稀土元素礦床的特征歸納起來主要有:礦石礦物組成復雜的難選性、綜合利用潛力大的有用礦物多樣性、稀土元素的選擇性、礦石具有的放射性、礦床規(guī)模懸殊很大的不等性及礦床成因的復雜性。
(1)礦石的難選性。絕大多數(shù)的稀土礦床所含的有用礦物和脈石礦物眾多。例如,包頭稀土礦床含有氟碳鈰礦、獨居石、螢石、磁鐵礦、假象赤鐵礦、重晶石、方解石、石英、長石等。它們的浮游性、密度、磁性、導電性都很相近,這給礦石分選稀土礦物帶來很大困難,而內生多金屬礦床和砂礦床更是如此。
(2)有用礦物的多樣性。稀土礦床無論是內生或者外生,一般均含有多種工業(yè)礦物,綜合利用潛力很大。例如海濱砂礦,不僅含獨居石和磷釔礦等稀土礦物,而且往往還含有鈦鐵礦、金紅石、鋯英石、錫石及黑鎢礦等。又如我國西南某地氟碳鈰礦,除稀土礦物氟碳鈰礦外,所含重晶石等也達到了工業(yè)回收品位,可綜合利用。
(3)稀土元素的選擇性。各種稀土礦物的稀土配分相差很大,表現(xiàn)在稀土元素礦床往往不是同時富集稀土元素,而使稀土元素具有明顯的選擇性。一般來說,鈰族稀土元素主要富集在有關堿性巖類的礦床中,釔族稀土元素則多富集在花崗巖型稀土礦床中,有的礦床釔元素可達到85%。但多數(shù)大型稀土礦床都以鈰族稀土為主。
(4)礦石的放射性。稀土礦床所產礦石往往伴生有放射性元素釷礦物和鈾礦物,故稀土礦床一般都有放射性。但也有例外,如大多數(shù)風化殼淋積型稀土礦床的放射性很低。
(5)礦床規(guī)模大小懸殊的不等性。稀土礦床含∑REO大都在萬噸左右,但許多風化殼淋積型稀土礦床含∑REO僅有百余噸,大的也只有千噸左右,而有的甚至只有幾十噸,都屬于小型稀土礦床。相反有的稀土礦床像白云鄂博稀土礦床和美國芒廷帕斯稀土礦床稀土儲量特大。總之,稀土礦床規(guī)模懸殊很大。
(6)礦床成因的復雜性。稀土礦床的成因十分復雜,有許多類型,不僅有內生礦床,還有變質礦床、外生礦床及復雜成因的礦床。成礦母巖有花崗巖、正長巖、碳酸巖、堿性和超基性巖等。具有工業(yè)意義的稀土礦床主要有白云鄂博式鐵-稀土-鈮礦床、美國芒廷帕斯含稀土碳酸鹽的熱液脈狀礦床、西南牦牛坪霓石堿性花崗巖及其派生的堿性巖脈-碳酸巖脈型多金屬稀土礦床、海濱砂礦床及龍南花崗巖風化殼淋積型稀土礦床,還有可綜合回收稀土的沉積型含稀土磷塊巖磷霞石及含鈾礫巖的礦床等。
(7)礦床稀土品位差異大。大多數(shù)稀土礦床的稀土品位都在5%以上,有的只有5%,例如風化殼淋積型稀土礦床一般都在0.1%左右。這樣使得有的稀土礦床例如原生礦床等評價指標曾定得很低。而現(xiàn)今開采的內生礦床,其礦石稀土品位多在4%以上。對于稀土元素在礦床中僅作為伴生有價元素回收的礦床,則工業(yè)指標主要以該礦床中最主要的有用元素而定,如含稀土磷塊巖對稀土不作要求,工業(yè)指標依磷而定。