欢迎来到山东省稀土行业协会!

稀土科技

何宏平院士简介和论文:我国稀土资源现状与发展建议
发布时间:2024-02-22 浏览次数:5000


何宏平,杨武斌 覆盖区找矿 2023-11-23 00:12 
宣扬地学成果,传播勘查技术方法
点击上方“覆盖区找矿”,关注更精彩

我国稀土资源现状和评价

何宏平,杨武斌

中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室

2023年中国科学院院士增选结果正式揭晓,中国科学院广州地球化学研究所 何宏平 研究员当选中国科学院院士!

何宏平,现任中国科学院广州地球化学研究所所长,研究员,博士生导师。1989年毕业于南京大学地质系,1991年和1999年分别在中科院地球化学所和中科院地质所获矿物学硕士和博士学位。2003-2004年在法国INSA-Lyon从事博士后研究工作。2007年获国家杰出青年基金,现为国家基金委创新群体和国家重点研发计划项目负责人、国家基金委“关键金属”重大研究计划指导专家组成员。

何宏平研究员长期以来主要研究黏土矿物学、矿物晶体化学、矿物表面物理化学、表生成矿等领域,在矿物晶体生长理论、矿物表–界面作用、矿物资源利用等领域取得了系统性创新成果。

何宏平研究员在PNAS、Nature Astronomy、Nature Communications、Nature Sustainability、American Mineralogist等刊物发表SCI论文300多篇,出版专著2部,获国家发明专利51件。论文被SCI他引14000余次(H指数70),入选Elsevier“中国高被引学者榜”;曾获李四光地质科学奖、国际黏土学会杰出成就奖(AIPEA Medal)、美国黏土学会Jackson奖、法-中科学与应用基金会首届Gilles Kahn奖、广东省自然科学一等奖2项、南粤百杰、金锤奖、全国优秀科技工作者等荣誉和奖励,并入选新世纪百千万人才工程国家级人选和美国矿物学会Fellow。现任中国矿物岩石地球化学学会副理事长、国际黏土学会矿物命名委员会委员、美国黏土学会奖励委员会委员和矿物命名委员会委员,昆士兰科技大学兼职教授,Clays and Clay Minerals、Clay Minerals、GSA Bulletin等国际主流期刊副主编。(简介来源:矿物科学与工程公众号)



导读:

稀土是我国的优势资源,我国是稀土生产和消费大国自20世纪90年代以来,我国一直是主要的稀土生产国,提供了全球80%以上的稀土原材料供给。然而,随着近三十年的大规模稀土开采和初级产品出口,快速消耗了我国稀土资源的优势。目前,我国稀土资源存在轻稀土多重稀土少、采/储比严重失衡等问题稀土资源优势正在下滑,后劲不足

目前,我国的稀土资源现状资源可利用性资源安全风险如何?未来如何发展?这些都是需要认真考虑的问题。

何宏平院士等在大量分析研究我国68个主要稀土矿床(点)特征基础上,系统概述了我国现有稀土资源储量、主要类型和分布现状,评估了我国稀土资源的可利用性,分析了我国稀土资源安全风险,提出了我国未来稀土资源勘查“保轻扩重,海陆并举”资源勘查“绿色开采,资环兼顾”发利用的战略建议,研究成果对保持我国稀土资源优势具有重大现实意义



------内容提纲------

0 引言
1 我国稀土资源现状
1.1 我国稀土资源储量和分布
1.2 我国稀土资源的主要类型
2 资源可利用性分析
3 战略意义分析
3.1 我国稀土资源产量
3.2 全球稀土资源需求量
3.3 我国稀土资源安全风险
4 未来展望

-----------


0  引言

21世纪以来,各大国之间对不可再生自然资源的争夺日趋激烈,导致了全球战略资源的供需矛盾的日益加剧是当前国际局势动荡的重要原因之一。稀土元素(rare earth elements,REE),或简称稀土是地球化学性质相似的镧系元素和钪、钇等17种金属元素的总称其中钷是人造放射性元素人们通常把稀土元素分为轻、重稀土两组,轻稀土包括镧(La)、肺(Ce)、错(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)和铕(Eu)等元素而重稀土则包括钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钦(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)和钇(Y)等元素其中轻稀土也常被称为“铈组”,而重稀土则常被称为"钇组"。此外,也有人将稀土元素分为轻、中、重稀土三组即将钐(Sm)、铕(Eu)、轧(Gd)、铽(Tb)和镝(Dy)五个元素作为中稀土元素稀土元素具有特殊的光、电、磁等物理化学特性,可与其他材料合成各种性能优异、品种繁多的新型高性能复合材料,被广泛应用于国防工业、电子产业、新能源等众多领域,因此稀土已成为各国竞相争夺的关键性战略资源我国是稀土资源大国,已探明的稀土资源储量超过了世界已探明储量的1/3。从20世纪90年代起,我国承担了全球80%以上的稀土原材料供给,特别是中重稀土的供给量超过了90%。采/储比严重失衡、境外新稀土矿床及深海潜在稀土资源的相继发现使我国现有稀土资源优势和相关产业面临严峻挑战。因此,对我国稀土资源现状和长期需求进行评估及预判事关国家资源安全与经济发展等重大问题。

1  我国稀土资源现状

1.1 我国稀土资源储量和分布
稀土元素刚被发现时,人们误以为非常稀少,实际上它们在地壳中的丰度并不低。地壳中稀土总含量平均约为147X10-6其中铈丰度最高,为43xl0-6,远高于铜(27X10-6)和铅(11X10-6)等一些大宗金属元素。在地壳中不同稀土元素丰度差异显著,主要受元素的奇偶效应(Oddo-Harkins效应)和不相容性控制稀土元素通常以三价形式(REE3+)存在,有时Ce和Eu会以Ce4+和Eu2+的形式存在。由于离子半径和化学价态的相似,稀土元素之间极易发生类质同象置换,导致多个稀土元素共存在同一矿物晶体结构中,而某个稀土元素的单一矿物或矿化较罕见。
稀土资源在全球分布极度不均,主要分布在中国、越南、巴西、美国、澳大利亚和俄罗斯等国家。根据美国地质调查局最新的统计数据,全球已探明稀土氧化物(REE2O3,常简写成REO)总资源量约为1.2亿吨其中我国储量约为4.4千万吨,占全球总量的36.7%(图1)。由于全球市场需求的持续增长,近年来各国都逐渐加强了稀土资源的勘查与开发力度。例如,美国西部Mountain Pass稀土矿床在停产了十余年之后,于2012年重启开采。资料显示,后启动的稀土勘查项目已超过500个其中部分新发现稀土矿床现已处于钻探验证或开采阶段,主要分布于巴西、澳大利亚、格林兰、加拿大和南非等国家和地区。近年来全球稀土资源储量和分布正在发生明显变化。越南新发现了多个大中型稀土矿床,已成为全球稀土的重要产地之一日本学者提出南太平洋和印度洋部分地区深海沉积物中富含稀土元素而且其稀土资源储量巨大,可以作为一种潜在的稀土资源以满足未来日益增长的稀土需求。

                    
  
                 

图1 全球稀土资源分布和主要用途


我国稀土资源主要分布在内蒙古白云鄂博、川西和南方七省区三大基地(图2)。其中,白云鄂博矿床的稀土氧化物储量高达三千余万吨川西稀土矿集区仅牦牛坪和大陆槽两个矿床已探明的稀土氧化物储量就达到近500万吨南方七省区风化壳型稀土矿中稀土氧化物总资源量也高达数百万吨