40. Рідкісноземельні елементи, їх сучасне значення. Мінерали рідкісних земель. Генетичні типи промислових родовищ рідкісних земель, приклади.

Хімічні елементи: Y, La і 14 елементів сімейства лантаноїдів Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. Традиційно лантаноїди підрозділяють на дві підгрупи: церієву (Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu) та ітрієву (Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tu, Yb, Lu)

Значення- нараховується понад 100 галузей застосування Р.е. Р.е. застосовуються в техніці як легуючі добавки в різних сталях і сплавах, в електронних приладах, магнітних матеріалах і запалювальних сумішах, як каталізатори, акумулятори водню, в ядерній техніці. Більшість з них застосовується у вигляді змішаних сполук, оксидів та мішметалу (сплав на основі рідкісноземельних металів) як каталізатори при крекінгу нафти, у виробництві скла та кераміки, а також у металургії. На ці галузі припадає бл. 70% сумарного споживання Р.е.

Мінерали - Найважливіші мінерали церієвої підгрупи - монацит, лопарит, бастнезит; ітрієвої - ксенотим, евксиніт, фергюсоніт, ітріаліт. Крім цього, легкі лантаноїди часто накопичуються в польових шпатах, а важкі - в темнобарвних мінералах.

Найголовнішими мінералами ТR, які використовуються в промисловості, є:

-фосфати: монацит - СеРO₄; ксенотим - YРO₄; рабдофаніт- (Се,Y)РO₄Н₂O; черчит - СеРO₄-2Н₂O; апатит - Са₅[РO₄]₃(OН,Р);

-карбонати: бастнезит - Се[СO₃]xF; паризит - Се₂Са(СO₃)₃F₂;

-оксиди: кноптит - (Са,Се)(Ті,Fе)O₃; лопарит - (Na₂Се,Са...)(Nb,Ті)O₃; пірохлор (Na,Са,Се...)(Nb,Ті...)₂O₆; фергюсоніт - (Y,Ег,Се...)(Nb,Та,Ті)O₄; самарскіт - (Y,Er,Се)₄(Nb,Та)₆O₂₁; евксеніт - (Y,Се,Са...)(Nb,Та,Ті)₂O₆; приорит - (Y,Er,Са,Th)(Тi,Nb)₂O₆; бранерит (U,Са,Fе,Y,Th)₃xTi₅O₁₆

фториди: ітрофлюорит - (Са,Y)xF₂.₃; ітросинхізіт - СаY(СO₃)F;

силікати: гадолініт - (Y,Се)₂FеВе₂(Si₂O₁₀); ортит - (Се,Y,Са)(Mg,АІ)₂[(Si₂O₇)(SiO₄)(O,OН)]; ітріаліт - (Y,Th)₂(Si₂0₇): евдіаліт - (Се,Y,Са)₄FеZr(Si₆O₁₈)(Сl,ОН).

Генетичні типи - За походженням виділяється три великих групи родовищ: ендогенні, екзогенні та метаморфогенні. В групі ендогенних родовищ виділяються наступні типи:

1.Магматичні, генетично пов'язані з ультраосновними лужними інтрузивними комплексами:

-лопаритові маліньїти та уртити;

-евдіалітові луяврити;

-клопіт титаномагнетитов породи;

- апатит-нефелінові породи (Хібінський масив)

2.Пегматитові, генетично пов'язані з гранітами, лужними гранітоїдами, сієнітами, нефеліновими сієні­тами, ультраосновними лужними комплексами:

-монацитові пегматити (Мінас-Жерайс в Бразилії);

- ортитові пегматити;

-пегматити з метаміктними титано-танталоніобатами (родовища Норвегії та Карелії); -гадолінітові пегматити; -лірохлор-цирконієві пегматити з ешинітом; -пірохлор-ільменіторутилові пегматити; -пірохлор-ешенітові пегматити;

3.Пневматоліто-гідротермальні, генетично пов'язані з комплексами нефелінових сієнітів, лужних сієнітів і гранітів, ультраосновними лужними комплексами: -пірохлор-цирконієві альбітити; -фергюсоніт-приорит-малаконові альбітити; -пірохлорові карбонатити

4.Гідротермальні, генетично пов'язані з гранітами, сублужними та аляскітовими гранітами, лужними сієнітами та шонкінітами:

-хлорит-каситерит-вольфрамітові жили з ксенотимом;

-кварц-польовошпат-серицитові тіла з сульфідною та рідкісноземельною мінералізацією; -флюорит-барит-кальцитові тіла з бастнезитом (родовище Маунт-Пасс у США); -флюорит-барит-сидеритові тіла з бастнезитом (родовище Галлінас-Маунтін в США); -магнетит-гематит-флюоритові тіла з рідкісноземельною мінералізацією (родовища КНР); -колумбіт-сидеритові жили з ксенотимом.

Екзогенні родовища поділяються на:

1.Залишкові:

-кори вивітрювання на лужних породах 2.Уламково-осадові:

-алювіальні розсипи (США. Бразилія, Індонезія. Малайзія. Нігерія); -елювіально-делювіальні розсипи;

-морські (прибережні) розсипи (Бразилія, Індія. Цейлон, Австралія, США);

3.Осадові та біогенно-осадові: -фосфорити (Алжир. Туніс, Марокко. США);

-рабдофаніт-черчитові піски та пісковики (США, Велика Британія. Німеччина);

-бітумінозні сланці;

-викопні кістки в глинах і мергелях.

Метаморфогенні родовища поділяються на:

1.Мігматити, парагнейси. кристалічні сланці з рідкісноземельною мінералізацією: -монацитові мігматити (Індія); -ортит-кейльгауїт-монацитові парагнейси (США);

2.Метаморфізовані розсипи:

-бранерит-уранініт-тухолітові конгломерати (родовища району Блайнд-Рівер у Канаді, Вітватерсранд в ЮАР, Жакобіна в Бразилії);

-монацитоносні конгломерати (родовища Пальмер і Літтл-Біг-Хорн у США);

3.Монацитоносні вапняки (Айдахо, США).

Найважливішими світовими джерелами ТR для церієвих земель є бастнезит (родовища Маунтин-Пас у США; Байан-Обо в Китаї); монацит (Норт-Капель, Страдброк-Айленд, Маунтин-Вейлд в Австралії; Грин-Кав- Спрингз у США; Нанганг у Китаї); розсипи узбережжя Бразилії); для ітрієвих - ксенотим (Лахат і Перак у Малайзії; Гвангдонг у Китаї); другорядну роль відіграють латеритні глини, що мають адсорбційні властивос­ті (Хунвю і Лонгнан у Китаї), а також лопарит, апатит (Селігдарське на Апданському щиті, Майнвілл у США, Едегорден у Норвегії), фосфорити, евдіаліт, вторинний монацит (рабдофаніт), чераліт і ін