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世界地球日 | 一起认识,这些年我们发现的新矿物

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        一起认识

这些年我们发现的新矿物

世界地球日 | 一起认识,这些年我们发现的新矿物


矿物是地质体的最小单元,蕴含着解析地球和地外天体的起源和发展、矿产资源的形成与演化、环境的变迁与修复、材料的利用和研制等诸多方面的原始信息源。


新矿物的发现,令人们更多地认识到矿物的多样性,不仅意味着人类对地球乃至宇宙的认知又前进了一步,而且意味着可能又增加了一种新的资源可以被利用。


近年来,我国发现的新矿物数量稳步上升,跻身世界前列。截至2023年12月底,在中国发现的新矿物已达227种,其中194种获得国际矿物协会新矿物委员会(IMA-CNMNC)正式批准。


在第55个世界地球日到来之际,我们撷取近年来我国发现的十种新矿物,带领大家从中探索神奇的地球奥秘。


PART 01







自然界最富银的黝铜矿族矿物

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空铁黝银矿


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空铁黝银矿的微观化学结构


01

英文名:

Kenorozhdestvenskayaite-(Fe)

02

成分:

一种黝铜矿族矿物,银含量高达52.3%

03

理想化学式:

Ag6(Ag4Fe2)Sb4S12□

04

发现自:

河南省桐柏县银洞坡金矿


作为热液矿床中的常见矿物,含银黝铜矿不仅有着重要的经济价值,同时其银的含量也是成矿温度的指标参数,对矿床成因研究有着重要意义。更为重要的是[Ag6]4+这一极为罕见的特殊结构是在何种自然条件下形成的,是黝铜矿族晶体化学研究领域的未解之谜。这一特殊结构因其在催化、化学传感和光电功能等方面的突出性能,已经成为银团簇研究领域的热点。作为自然界发现的矿物结构,空铁黝银矿的形成机制也将为人工合成材料提供新的参考。


该矿物由中国地质调查局天津地质调查中心曲凯科研团队研究发现,于2022年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 02







来自月球的新矿物

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嫦娥石


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月壤样品显微镜照片


01

英文名:

Changesite-(Y)

02

成分:

一种磷酸盐矿物,属于陨磷钠镁钙石族

03

理想化学式:

(Ca8Y)□Fe2+(PO4)7

04

发现自:

嫦娥五号月壤的玄武岩碎屑中


该矿物是人类在月球上发现的第六种新矿物,其发现令我国成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。嫦娥五号月壤是时隔45年后人类再次从月球返回样品,为研究月球的形成和演化提供了新的契机。在嫦娥五号样品中发现的二氧化硅高压矿物限定了小行星撞击月表的过程,而新矿物嫦娥石也反映了月球岩浆演化晚期的信息。


该矿物由中核集团核工业北京地质研究院月球样品研究团队研究发现,于2022年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。 

PART 03







硫盐矿物家族新成员

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郑明华矿

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黔西南含郑明华矿的卡林型金矿石手标本


01

英文名:

Zhengminghuaite

02

成分:

一种硫盐矿物

03

理想化学式:

Cu6Fe3As4S12

04

发现自:

黔西南卡林型金矿石中


此新矿物是以成都理工大学著名矿床学家郑明华教授的名字命名的,以致敬他在矿床学领域尤其是在卡林型金矿床研究方面取得的突出成就。郑明华矿的发现,不仅为硫盐矿物家族增添了新的一员,而且对研究卡林型金矿床的成矿物理化学条件与成矿作用过程具有重要的科学意义。


该矿物由中国地质大学(北京)顾雪祥、章永梅、张英帅、李羚,核工业北京地质研究院范光、李婷与成都理工大学董树义、彭义伟科研团队合作研究发现,于2022年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 04







关键金属锗的独立矿物

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瑞忠锗矿


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瑞忠锗矿的晶体结构


01

英文名:

Ruizhongite

02

成分:

关键金属锗的一种独立矿物

03

理想化学式:

(Ag2□)Pb3Ge2S8

04

发现自:

四川汉源县乌斯河铅锌矿床


该新矿物以对矿床地球化学研究作出突出贡献的中国科学院院士胡瑞忠命名,是关键金属锗的独立矿物。瑞忠锗矿的发现,对探索稀散元素的成矿条件、赋存状态、综合利用,以及锗硫盐矿物的晶体化学和工业应用具有重要意义。


该矿物由中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室助理研究员孟郁苗和中南大学地信院教授谷湘平合作研究发现,于2022年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 05







铀钽含量不同寻常

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白鸽矿


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白鸽矿晶体结构示意图


01

英文名:

Nioboixiolite-(□)

02

成分:

一种黑色不透明的铌钽氧化物

03

理想化学式:

(Nb0.8☐0.2)4+O2

04

发现自:

白云鄂博稀土-铌-铁床隐伏碳酸岩体中


一直以来,白云鄂博被认为是极度富钍(Th)贫铀(U)和极度富铌(Nb)贫钽(Ta)的碳酸岩型稀土-铌-铁矿床。而白鸽矿中UO2、Ta2O5含量分别达到20.21%、13.75%,这些成分含量不同寻常,可能经历了特殊的成矿过程。白鸽矿,为纪念在白云鄂博地区首次发现铌铁矿并开启铌资源调查研究的白鸽研究员而命名。该新矿物的发现不仅丰富了白云鄂博富铌矿物的种类,为铌矿的开发提供了重要启示,同时为找寻铀、钽资源提供了新方向。


该矿物由中国地质科学院矿产资源研究所矿物微区物质组分与结构实验室李以科研究团队研究发现,于2022年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 06







罕见的含水碳酸盐重稀土矿物

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 毓川碳钇矿


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毓川碳钇矿晶体结构图


01

英文名:

yuchuanite-(Y)

02

成分:

含水碳酸盐重稀土矿物

03

理想化学式:

Y2(CO3)3·H2O

04

发现自:

粤东北玉水铜矿


玉水铜矿中发育有多种重稀土矿物,包括氟碳酸盐、砷酸盐、磷酸盐、硅酸盐、复酸盐等重稀土矿物。初步研究发现,这些重稀土矿物形成于晚三叠世,为华南地区首次识别出的三叠纪重稀土矿化。研究团队认为,玉水铜矿中多种重稀土新矿物的发现为拓展重稀土成矿新类型提供了重要启示,也为拓展我国华南重稀土找矿新方向提供了重要支撑。


该矿物由西北大学地质学系、大陆动力学国家重点实验室刘鹏副教授研究发现,于2023年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 07







包头矿的富铌类似物

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铌包头矿


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铌包头矿的晶体结构图


01

英文名:

niobobaotite

02

成分:

一种富含钡、铌、钛的硅酸盐矿物

03

理想化学式:

Ba4(Ti2.5Fe2+1.5)Nb4Si4O28Cl

04

发现自:

白云鄂博矿床铌—稀土—铁矿石中


铌包头矿是在白云鄂博矿床发现的第17个新矿物,是发现于上世纪60年代包头矿的富铌类似物。具有富铌特征的铌包头矿增加了该矿床铌矿石矿物的种类,同时也为铌的富集成矿机理提供了新的研究视角,为铌等战略性关键金属的开发提供了新的方向。


该矿物由中核地质科技有限公司(核工业北京地质研究院)葛祥坤、范光和李婷研究员等研究发现,于2023年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 08







铈元素含量最多的硅酸盐矿物

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倪培石


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含新矿物倪培石、太平石的稀土矿石


01

英文名:

Nipeiite-(Ce)

02

成分:

一种含氟稀土硅酸盐矿物

03

理想化学式:

Ce9Fe3+(SiO4)6[SiO3(OH)](OH)3

04

发现自:

河南省西峡县太平镇稀土矿


该矿物是在自然界中发现并经由国际矿物学会正式批准的第三个硅铈石超族新矿物(另外两个分别是太平石、嫦娥石),以南京大学地球科学与工程学院倪培教授命名,致敬他长期以来在钨、锡多金属以及稀有、稀土矿床研究领域的卓越成就。 硅铈石超族矿物本身蕴含着太阳系的早期演化、月球起源与岩浆演化、稀土资源开发与利用、生物矿化甚至生命起源的重要信息,将有助于解开这些未解之谜。


该矿物由中国地质调查局天津地质调查中心曲凯科研团队研究发现,于2024年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 09







一种全新结构重稀土矿物

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白云钇钡矿


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白云钇钡矿新结构示意图


01

英文名:

bayanoboite-(Y)

02

成分:

一种重稀土氟碳酸盐新矿物

03

理想化学式:

Ba2Y(CO3)2F3

04

发现自:

白云鄂博矿区深部岩心中


白云钇钡矿是在白云鄂博矿床发现的第18个新矿物。白云鄂博稀土矿床一直被认为是轻稀土矿床,但据近期的有关资料显示,白云鄂博稀土矿的中-重稀土平均含量可达稀土总量的2%,且矿体深部的中-重稀土含量有增加的趋势,其中重稀土的赋存状态和资源量一直是备受关注的科学问题。白云钇钡矿的发现是对矿区重稀土赋存矿物的重大突破,同时对轻、重稀土分馏机制也提供了有力的矿物学证据和新认识。


该矿物由中国地质大学(北京)李国武教授研究发现,于2024年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

PART 10







极度富钽的易解石

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铈钽易解石


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铈钽易解石的晶体结构


01

英文名:

tantalaeschynite-(Ce)

02

成分:

易解石族中富钽富铈的端元

03

理想化学式:

Ce(TiTa)O6

04

发现自:

江西某稀有金属伟晶岩矿床中

钽作为重要的稀有金属元素,在高端电容领域以及航空航天材料领域具有重要的应用,但我国钽资源较为缺乏且成分分散,原矿中钽铌品位低,钽资源的对外依存度将近93%,亟需进一步开展钽矿找矿。钽易解石出现于高演化稀有金属伟晶岩中,代表了成矿流体极度富钽的特征,对钽矿找矿及其成矿作用的研究具有较大指示意义。


该矿物由中国地质科学院矿产资源研究所矿物微区物质组分与结构实验室诸泽颖等研究发现,于2024年获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会命名批准。

内容由中国自然资源报社整理、中国矿物岩石地球化学学会新矿物及矿物命名专业委员会审定


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设计:高慧丽
新媒体编辑:刘川
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