륨-니오브-탄탈-인산염 광상; 구시트, 체스라, 브라질, 가봉에서 대량의 광상이 발견되었다. 우리나라의 광상은 주로 내몽골 호북 광동 등지에 분포되어 있다. 철광은 주요 광석으로, 품질이 상대적으로 낮아 브라질 품위의 1% 미만이며, 관련 광물이 많다.

4) 탄탈

미국 지질조사국에 따르면 1998 년 세계 탄탈륨 매장량은 약 14000t 로, 매장량 기수는 24,000T 로 호주, 나이지리아, 콩고 민주공화국, 캐나다, 브라질에 주로 분포되어 있다. 우리나라는 자원이 적어 주로 강서 신강 광서 호남 등에 분포한다. 광물은 대부분 산성 화강암과 관련된 복합산화물로, 일반적으로 외원 조건 하에서 안정된다. 광상의 성광 시대는 주로 캄브리아기, 가리동기, 하이시기, 치밀기가 뒤를 이었다. 구소련의 학자들은 탄탈륨 광상을 세 가지 주요 유형으로 나누었다.

(1) 합성 희귀 금속 위정암 광상. 이 광상은 세 가지 시리즈로 나눌 수 있다: 1 알칼리성 화강암과 관련된 플루토늄 리튬 위정암 시리즈; ② 운모 화강암과 관련된 베릴륨 리튬 세슘 탄탈 위정암 시리즈; ③ 초산성 화강암과 관련된 F-Ta-Li 위정암 시리즈. 가장 큰 성광 규모는 제 1 시리즈 리튬 휘석-나트륨 장석과 나트륨 장석 위정암 광상이다. 이 유형은 브라질, 호주, 중앙아프리카, 남아프리카, 캐나다, 구소련에 분포되어 있다. 이런 광상의 매장량은 약 34% 를 차지하며 서방 세계 생산량의 30% 를 차지한다. 캐나다의 바니카 호수 광상은 세계에서 가장 큰 광상 중 하나이다.

(2) 화강암 위정암 풍화 껍데기 니오브 철광석-탄탈륨 철광석 광상. 이런 화강위정암의 선형 풍화 광상은 자이레, 브라질, 오스트레일리아에서 모두 발달했다. 그것들은 중소형 광상이며, 탄탈륨 함량은 높지 않지만, 채굴하기 쉽고, 상대적으로 경제적이며, 서방세계 생산량의 약 53% 를 차지하는 중요한 원천이다.

(3) 니오브 철광석-탄탈륨 철광석 매장지. 철광-철광은 매우 바삭하기 때문에, 이런 광상은 원생광상에서 운송거리가 7 킬로미터도 채 되지 않아 대부분 2 ~ 3 킬로미터이다. 일반적으로 화강암 모암이나 위정암 지역의 비탈물에 쌓여 있으며, 때로는 풍화 껍데기에 풍부하게 축적되어 있다. 가장 큰 모래 광산은 자이르 루구루 북부 계곡이다. 브라질, 호주, 나이지리아, 구소련에도 이런 모래 광산이 있다.

2 차 광상 및 가능한 출처는 다음과 같습니다. 1 나트륨 장석-운영암형 니오브 철광상; (2) 나트륨 장석 희귀 금속의 통합 메쉬 정맥 퇴적물; ③ 알칼리성 화강암 풍화 지각의 니오브 철광석 퇴적물; ④ 탄산염 우라늄 초록석 퇴적물; ⑤ 탄산염 풍화 껍질에 우라늄이 함유된 녹석-퍼거석 광상.

5) 지르코늄

1992 년 세계 지르코늄 (ZrO2 _ 2) 매장량은 4900× 104t 이고 매장량은 5800× 104t 를 기반으로 합니다. 또 6000× 104 톤의 지르콘 자원도 발견됐다. 오스트레일리아, 남아프리카, 구소련, 미국, 인도, 브라질을 포함한 세계 지르코늄 자원이 풍부하다.

텅스텐은 전형적인 친석 원소파이다. 텅스텐광상에는 내생광상과 외생광상이 포함되어 있는데, 그중 사광이 가장 중요하며, 세계 플루토늄 매장량의 53%, 95% 이상을 차지하는 플루토늄 정광은 사광에서 나온다. 해안사광상은 가장 중요한 외생광상이며, 잔적과 충적사광상과 탄산염풍화각광상이 있다. 텅스텐의 내생광상은 주로 마그마 광상이며 염기성암과 관련이 있다. 이 광상들은 대부분 고대 지대와 현생주구구의 전 캄브리아기 중간 블록에서 생산되는데, 광상 매장량은 일반적으로 수십만 톤에 불과하며, 지대구 지광상 매장량은 수백만 톤에 달할 수 있다. 광상의 주요 원인 유형은 다음과 같다. ① 지르콘이 함유된 알칼리성 화강암; ② 비스듬한 지르콘을 함유 한 염기성 암석; ③ 이방성 암석; ④ nepheline zhengchangyan 경사 지르콘 정맥; ⑤ 비스듬한 지르콘 정맥을 함유 한 정장암 풍화 지각을 떠난다. ⑥ 연안 모래 광산 (소량의 내륙 지르콘 모래 광산).

유만화는 세계적으로 유명한 외원성과 내원성 지르코늄 광상 및 새로 발견된 새로운 유형의 지르코늄 광화는 1 오스트레일리아 동해안의 모래광상이라고 생각한다. ② 브라질 마손주 피틴가의 내륙 충적 및 잔류 모래 광상; ③ 남아프리카의 파라비 광상과 러시아의 Kovdor 광상과 같은 초기성-알칼리성-탄산염잡암과 관련된 비스듬한 지르콘 광상; 4 희토, 텅스텐, 인산염과 공생하는 탄산염 풍화 껍데기형 광상 (예: 서오스트레일리아 빌산 탄산염 풍화 광상) ⑤ 브라질의 Bossus-Das 우라늄 함유 지르코늄 예금과 같은 알칼리성 잡암의 정맥 및 보급 지르코늄 퇴적물; ⑥ 저온 열수 작용과 관련된 새로운 지르코늄 광물 화 (예: 저온 콜로이드 용액 증착에 의해 형성된 지르코늄 광물 화) 는 최근 카자흐스탄 중부와 러시아 알단에서 발견되었다. 요약하자면, 초기성암 알칼리 탄산염 잡암 (알칼리성 암석 포함) 은 2 차 지르코늄 광산 (풍화 껍질) 의 광원일 뿐만 아니라 미네랄화학벨트와 관련된 잡암으로부터 멀리 떨어진 지르코늄 광산의 광원이기도 하다. 따라서 이런 잡암체와 관련된 광상을 찾을 때는 잡암체 자체뿐만 아니라 잡암체로부터 멀리 떨어져 있는 것이 플루토늄이 농축될 수 있는 유리한 영역에도 주의해야 한다.

6) 희토류 금속

세계 희토류 매장량이 풍부하다. 미국 지질조사국에 따르면 세계 희토류 (REO) 매장량과 매장량 기수는 각각 10000× 104t 와11000 × 이다 매장량이 고도로 집중돼 중국, 구소련, 미국, 호주, 말레이시아가 총 매장량의 83.2% 를 차지하고 있다. 현재 공업에서 사용되는 경희토 (세륨 희토) 는 주로 플루오로 카본 광산과 독거석에서 추출되어 세계 희토산화물 생산량의 약 99% 를 차지하지만, 중희토 (이트륨 희토) 생산량은 매우 적고, 주로 인 이트륨 광산과 녹주석에서 추출된다. 세계 희토류 광물의 주요 생산국은 중국, 미국, 호주, 인도이다. 이들 국가의 희토광산량은 세계 총생산량의 78% 를 차지한다. 중국의 희토광산량은 현재 세계 1 위를 차지하고 있다. 약 95% 의 정광은 내몽골 포두의 백운오보 철광에서 나왔고, 나머지 남방에서 온 이온은 희토광과 혼합 희토정광, 쓰촨 관녕의 야우평 희토광에서 나왔다. 구소련은 유럽에서 가장 중요한 희토생산국으로 세계 3 위에 올랐다. 희토는 주로 콜라 반도의 인회석 광상, 카자흐스탄의 체브첸코 광상, 쿠제치앙 광상에서 나온다. 오스트레일리아, 인도, 말레이시아의 희토 생산량은 연해사광에 있는 독거석에서 나온 것으로, 그 중 호주는 세계 독거석 생산량의 1/3 이상을 차지한다. 인 광산은 오스트레일리아, 말레이시아, 중국 주석 광산의 부산물인 이트륨의 주요 원천이며, 또 일부는 엘리엇호 대니슨의 우라늄 침출 찌꺼기에서 추출된다. 세계 희토공업은 희토정광, 혼합 희토 등 초급 제품을 생산하는 것에서 고순도, 단일 희토를 생산하는 심도가공 제품으로 발전하고 있다.

희토광상은 종류가 다양해서 원인에 따라 내생형, 외생형, 변질형 광상으로 나눌 수 있으며, 광상과 관련된 침입암과 광화작용에 따라 6 가지 유형으로 나눌 수 있다.

(1) 염기성 및 탄산염암과 관련된 희토광상. 세계 대부분의 희토류 매장량은 이런 광상에서 생산된다. 현재 미국 캘리포니아 주의 파스산 광상과 중국 내몽골 백운오보 광상이 가장 큰 경제적 의의를 가지고 있다. 등산광상 REO 는 매장량이 약 500× 104t 로 평균 품위 7% 로 세계 최고 등급의 탄산염암이다. 이 탄산염의 독특한 특징은 Ti-Nb 광물이 부족하다는 것이다. 백운오보 광상은 희토가 풍부한 대형 철광상이며, 희토광물은 철광 채굴의 부산물로 회수할 수 있다. 이 광산 지역의 희토류 매장량은 엄청납니다. 게다가, 부룬디의 칼론 광상과 말라위의 Kangankunde 광상은 모두 이런 유형에 속한다.

(2) 알칼리성 화강암 페그마타이트 희토류 퇴적물. 이 광상들은 분포가 매우 넓지만, 경제적 의의가 있는 것은 매우 적다. 캐나다 퀘벡의 괴호광상은 대형 희토-희귀금속 종합광상이자 희토원소 (이트륨, 중희토) 의 잠재적 원천이다. 구소련의 콜라 반도와 미국의 콜로라도에서도 비슷한 광상이 발견되었다.

(3) 비 탄산염 열수 정맥 희토류 퇴적물. 희토류 광물 외에도 토륨은 예금에서도 풍부합니다. 가장 전형적인 예는 남아프리카 케이프 주의 Steenkamp Sclar 광상이다. 해외에서 발견된 최초의 독거석 광상이다.

(4) 희토류 인회석 퇴적물. 인광 속의 인회석은 왕왕 희토원소가 풍부하여 인비 생산에서 회수할 수 있다. 이 광상들은 광범위하게 분포되어 있지만, 구소련 콜라반도 시빈 알칼리성 잡암에 있는 희토 인회석 광상과 같은 고희토 품위의 대형 광상은 거의 없다. 핀란드 실린하웨이 탄산염 광상 중의 인회석과 스웨덴 북부의 키율나 철광상 중의 인회석은 잠재적 희토인회석 자원이다. 중국 구이저우자금은 희토가 함유된 인덩어리 광상이다.

(5) 풍화 쉘 희토류 퇴적물. 이런 광상은 희토원소가 풍부한 원생 광상 풍화로 형성되어 중요한 경제적 의의를 가지고 있다. 전형적인 광상으로는 브라질 알라사 알칼리성 잡암과 중국 남방 화강암 풍화 껍데기 광상이 있다. 전자의 최고 희토 함량은 약 6%, 홍토에는 희토원소가 풍부해 상알칼리성암의 5 ~ 15 배에 달한다. 후자는 이온 흡착 희토광상이라고도 한다.

(6) 퇴적물 퇴적. 현대와 고대 사광 중의 독거석은 한때 희토산화물의 주요 원천이었는데, 지금은 부차적인 지위만을 차지하고 있다. 오스트레일리아, 브라질, 인도, 말레이시아의 희토산화물은 주로 독거석사광상에서 나온다. 호주 독거석사광상 생산량이 세계 1 위다.

1980 년대 호주 남부에서 발견된 초대형 올림픽 댐 구리 우라늄 광상은 희토 원소의 거대한 잠재적 원천이다. 최근 몇 년 동안 구소련 연해 지역의 한 신생대 우울증에서 특수한 희토광화가 발견되었고, 우리나라 산시 석탄기 보크사이트 층에도 고량의 희토광물에 대한 보도가 있었지만, 공업가치가 있는 광상은 아직 발견되지 않았다.