제주도 주변 대륙붕해역에 분포하는 퇴적물의 기원지를 해석하기 위해 표층퇴적물의 희토류원소(REE), 주성분 및 미량원소, Sr-Nd 동위원소비를 분석하였다. 퇴적물의 화학원소에 근거한 변질지수(CIA)는 44.2-68.9(av.59.4)의 범위를 보이며 황하강퇴적물과 유사하였다. 연구지역 퇴적물을 콘드라이트로 표준화한 REE 패턴에서 대부분 LREE가 부화된(La(N)/Sm(N) 〉3) 작은 Eu 부(-) 이상을 가지는 전형적인 셰일의 희토류원소의 패턴을 나타낸다. UCC로 표준화한 REE 패턴에서 연구지역 남서쪽 외해지역의 퇴적물 시료들은 황하나 금강기원 퇴적물보다 양자강퇴적물과 유사한 높은 희토류원소함량과 위로 볼록한 REE 패턴을 보여 양자강기원 부유물질이 제주도 서쪽해역까지 운반되고 있음을 의미한다. 87Sr/86Sr 동위원소비와 εNd(0)의 구분지수는 연구지역 퇴적물의 기원지를 밝히는데 지시자로 제시할 수 있었다. 연구지역의 서쪽과 북서쪽에 분포하는 대부분의 퇴적물은 황하강 퇴적물 주위에 밀집 분포하는 특징을 보이고, 양자강 하구역과 가까운 남서쪽지역의 퇴적물들은 양자강 수중삼각주 퇴적물과 유사성을 보였다. 반면 제주도 북동쪽지역의 퇴적물은 중국의 강기원 퇴적물과는 다른 지역에 위치하는 특징을 보여, 따라서 제주도 주변해역은 복합기원 퇴적물이 집적되고 있음을 의미한다.

철마산 일대의 지질은 하부로부터 선캠브리아기의 소근리층, 화강암질편마암, 엽리상 흑운모화 강암, 엽리상 운모화강암, 염기성암맥 및 산성암맥으로 구성된다. 이 일대의 희토류 광화작용은 화강 암질편마암과 엽리상 운모화강암에서 관찰된다. 이들 암석에서 소량 희토류 원소 및 토륨을 함유한 광물들은 저어콘(Y2O3 0.00~1.18 wt.%, Gd2O3 0.00~0.59 wt.%, Er2O3 0.00~0.22 wt.%, Yb2O3 0.00~0.34 wt.%, Lu2O3 0.00~0.48 wt.%, ThO2 0.00~0.33 wt.%), 토리아나이트(Nd2O3 0.00~0.24 wt.%, Lu2O3 0.00~0.26 wt.%), 베르시에린(La2O3 0.04~0.26 wt.%, Nd2O3 0.00~0.20 wt.%, Tb2O3 0.04~0.12 wt.%, Dy2O3 0.17~0.26 wt.%, Er2O3 0.33~0.44 wt.%, Lu2O3 0.00~0.19 wt.%, ThO2 0.61~0.93 wt.%), 녹니석 (La2O3 0.44~0.68 wt.%, Ce2O3 0.12~0.13 wt.%, Nd2O3 0.31~0.44 wt.%, Eu2O3 0.03~0.08 wt.%, Dy2O3 0.09~0.21 wt.%, Ho2O3 0.04~0.14 wt.%, Er2O3 0.18~0.32 wt.%, Lu2O3 0.07~0.21 wt.%, ThO2 0.00~ 0.97 wt.%), 흑운모(Nd2O3 0.02~0.08 wt.%, Gd2O3 0.07~0.08 wt.%, Tb2O3 0.02~0.07 wt.%, Dy2O3 0.35~ 0.43 wt.%, Ho2O3 0.15~0.26 wt.%, Er2O3 0.24~0.28 wt.%, Yb2O3 0.06~0.18 wt.%, ThO2 0.00~0.12 wt.%), 정장석(Dy2O3 0.05~0.12 wt.%, Ho2O3 0.05~0.06 wt.%, Er2O3 0.28 wt.%, Yb2O3 0.06~0.12 wt.%) 및 사장석(Ho2O3 0.01~0.03 wt.%, Er2O3 0.10~0.27 wt.%, ThO2 0.11~0.13 wt.%)이며 희토류 광물로는 바스트나사이트와 퍼구소나이트이다. 희토류 광물들은 주로 장석류, 운모류, 저어콘, 인회석 및 티탄철석의 간극을 따라 산출된다. 따라서 철마산 일대의 희토류 광화작용 산물인 바스트나사이트와 퍼구소나이트는 화강암질편마암과 엽리상 운모화강암의 형성 시 희토류 원소 및 토륨이 구성광물 내에 소량 함유되어 있었으며 그후 계속된 화성활동 및 변성작용에 의하여 기존 광물 내에 함유되어 있던 희토류 원소가 재 농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.

베트남 북부 네안성 뀌홉지역에서 희토류 원소의 광화작용과 관련된 이상대 확인을 위해 토양 지구화학탐사를 수행하였다. 시료채취 간격은 가로 250 m 13 line (총 4.2 km), 세로 300 m 25 line (총 7.5 km)으로 총 325개의 시료가 채취되었다. 또한, 토양지구화학탐사 결과를 바탕으로 총 희토류 (Total rare-earth oxides, TREO) 함량이 높은 8개 격자점을 대상으로 피트탐사를 수행하여 73개의 토양시료를 채취하였다. 조사지역은 반찌응(Ban Chieng) 흑운모 화강암 복합체가 편암, 편마암, 석회암으로 구성된 부캉(Bu Kang)층을 관입하고 있다. 본 지역의 주요 광화작용은 주석, 루비, 그리고 화강암 복합체의 주변부 변질대에 분포하고 있는 것으로 사료되는 함희토류 모나자이트(Monazite)와 제노타임(Xenotime)의 산출이 특징적이다. 채취한 토양시료의 ICP-MS 분석 결과, 총 희토류 평균 함량은 지각의 총 희토류 함량(248 ppm)보다 평균 약 1.4배 높게 나타났다. 한편, 경희토류의 평균 함량은 44.6 ppm으로서 지각 평균(200 ppm)보다 결핍되어 있고, 중희토류는 평균 함량(44 ppm)이 지각평균(26 ppm)의 약 1.5배 부화되어있다. 피트탐사에서 채취한 토양시료에 대한 희토류원소의 화학성분 분석 결과, 6개의 피트에서 총 희토류 함량(TREO)이 1,000 ppm 이상의 값이 확인되었다. 이는 뀌차우(Quy Chau)지역의 탐사 및 분석 결과와 비교해보면, 북동-남서 방향으로 희토류 이상대가 발달하고 있는 것으로 사료된다.

하동군 옥종면 월횡리에는 과거 개발하던 티탄철석 광산이 위치하며, 주변 지질은 선캄브리아기 지리산 편마암 복합체가 광범위하게 분포하고 이를 회장암이 관입하고 있다. 간극누적형 회장암체 내 티탄철 광체가 발달하고 있으며, Ti-광체 내 희토류원소를 포함하는 갈렴석이 맥상으로 발달하고 있다. 갈렴석의 CaO 함량은 11.02~12.81 wt%로 낮은 반면, ΣR2O3는 상대적으로 높은 17.21~21.58 wt% (R=Ce, La, Nd)의 범위를 보여준다. 갈렴석이 높은 방사능 이상치를 보여주는 이유는 갈렴석 내에 미립의 광물상으로 존재하는 토륨 광물인 톨라이트(thorite, ThSiO4) 때문인 것으로 밝혀졌다. 톨라이트는 3~6μm 크기의 입상으로 누대구조를 보여주며, 화학분석 결과 ThO2는 65~72.78 wt%, UO2는 5.49~12.78 wt%의 함량을 보였다. 이러한 광물학적 특성은 톨라이트를 함 REE 갈렴석을 찾는 방사능 탐사를 함에 있어 좋은 지시자로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

국내에는 충주 어래산 광화대와 홍천 광화대에 대한 탐사 결과 약 4,600,000 톤의 자원량을 확보하였으나 시추량의 제한에 따른 자원량의 부족과 낮은 가격으로 인해 경제성이 없는 것으로 잠정적으로 판단된 바 있다. 그러나 최근 희토류 가격이 2000년대 초에 비해 2~3배까지 상승하였으며 최저개발 품위가 REO 2%대로 낮아짐으로써 두 광화대에 대한 체계적인 정밀탐사를 통하여 보다 정확한 자원평가가 요구된다. 이 두 지역은 REE 뿐만 아니라 Fe, Sr 등이 수반됨으로써 그 잠재적인 가치를 높일 수 있을 것으로 판단된다. 하동 광화대는 Ti외 REE와 Li의 추출이 가능하여 경제성을 상승시킬 수 있을 것으로 판단된다. 양양 광화대는 Zr-Nb-REE 광화대로 알려져 있으나 체계적 탐사가 수행되지 않아 자원량의 산정은 수행되지 않았으나 REE 외 희유금속인 Nb을 수반하여 그 잠재적인 가치가 높다고 판단된다. 국내 REE 자원탐사는 체계적이고 계획적인 탐사가 진행 된 적이 없어 단일 광상에 대해 정확한 매장량 산정이나 경제성 분석 등이 이루어지지 않아 그 가치 판단이 모호함으로써 개발에 제한을 가지고 있다. 세계적인 수요량이 현재 REO 100,000톤에서 2013년에는 거의 200,000톤으로의 증가가 전망되고, Eu의 가격은 2000년 중반에 비해 최근 2배 상승하였으며, Dy의 가격은 3배 이상 급상승 추세에 있어 대부분 희토류 산화물 가격은 점차 증가될 것으로 전망한다. 전 세계 희토류 생산의 95%를 중국이 독점하고 있어 자원이 1개국에 편재된 극히 좋지 않은 자원환경으로 세계 각국에서 희토류 탐사에 전념하고 있는 실정이다. 아울러 하이브리드 카 생산이 증대되면 중국만이 생산하는 중희토류의 수요가 급증하여 가격 상승과 함께 수급에 차질이 있을 것으로 추측된다. 따라서 국내 희토류 자원에 대한 체계적이고 단계적인 중장기적 탐사를 통하여 REE 자원을 확보하여 개발한다면 국내 REE 자원의 수급을 원활히 할 수 있을 것으로 기대된다.