Tierras Raras PDF Gustavo_calvo

8/12/2019 Tierras Raras PDF Gustavo_calvo

1/74

L L

G C


2/74

Q C G

A

M

ContenidoContenido

M

E

P C

N P


3/74

Lantano (La)Cerio (Ce)

Praseodimio (Pr)

Neodimio (Nd)Prometio (Pm)

Samario (Sm)

Sistema Peridico de los Elementos

Europio (Eu)Gadolinio (Gd)

Terbio (Tb)

Disprosio (Dy)

Holmio (Ho)

Erbio (Er)

Tulio (Tm)

Iterbio (Yb)Lutecio (Lu)


4/74

Clasificacin de REE

Tierras Raras Pesadas

Tierras de Itrio( HREE)

Tierras Raras Ligeras

Tierras de Cerio(LREE)

Tierras Raras Ligeras

Tierras de Cerio(LREE)

(MREE)


5/74


6/74


7/74

Expresin de las REE

C EE % (2O3)

T R L: LREO

T R P: HREO

T R T: REO (TREO)

C TREO 0.015%0,022% L LEO / HEO 2.5 (R)

I : F, G,, , B G, (IMGRE)


8/74


9/74

Usos y aplicaciones de REE

CL, C, P, N, , E, G, L, D

C, S, C,

C, R.

ON: (E, G, C, , , E)

D:(N, P, D, , E,, L, L, , )

C,

CL, C, (P, N)

R C

IN, P, (, D)

M , DIEA, A ,

P ,

, MRI, T

, M

, R

/C, L, P, N, G, E, H

, C

U, I

FE, , , N, E, G, (C, P)

P CRT, LPD, LCD; L

; L, F

A(L, C, P, N, )B NMH, P

, P

, S ,

A/

AA


10/74

Oxidos de REE

AIST (2010)


11/74

Consumo de REO por Volumen (2009)

C

(20%)

(9%)

I

F

(7%)

C

(5%)

(5%)

Kingsnorth (2009)

P

(15%)A

(18%)

(21%)


12/74

Consumo de REO por Valor (2009)

I38%

C

5%

2%

P

4%

A13%

3%

Kingsnorth (2009)

F

32%

3%


13/74


14/74

Precio Historico HREO 99% minFOB China (US$/Kg)

Kg

Kg 4000

5000

6000

7000D

E

US$

/

AO

US$

/

AO

0

1000

2000

3000

Fuente: Metal Pages (2011)


15/74


16/74

C ; .

O 200 , 70

REE : , , ,

, , .

REE , , , , , .

Mineraloga de REE

REE 2+ (C, S, P, .) , , ,, .

REE

A REE , F, M M : B, M, , A,

A, E


17/74

Bastnsita (Ce, La, Nd)(CO3)F

X 10.5

Placeres de Madagascar

Mina Bastns (Suecia)

C R A

E LREE

C R A

E LREE

Bastnsita (Thor Lake, Canada)


18/74

Bastnsita (Bayan Obo, China)

Pr(5%)

Nd (15%)

Sm (1.1%)Eu (0.2%)

Gd (0.4%)

TREO: 60 75%

Explor. & Mining Geol. (1992)

La (27%)

Tb, Dy, Ho, Er,

Tm, Yb, Lu

(1 %)

Y (0.3%)

LREE (%TREO) HREE (%TREO)


19/74

Bastnasita (Mountain Pass)

Ce (49%)

Pr(4.4%)

Nd (13.5%)Sm (0.5%)

TREO : 60 70%TREO: 60 75%


La (32%)HREO =(0.5%)



20/74

Monacita (Ce, La, Nd, Th)PO4

Placeres de Morbhian (BRGM, 1978)

Cristal de monacita con xenotimaCristales de monacita de colores variados

X 14 X 49

Carbonatitas y rocas alcalinas Accesorio en granitos y rocas metamrficas

Placeres ilmenita-rutilo-zircn-monacitaSn

Neoformacin en Lateritas

Carbonatitas y rocas alcalinas Accesorio en granitos y rocas metamrficas

Placeres ilmenita-rutilo-zircn-monacitaSn

Neoformacin en Lateritas


21/74

Monacita (Placer, W. Australia)

Pr(5.1%)

Nd (17.4%)

Sm (2.5%)

Eu (0.1%)Gd (1.5%)

TREO: 50% 78%


La (24%)

e , y, o,Er,Tm,Yb, Y

(1.2 %)

Y (2.4%)



22/74


23/74

Monacita (Ce, La, Nd, Eu)PO4

La Th

Ce Eu

Fuente Potencial de Europio Sleitat Mountain (Alaska):color azulado: baja concentracin REEcolor rojo: alta concentracin REE

Tripp et al (2009), USGSBRGM, 1978

E (0.2%1%);


24/74

Xenotima (Y,HREE)PO4X 15

A

H /

P; ; U (A)

A

H /

P; ; U (A)

Cristales prismticos, Morbihan (Francia)

X 10.5

Aluviones de Shaba, Zaire

Principal Fuente de Y+HREE

B.R.G.M., 1978


25/74

Xenotima (Placer Sn, Malasia)

La (0.5 %) Ce (5 %)Pr (0.7%)

Nd (2.2%)Sm (1.9%)

Eu (0.2%)Gd (4%)

Tb (1%)D 8.7%Y (60.8%)

TREO: 55% 68%

Explor. & Mining. Geol. (1992)

Ho (2.1%)

Er (5.4%)

Tm (0.9%)

Yb (6.2%)Lu (0.4%)


C C O O


26/74

Apatito (Ca, Ce, Y)5(PO4)3(F,OH)

C

A

Norte de Kivu, Zaire (BRGM, 1978)

Aluviales de Kivu, Zaire

B.R.G.M., 1978

.

P LEE

M

F (K, )

A i (K l R i )


27/74

Apatito (Kola, Rusia)

Ce (42.4%)

Pr (2.8%)

Nd (14.6%) Sm (2.9%)

TREO: 0.4% 19%

Explor. & Mining. Geol. (1992)

La (27.9%)

Gd (3.4%)

Tb (1.9%)

Y (3.3%)

HREE (%TREO)LREE (%TREO)

E di li


28/74

Eudialita(Na4(Ca,Ce)2(Fe,Mn,Y)ZrSi8O22(OH,Cl)2

N

Otros8%

Norra Krr (Suecia) REE-Zr-Nb

HREO/TREO= 53

La15%

Ce31%

Pr4%

Nd14%

Dy4%

Y24%

EK EE (Q)

(HEO+)/EO = 33


29/74

Tipos de Yacimientos de REE


30/74

Tipos de Yacimientos de REE

DepsitosDepsitos PrimariosPrimarios Carbonatitas: Sienita-Piroxenita-Ijolita-Carbo. (LREE)

Granito Peralcalino-Sienita-Gabro (HREE)

IOCG-(REE-U-Nb-P) Pegmatitas Nb-Li-Be-Zr-Y-FREE (NYF)

Rocas Metamrficas Grado Medio / Alto (Accesorios)

Otros: Vetas Th-REE y F-U-REE, FosfatosDepsitosDepsitos SecundariosSecundarios

Placeres y Paleoplaceres

Lateritas y Regolitos, Bauxitas Karsticas

Absorcin Inica en Arcillas

Absorcin en Sedimentos Pelagicos

Carbonatita


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Carbonatita

Carbonatita (Argentina)

REE en Carbonatitas


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REE en Carbonatitas

Carbonatita-REE

Estructura Rift

USGS (2002); Sengr (1995)

+100 ocurrenciascontienen REE

Yacimientos IOCG (REE U Nb P)


33/74

Yacimientos IOCG-(REE-U-Nb-P)

Yacimiento IOCGREE

Estructura Rift

USGS (2002); Sengr (1995)

Amplio espectro de yacimientosmagnetita / hematita relacionadoscon magmas calcoalcalino, alcalino /subalcalino y carbonatitas.Ambientes: extensional tipo arco e

intracratonico

Modelo Gentico IOCG-(REE-U-Nb-P)


34/74


Bushaveld KimberlitaNi-Cu-PGE diamantesOrogeno Andino

yacimientosPrfido/Epitermal

Cordillera

Extensional

Lamproitadiamantes

(Argyle)

FeOxF-REE

(Vergenoeg)

Corteza Continental

TIMEGAP

IOCG(Candelaria)

IOCG(Olympic Dam)

Oceanic crust

Astenosfera

MantoMetasomatizado

SCLM

Plumamantelica?

MantoLitosferico

Subcontinental(SCLM)

Fusion Parcial

de PlumaMantelica

Plumamantelica?

Lithosphere

Groves et al. (2010)



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Modelo Gentico IOCG (REE U Nb P)

IntrusivoMafico /Ultramafico

IntrusivoFelsico

Cortezacontinental

MaarDiatrema

Palabora

Olympic DamFusin parcial de SCMLrica en voltiles yfertilizada por

subduccin previa,produce magmasbsicos ultrabsicos

Fusin de

CortezaContinental

Transferenciade volatiles

SCLMMetasomatizado

Magma alcalino (basico -ultrabasico)

Astenosfera

Zona de FusinParcial

Groves et al. (2010)

la corteza continental yse mezclan con losmagmas flsicosproducidos.Devolatilizacin y

mezcla con fluidoscorticales para generaryacimientos IOCG

REE en Rocas Alcalinas


36/74

REE en Rocas Alcalinas

Metales RarosREE

Estructura Rift

Dubbo(Zr-Nb-Ta-REE)

USGS (2002); Sengr (1995)

Magmas alcalinos (gabro-granito) derivados defusin parcial de SCLMAmbientes: postorogenico / anorogenicoEnriquecimiento en Zr-Nb-Ta-Sr-Ba-Li-U-REE

REE en Laterita / Regolito


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REE en Laterita / Regolito

Dong Pao

USGS (2002); Sengr (1995)

(15Mt@11% REO+Y)

1- Lixiviacin selectivade roca con mineralesREE estables e inestables

2- Absorcin en arcillas

3- minerales-REE secundarios

Estructura RiftLaterizacin Actual

Absorcin inica en arcillasGranito Alcalino (Tipo-A)Carbonatita

Arax (Brasil)


38/74

Arax (Brasil)

El Latosol rojo contienevalores subeconomicos

Yacimiento Latertico1er. Productor Mundial de Niobio

de Nb y REE. El materialocre inferior presentaenriquecimiento residual(2.5% Nb, 4% REO)

P. Laznicka (2002)

Absorcin Ionica REE (Sanyo Belt)


39/74

Absorcin Ionica REE (Sanyo Belt)

Tanakami: Sedimentosarcillosos, horizonte decaolinita

30cm

Granito Meteorizado, Laos

Granito Meteorizado, Tanakami, SW Japn

30cm

Granito biotitico: allanita, apatito,monacita, zircon lixiviados

REE absorbidos en caolinita ensedimentos arcillosos

Murakami e Ishihara (2008)

Absorcin Ionica REE (Xinxiu Granito)


40/74

( )

Bao y Zhao (2008)

Laterita REE (Longnan, China)


41/74

ate ta ( o g a , C a)

TREO: 0.4% 20% La (1.8%) Ce (0.4%)Pr (0.7%)Nd (3.0%)

Sm (2.8%)Eu (0.1%)

Gd (7.0%)

Y

TREO : 55 65%TREO: 0.05 0.2%

.

Dy (6.8%)Ho (1.6%)

Er (5.0%)

Tm (0.7%)Y (2.5%)

Lu (0.4%)

.


b

Laterita REE (Xunwu, China)


42/74

( , )

Ce (2.4%)

Pr (8.8%)

Nd (30.9%)Sm (3.8%)Eu (0.5%)

TREO : 55 65%TREO: 0.4% 20%

La (42.4%) Gd (2.9%)Yb (0.3%)

Lu (0.1%)

Y (7.8%)


REE in sedimentos Oceano Pacifico


43/74

Absorcin REE enzeolitas Na-K(filipsita) ehidrxidos Fe

HighHREE/LREEratioTRE+Y=500-2000

ppm

Profundidad:4,000-5,000m

DSDP/ODP (51 sites)

Piston Core (27 sites)

> 400ppm TREEKato et al. (2011)0 3,000

Km

6,000

5000 Km

DSDP/ODP (51 sites)

Piston Core (27 sites)

> 400ppm TREEKato et al. (2011)

Yacimientos REE tipo Placer


44/74

p

USGS (2002)

Monacita-xenotima en placeres Ti-Zr (Australia) Xenotima-monacita-ilmenita-zircn-Sn (Malasia) Conglomerados uranferos (Elliot Lake, Witwatersrand)

Placer CosteroPlacer Aluvial

Paleoplacer

Placer Indiferenciado


45/74

RELACION LEY/TONELAJE ENYACIMIENTOS REE


46/74

YACIMIENTOS REE

Amma/Dongar

Arax

Bayan OboBear Lodge

Catalo I

Dong Pao

Dubbo

Hoidas Lake

Iron Hill

Khibina

Kipawa

Kizilcaren

Kvanefjeld

LovozeroManavalakuruchi

Maoniuping

Mau Xe North

MountWeldMountain Pass

Mushgai KhudagNolans Bore

Olympic Dam

Pea RidgeSteenKampskraal

Strange Lake

Tapira

Thor Lake

TomtorZandkopsdrift

1

10

100

Y(%)

TONELADAS DE MENA

Badormokan

Elliot Lake

a zan- ureg ey

Oka

PalaboraPitinga

WIN150

0.001

0.01

0.1

10000 100000 1000000 10000000 100000000 1E+09 1E+10104 105 106 107 108 109 1010

Alcalino

Carbonatita

IOCG

Vetas REEThFPegmatitaLaterita / RegolitoAbsorcin Inica

Placer Marino/AluvialPaleoplacerFosforita

TREO


47/74


48/74


49/74

Criterios de Exploracin REE


50/74

REE asociadas con Carbonatitas y ComplejosAlcalinos en ambiente intracontinental, anorognicoy de rifting y tambin ambiente colisional (Himalaya)

Proterozoico ms favorable; tambin Paleozoico yMesozoico

Mapeo litolgico, alteraciones Na-K (Fenetizacin) Calicatas, trincheras, perforacin DDH y RC

Lmparas UV (monacita, bastnasita) Geofsica: Magntica, Radiometra y Gravimetra

Prospeccin Geoqumica


51/74

G ,G , / /, A:, A:

REE, , N, T, , T, B, G, F, P, T,U, , S, P.

A F M

CC PP::,, , ,

, .

BB

Escintillometro


52/74

M GREE U T

(, , ,

, )

Analizador XRF Porttil


53/74

Criterios para Desarrollo deYacimientos de REE


54/74

Yacimientos de REE

M : HREO/TREO,

T

M : , ,

O

R , : T, U, .

B

I


55/74

Produccin y consumo

de REO

Produccin Mundial de REO (19502009)


56/74

REO

(K)

C

A

O

A

P

U.S. G. S

Produccin Mundial REE (2009)


57/74

USA1%

Rusia1%

India2% Brasil

1%

China95%

Produccin Estimada ~ 128,000t REO

Comercio Mundial de REO (Mt)


58/74

EuropaEuropa1300013000

RusiaRusia19001900EEUUEEUU

170017001100011000

ChinaChina1200001200007600076000

JapnJapn2000020000

Ao 2009Produccin Mundial

~ 128,000t REO

58

IndiaIndia

25002500

Resto AsiaResto Asia

50005000BrasilBrasil650650 MalasiaMalasia380380

Produccin

Demanda

U.S. Geological Survey: Mineral Commodity Summaries (2010)

PRODUCCION DE REO - CHINA


59/74

BayanBayan OboOboBastnsitaBastnsita

55,000t REO55,000t REO

MaoniupingMaoniupingBastnsitaBastnsita

BeijingBeijing

10,000t REO10,000t REO

Sur deSur de ChinaChina

Adsorcin InicaAdsorcin Inica~ 45,000t~ 45,000t REOREO

CHINACHINA

Estrategia REE de China


60/74

C REO .

M T

A .

D

. C C.

Desarrollo de las REE en China


61/74

1986: P 863(P I D A T): B,

E, A, I, L,

E N M.

1997: P 973: P 5 I B

.

L E Q M A REE (B).

L E A R

REE (C) I I REE (B)

Q, U. C. E2009 89 P E

C T,

REE

REE C

Xu GuangxianPadre de las Tierras Raras Chinas

Matriz de RiesgoMediano Plazo (5-15 aos)


62/74

33

>4>4

indeSuministro

ergaL

impia

Mediano Plazo (5 15 aos)

Alto riesgoproviene del futuro

incierto delsuministro y laimportancia de las

11 22 33 44


63/74


64/74

Minas y Nuevos Proyectos REE


65/74

Mountain Pass

KvanefjeldNechalacho

Hoidas Lake Strange Lake Sareco JV

Dong Pao

Bear Lodge

Otros ProyectosProyectos Avanzados

Minas en Produccin

Mt. Weld

Nolans

Dubbo

A 200

20

Steenkampskraal

Zandkopsdrift


66/74

Distribucin de LREE y HREE


67/74

1%Mountain Pass Dong Pao

14%Kvanefjeld

?Bear

Lodge

17%Thor Lake

LREO (Mt)

3%Mt. Weld

4%Nolans Bore

60%Dubbo

HREO (Mt)% HREO

Avance de Proyectos de REE

10 Etapas hacia la Produccion de REO


68/74

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10P

D

P

P

F

PLANA PILOO AEIA

A

(LOI)

EFB

F

C

P

M E

M (L)

M P(M E)

K(GMG)

D(A R)

N(A)

N(A)

H L(GMG)

B L(R E R)

K(G M & E)

D P(, T, S)

Modificado de: The challenges of Meeting Rare Earth Demand in 2015, Dudley Kingsnorth, TREM' 10, Washington,

Nueva Produccin Estimada (2011-2016)


69/74

M P 2,000 19,000 40,000 40,000 40,000 40,000

M 5,000 11,000 20,000 20,000 20,000 20,000

K2,500 2,500 2,500 2,500 2,500

D 1000 2,000 3,000 3,000 3,000

D P 7,000 7,000 7,000 7,000

J 3,000 3,000 3,000 3,000

O 4,500 4,500 4,500 4,500

N B 10,000 20,000 20,000

N 5,000 10,000

B L 10,000

EO () 7,000 33,500 89,000 90,000 105,000 120 ,000


70/74


71/74

Conclusiones


72/74

P / REE

B:L EP (1020

B

C

I

M

Conclusiones


73/74

N A, USA, A

(100,000 ?) 5 C

. P 2015

C N,P, D, , T, E ( , ,

).


74/74

racias

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