Месторождения редких земель, как правило, комплексные, вместе с ними залегают и добываются циркон, ильменит, рутил, торит, керамическое сырье, магнетит, барит, флюорит; иногда редкие земли сами являются попутными компонентами и извлекаются уже при технологической переработке руд.
Эндогенные месторождения редких земель представлены магматическими, пегматитовыми, карбонатитовыми и гидротермальными типами, экзогенные — остаточными месторождениями кор выветривания, россыпями и осадочными морскими.
Магматические месторождения. К магматическим отнесены месторождения нефелиновых сиенитов с лопаритом, а также апатитовые и апатит-нефелиновые. Все эти месторождения комплексные: редкие земли, преимущественно цериевой группы, входят в состав минералов, содержащих титан, тантал, ниобий или фосфор, добываются вместе с ними и извлекаются попутно, при химическом или химикометаллургическом переделе лопаритовых и апатитовых концентратов. Характеристика основных месторождений приведена при описании месторождений апатита, тантала и ниобия.
Гранитные пегматиты. Пегматиты с редкими землями, выделенные А. Е. Ферсманом в самостоятельный тип, довольно широко развиты среди пород древнего кристаллического фундамента, преимущественно гнейсов. Они обычно характеризуются неправильной, в первом приближении линзо- или жилообразной формой и зональным строением, часто очень четко выраженным благодаря последовательной смене зон, различающихся минеральным составом и структурой.
Пегматиты этого типа сложены в основном олигоклазом, микроклином, кварцем, в подчиненном количестве входят альбит, мусковит, биотит. Редкометальная минерализация чрезвычайно разнообразна; в них находятся собственные минералы редких земель (монацит, ортит, чевкинит, ксенотим, иттриалит, гадолинит и др.), тантало-ниобаты простые (колумбит) и сложные, содержащие редкие земли (самарскит, фегусонит, обручевит, эвксенит и др.), а также уранинит, торит, циртолит, иногда берилл, сподумен, лепидолит. Содержание и запасы редких земель в пегматитах невелики и не имеют самостоятельного промышленного значения, но редкоземельные минералы в небольшом количестве извлекаются попутно при добыче керамического сырья.
Карбонатиты. В поздних карбонатитах, формирование которых связывают с гидротермальными стадиями минералообразования, редкие земли преимущественно цериевой группы накапливаются до промышленных концентраций. Поздние карбонатиты обычно приурочены к системам трещин (радиальным вокруг крупных карбонатитовых массивов и линейным), штокверковым зонам и зонам брекчий. Форма рудных тел линзо- или жилообразная, нередко они секут ранние карбонатиты, в том числе и карбонатиты с танталом, ниобием и цирконием, и могут выходить за пределы карбонатитового массива во вмещающие породы.
Наиболее широко распространены и представляют наибольший промышленный интерес анкеритовые и анкерит-доломитовые карбонатиты, главные минералы которых: анкерит, доломит, рибекит, крокидолит, хлорит, кальцит. Редкоземельные минералы разнообразны: это фторкарбонаты (паризит, бастнезит, реже синхизит, карбо-цернаит, бербанкит), меньшее значение имеют фосфаты (монацит, флоренсит), кроме того редкие земли входят в состав апатита и пирохлора. Кроме редких земель практическую ценность могут представлять ниобий, медь, цинк, свинец, молибден, стронций, торий, апатит, барит, флюорит.
Гидротермальные месторождения. Пространственно и генетически гидротермальные месторождения редких земель связаны с массивами щелочных граносиенитов, шонкинитов, шонкинит-сиенитов и приурочены к зонам тектонических нарушений. Месторождения обычно комплексные: они разрабатываются на железо и редкие земли (преимущественно цериевой группы), попутно с ними добывают барит и флюорит. Из некоторых месторождений этого типа также попутно могут добывать ниобий, торий, уран. Запасы железа в отдельных месторождениях оцениваются в сотни миллионов тонн, запасы редких земель — в миллионы тонн при содержании Tr2O3 от 1—5 до 30% (обычно, 5—10%).
Руды отличаются сложным минеральным составом. Главные минералы — карбонаты кальция, магния и железа, магнетит, гематит, барит, флюорит, кварц; в небольшом количестве присутствуют сульфиды (пирит, молибденит, сфалерит, галенит). Минералы редких элементов также многочисленны, из них наиболее распространены бастнезит, паризит, синхизит, монацит, торит.
Среди месторождений этого типа наибольшей известностью пользуется и наибольшими запасами отличается Маунтин-Пасс в Калифорнии (США). Месторождение находится в докембрийской метаморфической толще, прорванной массивами докембрийских биотитовых гранитов, сиенитов, шонкинитов и многочисленными дайками биотитовых шонкинитов и гранитов.
Рудные линзообразные тела приурочены к шонкинит-сиенитовому штоку, наиболее крупное из них Салфайд-Куин вытянуто в меридиональном направлении на 700 м при ширине до 200 м. Кроме линзообразных тел развиты многочисленные карбонатные жилы протяженностью сотни метров. Главные минералы тела Салфайд-Куин — кальцит, анкерит, доломит, сидерит, стронциевый барит, баритовый целестин, кварц, бастнезит и паризит. Основной промышленный минерал — бастнезит, содержание которого в рудах обычно 5—10%, местами 60%. Попутно с бастнезитом добывается барит.
Среднее содержание Tr2O3 в рудах 5%, а на эксплуатируемых участках 8—10%. Разведанные запасы редких земель этого месторождения составляют 25 млн. т, прогнозные около 100 млн. т.
Россыпные месторождения развиты широко, имеют важное промышленное значение, характеризуются большими запасами редкоземельных минералов. Месторождения обычно комплексные — минералы редких земель (главным образом монацит, реже ксенотим и эвксенит) находятся в них совместно с цирконом, минералами титана (ильменитом, лейкоксеном, рутилом), тантало-ниобатами (колумбитом, танталитом, эвксенитом), касситеритом и др.
Россыпи ближнего сноса (делювиальные и пролювиальные) довольно широко распространены вблизи массивов монацитоносных пород различного возраста: гранитов, гнейсов, мигматитов, граносиенитов и др., но они обычно невелики и промышленное значение их ограниченно.
Более крупными запасами Tr2O3 (в отдельных случаях 500— 600 тыс. т) отличаются аллювиальные россыпи (Бразилия, США).
Наибольшее промышленное значение среди россыпных месторождений имеют прибрежно-морские, протягивающиеся на большие расстояния вдоль побережий Индии, Бразилии, Австралии, США (Флорида). В разрабатываемых россыпях монацита содержится 0,3—12 кг/м3, иногда 20 кг/м3 (Шри-Ланка, Мозамбик), а запасы оцениваются в сотни тысяч и миллионы тонн (Индия, Австралия). Монацит добывается вместе с цирконом и минералами титана (ильменитом, рутилом) и отделяется от них при обогащении.
Метаморфизованные россыпи известны в Канаде (Блайнд-Ривер) и США (Палмер и др.). Рудные минералы в них представлены монацитом, браннеритом, которые ассоциируют с уранинитом, ураноторитом, ильменитом, рутилом. Запасы Tr2O3 в рудах этих месторождений оцениваются в сотни тысяч тонн, а на месторождении Блайнд- Ривер 1,2 млн. т.
Кроме собственных месторождений дополнительным источником редких земель являются апатиты, из которых они могут извлекаться попутно при получении минеральных удобрений.
