El contenido de los elementos de tierras raras individuales varía considerablemente de mineral a mineral y de depósito a depósito. Los minerales y Menas se clasifican generalmente como «ligeros » o» pesados»; en el primer grupo la mayoría de los elementos presentes son los elementos de peso atómico ligero (es decir, lantano, cerio, praseodimio, neodimio, samario y europio), mientras que la mayoría de los elementos en el último grupo son los elementos de peso atómico pesado (es decir, los elementos de peso atómico pesado).,, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, Tulio, iterbio y lutecio, más itrio, que se considera un miembro del grupo pesado porque se encuentra en los minerales con los lantánidos pesados). La geoquímica del escandio es significativamente diferente de la geoquímica de los otros elementos de tierras raras. La información sobre sus minerales y minerales se proporciona en el artículo escandio. Esencialmente no se encuentra escandio en ninguno de los minerales discutidos a continuación.,
de los aproximadamente 160 minerales que se sabe que contienen tierras raras, solo cuatro se extraen actualmente para sus tierras raras: bastnasita, arcillas de laterita, monacita y loparita. Con la excepción de las arcillas de laterita, estos minerales son buenas fuentes de lantánidos de luz y lantano y representan alrededor del 95 por ciento de las tierras raras en uso. Las arcillas de laterita son una fuente comercial de lantánidos pesados e itrio.
otros minerales que se han utilizado como fuente de tierras raras son la apatita, la euxenita, la gadolinita y el xenotimo., La allanita, la fluorita, la perovskita, la esfena y el circón tienen el potencial de ser futuras fuentes de tierras raras. (Además, los relaves de uranio y hierro se han utilizado en el pasado como fuente de lantánidos pesados más itrio y de lantánidos ligeros más lantano, respectivamente. Muchos de estos minerales como la apatita y la euxenita se procesan para otros componentes, y las tierras raras podrían extraerse como subproducto. Además de los minerales que se encuentran en la corteza terrestre, hay algunos lodos de aguas profundas, como los que se encuentran cerca de la isla Minamitori, Japón, que contienen elementos de tierras raras., Las concentraciones varían de cientos a miles de partes por millón, y estos lodos pueden ser un día una fuente de tierras raras.
las composiciones químicas idealizadas de estos 13 minerales que son fuentes de tierras raras se dan en la tabla.
Bastnasite
Bastnasite, un fluorocarbonato, es la principal fuente de tierras raras. Alrededor del 94 por ciento de las tierras raras utilizadas en el mundo provienen de minas en Mountain Pass, California, EE.UU.; Bayan Obo, Mongolia Interior, China; la provincia de Shandong, China; y la provincia de Sichuan, China., El depósito de Bayan Obo es ligeramente más rico en praseodimio y neodimio Que El Paso de montaña bastnasita, principalmente a expensas del contenido de lantano, que es 10 por ciento mayor en el mineral del paso de montaña. Los contenidos de tierras raras de los minerales de Shandong y Sichuan son ligeramente diferentes de los de los minerales de Bayan Obo y también entre sí. la bastnasita de Shandong es similar al mineral de paso de montaña. El mineral de Sichuan tiene más lantano, menos praseodimio y neodimio, y aproximadamente la misma cantidad de cerio que el depósito de Bayan Obo.,
el contenido de tierras raras en minerales seleccionados, incluyendo algunas bastnasitas, se da en la tabla.
arcillas de laterita
Las arcillas de laterita (también conocidas como arcillas de absorción iónica) se componen principalmente de sílice, alúmina y óxido férrico; las que también contienen cantidades viables de tierras raras se encuentran solo en la provincia de Jiangxi del sudeste de China. De los depósitos de Jiangxi, las arcillas ubicadas cerca de Longnan son bastante ricas en lantánidos pesados e itrio., Las arcillas en Xunwu tienen una distribución más inusual de tierras raras, siendo ricas en lantano y neodimio con un contenido razonablemente alto de itrio. Las bajas concentraciones de cerio y praseodimio en ambas arcillas, especialmente en la arcilla de Xunwu, en comparación con la distribución normal de tierras raras en los otros minerales, también es notable. Estas arcillas son la principal fuente de elementos pesados utilizados en productos que contienen tierras raras, por ejemplo, disprosio en imanes permanentes Nd2Fe14B.
monacita
La monacita, un fosfato, es la tercera fuente mineral más importante de tierras raras., En la década de 1980 representó el 40 por ciento de la producción mundial, pero en 2010 contribuyó solo una pequeña fracción a las tierras raras extraídas. Hubo dos razones para este cambio: primero, es más costoso procesar monacita del cuerpo mineral a un concentrado de tierras raras que procesar bastnasita; segundo, la monacita contiene una cantidad significativa de dióxido de torio radiactivo (ThO2) en comparación con bastnasita, y por lo tanto se necesitan procedimientos ambientales especiales en el manejo y almacenamiento., Sin embargo, se espera que la monacita contribuya con una proporción creciente de tierras raras minadas a medida que las operaciones en Mount Weld, Australia, alcancen la producción completa a finales de 2014.
La monazita se distribuye ampliamente; además de Australia, se encuentra en India, Brasil, Malasia, países de la Comunidad de Estados Independientes, Estados Unidos, Tailandia, Sri Lanka, La República Democrática del Congo, Corea Del Sur y Sudáfrica.,
Loparite
Loparite es un mineral complejo que se extrae principalmente por su contenido de titanio, niobio y tántalo, con las tierras raras extraídas del mineral como subproducto. Este mineral se encuentra principalmente en la Península de Kola en el noroeste de Rusia y en Paraguay. Su distribución en tierras raras es similar a la de bastnasita, excepto que tiene concentraciones significativamente más altas de lantánidos pesados e itrio.
Xenotime
Xenotime es un mineral de fosfato, similar a la monacita, excepto enriquecido en lantánidos pesados e itrio., Se ha extraído durante muchos años, pero ha contribuido solo alrededor del 1 por ciento del total de tierras raras extraídas desde la década de 1970. Xenotime contiene cantidades más pequeñas de los compuestos radiactivos U3O8 y ThO2 que la monacita. Debido a sus altas concentraciones de itrio y lantánidos pesados, xenotime se utiliza como material de fuente para los elementos individuales de tierras raras en lugar de ser utilizado como una mezcla de tierras raras pesadas. El principal productor de xenotime es Malasia; también se ha informado de la existencia de depósitos en Noruega y el Brasil.