De nombreuses roches magmatiques constituent des sources de niobium et de tantale. Les phénomènes à l’origine de cet enrichissement sont principalement la latéritisation et la formation de placers. La latéritisation accompagne une très forte altération des sols, comme en Afrique. La formation de placers correspond à une concentration de grains détritiques sous l’action de l’eau.
La columbite (Fe,Mn)(Nb>Ta)2O6 renferme des proportions variables des deux métaux. Le pyrochlore (Na,Ca)2Nb2O6(OH,F), le microlite (Na,Ca)2Ta2O6(O,OH,F) ou encore de la wognite sont des minéraux très présents dans les gisements de niobium et de tantale.
C’est particulièrement dans l’industrie des alliages que le niobium trouve ses applications. Ainsi, certains aciers ou certains composés supraconducteurs (comme pour les scanners) renferment ce métal.
Le tantale, quant à lui, est principalement utilisé dans le domaine de l’électronique et dans l’industrie chimique. Toutefois, on le retrouve aussi dans certains alliages, notamment ceux soumis à de fortes contraintes thermiques ou chimiques. Enfin, notons que la biocompatibilité de ce métal autorise son utilisation pour des implants ou la fabrication d’instruments chirurgicaux.
Les carbonatites, des roches magmatiques particulièrement riches en carbonate peuvent renfermer d’importantes quantités de lanthanides ou terres rares. Le gisement le plus important en tonnage est celui de Bayan Obo en Chine. Il produit la grande majorité des terres rares. Certains gisements sont liés à des altérations de surface de roches magmatiques tandis que d’autres appartiennent à des contextes géologiques différents comme des granites, des placers ou encore des zones hydrothermalisées. Les principaux minéraux de Terres Rares exploitables sont la bastnaesite Ce(CO3)F, la monazite (La,Ce,Nd)PO4, le xénotime Y(PO4) et la parisite Ca(Ce,La)2(CO3)3F2. Il existe aussi des silicates de terres rares comme l’allanite (Ca,Ce,La, Nd, Y, Th)2(Al, Fe, Mn, Mg)Al2O(SiO4)(Si2O7)(OH) mais qui sont non exploités industriellement.
Les terres rares sont très présentes dans de nombreux domaines liés aux technologies numériques (smartphones, tablettes, ordinateurs, téléviseurs…). C’est pour cela que leur utilisation s’est considérablement accrue au cours des cinquante dernières années. On les retrouve également dans les pots catalytiques des véhicules automobiles, l’aviation, l’armement ou encore le secteur des énergies renouvelables (moteurs électriques, hybrides, batteries d’éoliennes off-shore). Les terres rares sont également utilisées dans des applications plus classiques. Par exemple, le cérium est employé pour le polissage du verre, dans le secteur de l’optique et des roches ornementales.