借鉴地球化学过程中关键金属迁移与演化的“超常富集”行为，构建关键金属矿物分解、相变、富集新过程与新方法。通过构筑人工地球化学微环境或生物成矿环境，形成关键金属超常富集冶金学，发展新的冶金提取技术体系。具体的资源对象主要包括：白云鄂博稀土矿、离子型稀土矿、伴生镓锗锂的褐煤及煤系铝土矿等。具体开展以下研究：1）研究稀有稀散关键金属元素的地球化学性质及行为，揭示关键金属元素成矿规律与形成机制及稀有稀散赋存成因。2）研究类地球化学环境下稀有稀散关键金属的诱导活化、矿相重构及定向转化路径，构建关键金属矿相诱导活化-矿相重构-定向转化方法；3）研究关键金属单组元与多组元的载体吸附及迁移富集过程特征，揭示关键金属界面吸附及迁移富集调控机制，构建关键金属载体吸附-迁移富集技术体系；4）基于微生物在关键金属成矿过程中关键角色，研究微生物代谢产物对关键金属的矿化富集行为，揭示关键金属生物矿化-高效富集机制，构建关键金属生物矿化高效富集技术体系；5）复杂低品位稀土资源超常富集与高效提取；6）稀土矿物绿色低碳冶炼分离与物料循环利用及装备；7）高纯稀土化合物及金属材料制备；8）钛锆铪等稀有金属冶金。
总体形成复杂溶液体系中关键金属元素的富集提取新机制与新方法，重点任务包括：重稀土元素的分离冶金、煤系金属镓锂锗铟铼的回收等。
