我國“稀有、稀土、稀散”三稀礦產(chǎn)資源豐富，既是絕大部分三稀礦產(chǎn)資源大國，也是主要生產(chǎn)國和出口國，但卻由于深加工技術(shù)落后、環(huán)境代價太大、戰(zhàn)略意識不強(qiáng)等原因，始終拿不到市場的話語權(quán)。中國已經(jīng)進(jìn)入科技創(chuàng)新引領(lǐng)社會發(fā)展的關(guān)鍵時期，三稀礦產(chǎn)具有無限的創(chuàng)新潛力。本文通過梳理2011年以來全國三稀礦產(chǎn)資源調(diào)查和找礦過程中積累的資料，總結(jié)了我國稀有、稀土和稀散元素礦產(chǎn)的主要特點(diǎn)，提出了一些開發(fā)利用建議，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)“稀土不土，稀有常有，稀散不散”的稟賦特征，提出“稀土管得著，稀有找得到，稀散用得好”的基本思路，并以鋰能源金屬為切入點(diǎn)進(jìn)行分析，引領(lǐng)我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。  

      我國稀有金屬除鍶礦在世界資源儲量中占優(yōu)勢地位外，其余礦種均因賦存狀態(tài)、礦床類型等原因不具備競爭力。且稀有金屬的貿(mào)易結(jié)構(gòu)主要為出口低端產(chǎn)品，同時進(jìn)口高端產(chǎn)品。因此，加快找礦、改善產(chǎn)品出口結(jié)構(gòu)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)寬應(yīng)用領(lǐng)域迫在眉睫。  

      1.鋰（Li）  

      鋰是原子量最小的金屬，化學(xué)性質(zhì)活潑，可制造各種各樣的合金，目前主要應(yīng)用于原子能、特種合金、特種玻璃和新能源電池等領(lǐng)域，以其在鋰電池方面的廣泛應(yīng)用而被稱為“能源金屬”，不但是高科技新興產(chǎn)業(yè)所必需的高端材料，也成為老百姓日常生活所必需的常規(guī)材料。  

      鋰礦床按地質(zhì)成因可劃分為花崗偉晶巖型、地下鹵水型、云英巖化花崗巖型和富鋰粘土型四類。地下鹵水型是鋰礦床最重要的類型?；◢弬ゾr型鋰礦更具有獨(dú)立開采意義，并常伴有多種稀有元素，可作綜合利用。粘土巖型鋰礦資源量大，作為“潛在”資源應(yīng)被高度重視。但其選冶工藝還沒有過關(guān)，品位也不高，往往作為鋁土礦的共伴生資源產(chǎn)出。因而，可以在鋰-鋁合金方面找到新的突破口。另外，鋰和鎂作為難兄難弟，地球化學(xué)性質(zhì)接近，也常常共伴生在一起。鋰和鎂都是輕金屬，有可能在鋰－鎂合金領(lǐng)域找到新的突破口，這樣的話，大量富含鋰的白云巖資源就需要重新認(rèn)識、重新評價。  

      對鋰資源的開發(fā)利用，難度最大也是具有革命性意義的，是鋰作為可控核聚變的基礎(chǔ)原材料在民用發(fā)電方面的應(yīng)用。據(jù)科學(xué)家計算，1千克鋰通過熱核反應(yīng)放出的能量，相當(dāng)于2萬多噸優(yōu)質(zhì)煤燃燒產(chǎn)生的能量。我國四川甲基卡是全球已知鋰礦中最富集6Li的，其戰(zhàn)略意義非同小可，應(yīng)予以高度重視。我國鋰的主要成礦區(qū)帶和找礦遠(yuǎn)景區(qū)主要有：青藏高原鹽湖型鋰成礦帶、新疆阿爾泰偉晶巖型稀有金屬成礦帶、川西偉晶巖型稀有金屬成礦帶和華南鈮鉭鋰成礦帶（包括幕阜山-九嶺-武功山一帶和南嶺、武夷山成礦帶）。  

      在環(huán)境保護(hù)與綠色鋰礦山建設(shè)方面，鋰本身屬于最輕的輕金屬，不可能產(chǎn)生重金屬污染，何況含鋰的礦泉水還是優(yōu)質(zhì)的礦泉水。鋰離子電池中也不含汞、鎘、鉛等毒害大的重金屬元素，因此，常被認(rèn)為是綠色電池，對環(huán)境的污染程度相對較小。 

      從發(fā)展趨勢分析，由于新能源、新材料行業(yè)的快速發(fā)展，以電池級碳酸鋰為代表的高端鋰產(chǎn)品需求強(qiáng)勁，特別是動力電池、特種工程塑料等領(lǐng)域需求旺盛，成為鋰產(chǎn)品行業(yè)的主要增長點(diǎn)。作為鋰產(chǎn)品生產(chǎn)大國，中國鋰產(chǎn)品產(chǎn)量大約占全球總產(chǎn)量的22%，但主要集中于工業(yè)級碳酸鋰、氫氧化鋰等生產(chǎn)難度小、附加值低的傳統(tǒng)鋰產(chǎn)品。在高端鋰產(chǎn)品加工方面，中國與國際先進(jìn)水平還存在較大差距，供應(yīng)不足，需要大量進(jìn)口。深加工技術(shù)水平的高低決定了企業(yè)的競爭力，也決定了中國鋰行業(yè)在國際競爭格局中的定位。因此，加快中國鋰資源的開發(fā)，豐富鋰產(chǎn)品種類，進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級換代，開發(fā)各類高端鋰產(chǎn)品，提升綜合競爭力，成為中國鋰行業(yè)的緊迫任務(wù)。  

      2.鈹（Be）  

      鈹主要以鈹銅合金和鈹金屬的形式廣泛用于航空、航天和核反應(yīng)堆等領(lǐng)域，是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展必需的戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源。鈹銅合金在民用領(lǐng)域具有廣泛的前途，如用鈹青銅制成的彈簧可以壓縮幾億次以上。另外，鈹具有良好的耐腐性和高溫強(qiáng)度，熱導(dǎo)率大，具良好的輻射透過性和對中子慢化、反射及紅外線的反射性能。  

      鈹?shù)V床類型以花崗偉晶巖型鈹?shù)V床最為重要，儲量也最大，其余還包括接觸交代型鈹?shù)V床、火山熱液型鈹?shù)V床、云英巖型鈹?shù)V床及石英脈型鈹?shù)V床。  

      中國鈹?shù)V產(chǎn)資源豐富，分布在14個省區(qū)，鈹儲量依次為：新疆占29.4%，內(nèi)蒙古占27.8%（主要伴生鈹?shù)V），四川占16.9%，云南占15.8%，這4省區(qū)合計占89.9%。中國已探明的鈹儲量以伴生礦產(chǎn)為主，主要與鋰、鉭鈮礦伴生（占48%），其次與稀土礦伴生（占27%）或與鎢伴生（占20%）?；◢弬ゾr型是我國最主要鈹?shù)V類型，約占國內(nèi)總儲量的一半，主要產(chǎn)于新疆、四川、云南等地。熱液石英脈型鈹?shù)V具有規(guī)模中等，品位較富，礦物結(jié)晶較粗等特點(diǎn)，也是目前開發(fā)利用的類型之一，主要分布在中南及華東地區(qū)。花崗巖型鈹?shù)V多見于地槽褶皺帶，成礦時代以燕山期為主，如新疆青河縣阿斯喀爾特鈹?shù)V；另一種以鉭鈮為主，伴生鈹?shù)认∮薪饘?，如江西宜?14礦。中國鈹?shù)V產(chǎn)資源具有分布高度集中、單一礦床少，共伴生礦床多，品位低、儲量大等特點(diǎn)。  

      我國鈹?shù)膶ν庖来娑雀?，加?qiáng)找礦乃當(dāng)務(wù)之急。新疆阿爾泰和川西稀有金屬成礦帶中的鈹?shù)V仍然具有找礦前景，而西藏高喜馬拉雅淡色花崗巖有關(guān)的巖體型鈹?shù)V及其接觸帶中的矽卡巖型或類矽卡巖型鈹?shù)V與湘鄂贛幕阜山地區(qū)的鈹?shù)V具有相似性，前者近年來取得了找礦進(jìn)展，至少可以作為資源儲備對待。中國鎢礦資源特別豐富，而鈹是鎢礦經(jīng)常共伴生產(chǎn)出的資源，需要注意是否存在獨(dú)立的鈹?shù)V？這是具有現(xiàn)實(shí)意義的找礦新方向，至少在秦嶺成礦帶的雪寶頂，既有獨(dú)立的鎢礦脈也有共伴生的鎢鈹?shù)V以及獨(dú)立的鈹?shù)V體。東秦嶺、滇西（如麻花坪）、滇東南（如麻栗坡）等鎢錫鈹多金屬成礦帶都有類似情況，而且具有一定的空間分帶性，是具有找礦前景的。對于南嶺鎢錫多金屬成礦帶，可以根據(jù)礦床成礦系列的理論尋找其他類型。東南沿海霞浦大灣及新疆準(zhǔn)噶爾盆地西北邊緣發(fā)現(xiàn)的火山巖型鈹?shù)V床，給近年來的鈹?shù)V勘查注入新的活力，但尚未取得根本性的突破或者能夠現(xiàn)實(shí)地開發(fā)。  

      3.鈮和鉭（Nb、Ta）  

      鈮鉭具有熔點(diǎn)高、延性好、蒸汽壓低、耐蝕性強(qiáng)和熱導(dǎo)率高等優(yōu)良特性，是電子、原子能、宇航、鋼鐵、化工等工業(yè)的重要原料，在新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中用途廣泛，尤其是鉭被稱為“貴族金屬”。鈮鉭資源主要來自于碳酸巖風(fēng)化殼型礦床、含鈮鐵礦-鉭鐵礦的花崗巖及花崗偉晶巖礦床和砂礦床，以碳酸巖風(fēng)化殼型最重要。中國的鉭資源稟賦差，大規(guī)模露采的礦山較少，同時還沒有獨(dú)立的鈮礦山，鈮往往與稀土、鉭伴生。中國所規(guī)定的花崗巖型和花崗偉晶巖型鉭鈮礦床儲量計算的最低工業(yè)品位指標(biāo)為：(Ta,Nb)2O5品位為0.012%～0.028%。雖然鉭儲量和基礎(chǔ)儲量在數(shù)量上很大，但中國鉭資源品位幾乎沒有一個超過0.02%，Nb2O5品位超過0.1%的也只有幾個碳酸巖類礦床，其他類型礦床Nb2O5品位均在0.02%左右。因此，我國的鈮鉭仍需大量進(jìn)口。  

      中國鈮鉭礦資源具有以下特點(diǎn)：①產(chǎn)地分布廣泛，資源又相對集中，已探明的鈮礦地分布于全國17個省區(qū)，但高度集中在內(nèi)蒙古和湖北兩省區(qū)，其占全國鈮資源量的95.5%；②中國已利用鈮礦的鈮鉭品位低，與國外鈮鉭礦石品位相比大大偏低；③共生礦物復(fù)雜，選冶困難；④礦資源量很大，但可供利用的礦產(chǎn)地和儲量卻很少。因此，為可持續(xù)發(fā)展，必須加大找礦力度。一方面，在江西宜春花崗巖型鉭鈮-鋰礦（414）、江西橫峰葛源花崗巖型鉭鈮鎢錫礦、福建南平偉晶巖型鉭鈮礦田等老礦區(qū)尋找優(yōu)質(zhì)資源、接替資源；另一方面，要加大對大興安嶺成礦帶巴爾哲鈮-稀土礦床、湖北竹山廟埡碳酸巖型鈮-稀土礦、湖北通城斷峰山偉晶巖型鉭鈮礦以及近年來新發(fā)現(xiàn)的稀有金屬礦床（如內(nèi)蒙古武川縣趙井溝堿性巖性鈮鉭礦）的綜合研究，爭取在大噸位、高品位鈮鉭礦床方面有所突破。  

      鈮鉭最主要的特點(diǎn)是耐熱，也被稱為稀有高熔點(diǎn)金屬。世界上90%以上的鈮產(chǎn)品主要以鈮鐵的形式應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)，而高純Nb2O5(>99.9%)則主要應(yīng)用于高科技領(lǐng)域；全世界60%以上的鉭金屬用于制造電子產(chǎn)品。巴西是世界最大的鈮礦產(chǎn)地，澳大利亞是世界上最大鉭礦生產(chǎn)國。中國雖然礦石品質(zhì)較低，貧礦多富礦少，但經(jīng)多年努力，已逐漸形成了一個較為完整的工業(yè)體系，尤其是以寧夏東方鉭業(yè)為代表的大型硬質(zhì)合金集團(tuán)和諸多鉭鈮及其合金應(yīng)用企業(yè)，形成了從采礦、冶煉、加工到應(yīng)用較完整的工業(yè)體系，生產(chǎn)規(guī)模、工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備、檢測手段、產(chǎn)品質(zhì)量均躍上了新臺階，使我國跨進(jìn)世界鉭產(chǎn)品生產(chǎn)和鉭產(chǎn)品應(yīng)用的大國行列。  

      美國、俄羅斯和中國，對于鈮鉭的戰(zhàn)略意義一直以來都是非常重視的，隨著新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于鈮鉭的重視程度將有增無減。我國在這方面做得還很不夠，一方面是對現(xiàn)有的資源還管理不到位，如海南的濱海砂礦曾經(jīng)被亂采濫挖，不但損耗了資源也破壞了環(huán)境；另一方面是對成礦條件、成礦規(guī)律等基礎(chǔ)地質(zhì)工作重視不夠，資源潛力不明，找礦進(jìn)展不大，可持續(xù)發(fā)展問題比較突出。加強(qiáng)地質(zhì)找礦，深入研究現(xiàn)有資源的合理開發(fā)利用技術(shù)方法，提高資源的保障程度，乃當(dāng)務(wù)之急。  

      4.鋯（Zr）  

      鋯之所以稱之為“稀有金屬”，是因?yàn)榧冧喌囊睙捪喈?dāng)困難。在尋找高品位的鋯原材料的同時加大冶金方面的創(chuàng)新力度。        中國鋯礦資源可劃分為鋯英砂礦和鋯石硬巖礦兩大類，探明儲量僅50萬噸，不足全球鋯資源的1%。鋯資源構(gòu)成與國外鋯資源大部分為鋯石濱海砂礦有很大的差別。  

      中國鋯石砂礦分布于中國東南部沿海，并以廣東南部海岸和海南島東海岸最為集中；硬巖礦則散布于內(nèi)蒙古和南方各省區(qū)。探明儲量在10萬噸以上的省區(qū)有5個，依次為內(nèi)蒙古、海南、廣東、云南和廣西，五省區(qū)的儲量總和占全國總量的97.6%。砂礦主要分布于東南沿海，以海南最多，儲量占全國砂礦總量的67%，居全國首位。但海南的砂礦一方面已經(jīng)消耗了相當(dāng)一部分，剩下的資源量出于環(huán)境保護(hù)的需要而不再開發(fā)。  

      金屬鋯按用途分為原子能級鋯和工業(yè)級鋯兩個級別。此外，一些具有一定重量、無色或色澤鮮麗、透明的優(yōu)質(zhì)鋯石，可用作寶石級原料。  

      中國鋯礦資源具有以下特點(diǎn)：①資源分布不均勻，儲量相對集中；②鋯石富礦少，伴生礦產(chǎn)多；③鋯石礦床類型較齊全，分布規(guī)律清晰；④鋯礦易采選，并可綜合開發(fā)利用；⑤放射性強(qiáng)度偏高。  

      我國鋯礦資源不具備市場競爭力，硬巖型礦床幾乎全是低品位的伴生礦，海濱砂礦則主要分布在環(huán)境保護(hù)區(qū)。而這兩大類型又恰恰是中國鋯礦的主要類型，為了從戰(zhàn)略上保證國家安全，建議：①在濱海非環(huán)境保護(hù)區(qū)或基建區(qū)優(yōu)先開展砂礦資源調(diào)查，必須按規(guī)定進(jìn)行“壓覆資源調(diào)查評估”，先回收資源再開展建設(shè)；②在低品位硬巖型原生礦分布區(qū)開展高品位鋯礦的找礦工作，取得找礦突破是可能的；③在成礦地質(zhì)條件具備的地區(qū)探索國際上最優(yōu)質(zhì)的風(fēng)化殼型或殘坡積砂礦的可能性；④加強(qiáng)管理，“立足國內(nèi)，適當(dāng)進(jìn)口，限制出口”避免惡性競爭；⑤加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和理論創(chuàng)新，充分提高已有資源的利用效率，改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 

      5.鉿（Hf）  

      鉿是稀有金屬中的分散元素，或者分散元素中的稀有金屬。鉿的用量小，卻是高技術(shù)領(lǐng)域必不可少的原材料。世界85%的鉿是以金屬形式用作核反應(yīng)堆的控制棒和緊急停堆棒（主要是軍用），3%用作合金添加劑。鉿往往與鋯共伴生，但作為原子能反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料用的鋯必須除鉿，以保證中子捕獲截面達(dá)到0.18巴恩。1950年，美國海軍原子能反應(yīng)堆研究小組計算了鉿的高共振中子截面，提高了鉿作為控制棒材料的價值。中國海綿鉿的生產(chǎn)始于1966年，主要用作核潛艇及原子能反應(yīng)堆心的控制棒。