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• 稀土礦雖然數量不算稀有，但提煉、分離與純化等技術都不易執行，因此難以像其他金屬一樣大量產出。
• 稀土通常從地表的硬岩源與風化源進行開採，常見的方法包括露天開採、原地浸出、濕式疏浚及乾式採礦，開採後則需去除礦物雜質，再進行選礦與冶煉等程序。
• 稀土從開採到冶煉都將帶來多重汙染，包括露天開採可能破壞地表，冶煉過程產生的廢棄物、放射性殘留物及重金屬可能汙染土壤與水體。

稀土元素（rare earth elements, REEs）被人們稱為新材料的「寶庫」或「維他命」，是提供我們現代化生活的許多高科技產品的關鍵原料。雖然名字有個「稀」，但實際上稀土元素在地殼中的含量並不稀少， 例如鈰組元素平均含量為0.01592％，釔組元素平均含量為0.0077 ％， 比一些常見的元素銅（0.01 ％）、鋅（0.005 ％）、錫（0.004 ％）、鉛（0.0016％）、鎳（0.008％）、鈷（0.003％）等都要多。但稀土存在的地質條件特殊，使得開採與提煉比一般常見的金屬礦床更為困難。

稀土的分布與指標：礦床與礦床品位

稀土礦床其實在世界分布頗為廣泛，所謂的「礦床」是地殼中的某些有用元素或礦物因特殊地質作用集中（也稱為富集）在一起，而且規模達到具有經濟價值並可開採的地質集合體或岩體。目前已知的稀土礦床和礦化產地廣泛分布於南極洲外的世界各大洲， 稀土資源和稀土儲量則相對集中於中國、俄羅斯、越南、印度、巴西、澳洲和美國七個國家。稀土原生礦床主要產於鹼性岩－碳酸岩雜岩體中，這類岩石集中分布在中國的白雲鄂博、美國的芒廷帕斯（Mountain Pass) 及澳洲的韋爾德山（Weld Mountain） 幾個礦床之內， 根據1990 年儲量統計，這三個礦山占世界稀土總儲量的90% 以上。另外稀土也存在一些海濱砂礦中，例如沿非洲東海岸、印度東西海岸、中國東南沿海、馬來亞半島、印尼、澳洲東西海岸及巴西海岸帶，都有稀土分布。

然而，所謂的稀土礦床並非整個岩體都是稀土元素，通常含稀土元素的比例並沒有想像中來得高。在地質學上，通常以礦床品位（也稱礦石品位）作為衡量礦床經濟價值的主要指標。礦床品位指單位體積或單位重量礦石之中， 有用組分或有用礦物的含量，一般以重量百分比（%）表示（例如鐵、銅、鉛、鋅等），有的用克／噸表示（例如金、銀等），有的用克／立方米表示（例如砂金礦等），有的用克／升表示（例如碘、溴等）。

工業上，世界各地對於稀土礦床品位要求沒有統一的指標。但一般來說，文獻報導中已開採或準備開採的獨立稀土礦床，稀土品位通常較高。例如芒廷帕斯氟碳鈰礦（bastnasite） 礦石的稀土氧化物（RE₂O₃）品位為7.68%，韋爾德山氟碳鈰礦礦石的稀土氧化物品位則為16.2%。

不過稀土礦物經常是作為開採其他礦產時的伴生成分，因此在這種情況下，就比較沒有固定的品位要求。例如加拿大伊利奧特湖（Elliot Lake）的含鈾礫岩礦床，在開採鈾礦時順便回收稀土，礦石稀土氧化物品位僅為0.057%；科拉半島（Kola Peninsula）磷灰石礦床是前蘇聯稀土的重要來源之一，磷灰石的稀土含量0.85%。中國最主要的稀土礦白雲鄂博的平均品位為6%，但大部分稀土礦床的工業指標依照礦種的不同而有差異，有些品位僅為1%，甚至更低。

又例如用來開採稀土的礦物之一獨居石（Monazite）， 是海濱砂礦地區主要的礦床組成之一，但砂礦中的獨居石平均含量其實不到1%。然而也有例外，例如印度鈦鐵礦砂礦中的特拉凡科爾（Travancore）礦床，獨居石含量為1 ～ 2%，以及澳洲西海岸部分地區，砂礦中的獨居石含量可達10%。

稀土礦的開採

稀土元素通常從上述稀土礦床的硬岩源和風化源開採。硬岩源包括碳酸鹽岩和鹼性火成岩， 而風化源包括礦砂和離子吸附黏土。除了獨居石， 目前開採的含稀土元素礦物還包括磷釔礦（xenotime）及氟碳酸鹽等。一般的採礦方法包含：

露天開採

指直接從地表開採我們所需要的礦產資源。露天開採時，通常要先剝離覆蓋在礦床上面的岩石或土壤，才能開採到被岩土覆蓋的礦石，與露天開採相對的是地下開採。露天開採是開採硬岩稀土元素的常用方法，類似其他露天採礦作業，過程包括爆破、裝載，和運輸礦石到選礦廠。露天開採後，經常會在地表形成一個非常巨大的坑洞（圖一）。

圖一 | 露天開採時通常需要先剝離地表岩石、土壤，圖為在蒙古的某礦場開採後留下的巨大坑洞。( 作者提供)

原地浸出

又稱地下浸出法， 包括「地下就地破碎浸出」和「地下原地鑽孔浸出」。原地浸出的程序包括利用爆破法就地將礦體中的礦石破碎至適當粒度， 使礦石就地產生微細裂隙發育……【更多內容請閱讀科學月刊第667期】