開發(fā)一座新的稀土元素礦的第一步，是找到一批適宜的稀土元素礦藏。對新礦藏的勘探可能有兩種情況：一種是綠地勘探，即尋找過去沒有開采過的新礦山。另一種是褐地勘探，即在現(xiàn)有的和過去有過采礦活動的區(qū)域附近勘探。綠地勘探可能以沒有勘探過的前沿地區(qū)為目標，或者跟隨過去勘探過的結(jié)果。褐地勘探包括在就近的礦山尋找已知儲量和延伸的資源，以及勘探在已有業(yè)務(wù)活動附近的新礦藏。后者可以延長現(xiàn)有礦山的壽命，或者導(dǎo)致以前礦山的完全再開發(fā)。
　　勘探是一種用有限資本進行的不確定過程。一個勘探者的目標，是以最少的支出發(fā)現(xiàn)合乎目標的某一種類、規(guī)模和質(zhì)量的一座新的礦藏�？碧秸咭�根據(jù)有利的指示數(shù)字進行，要在預(yù)算許可的范圍達到目的。如果發(fā)現(xiàn)有與預(yù)期目標相反現(xiàn)象的證據(jù)，或結(jié)果不足以證明值得做進一步的工作，這個勘探計劃將被削減。勘探通常在周期中運行，礦物價格短期和中期的上揚會促進勘探。在價格周期的低端，會對勘探活動只有少量或完全沒有促進作用。任何特定的探礦可能會在幾十年中讓不同的團體遇到許多勘探的故事；這些故事是受價格周期推動的，如新的節(jié)省成本的技術(shù)，改進的勘探觀念和方法，以及獲得土地的變幻莫測和勘探的管理。
　　就稀土元素說，過去勘探做得很少，最緊張的稀土元素直接勘探只是現(xiàn)在才在進行中（2010）。許多過去的重要發(fā)現(xiàn)，是靠偶然的好運氣——世界最大的稀土元素礦山——中國的白云鄂博，最初是當作鐵礦開采的。從這種礦石生產(chǎn)出來“有趣”的鋼受到調(diào)查，并且發(fā)現(xiàn)它被稀土元素所污染（Laznicka2006）。加州的帕斯山，是美國地質(zhì)調(diào)查局希望找到鈾在進行其無線電活動勘測項目時發(fā)現(xiàn)的。許多含有稀土元素的碳酸鹽礦藏，最初是作為鈮或磷酸鹽的來源勘探的。
　　稀土元素礦藏的發(fā)現(xiàn)，必須靠廣泛的掘溝、鉆孔和取樣。最初要在一個廣闊空間格柵中鉆孔，用以評估礦物化的范圍和豐度。如果結(jié)果很好，這一礦藏將在不斷縮小的空間中鉆探，直到足夠規(guī)模的、經(jīng)過量度的資源被確認。與此同時，基線環(huán)境研究將完成，獲得的大量取樣要進行冶金測試。一個概念性的采礦計劃和冶煉計劃要設(shè)計出來，還要進行初步的經(jīng)濟可行性研究。如果這些結(jié)果都很好，進一步的工作將是作出一個最佳的開采計劃，落實工廠規(guī)模的冶金程序，開始申請許可證，并且進行明確的經(jīng)濟可行性研究。如果可行性研究是正面的，將要尋求融資，要同詳細工廠設(shè)計一起進一步提出許可證申請。通常許可證將要求一個經(jīng)過批準的營業(yè)計劃，一個積極的環(huán)境影響研究報告，以及某種由政府部門發(fā)給的最后許可。如果要求外部融資，一個獨立的盡職報告將驗證可行性研究的結(jié)果。
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