新矿物的发现、研究、描述与命名,是矿物学领域中一项非常重要的创新性工作,它对矿物学和地质科学的发展和矿产资源开发和利用有着重要的理论意义和实际意义。一个国家发现新矿物的数量多少,反映出国家在矿物科学领域的发展水平,同时,也是一个国家经济实力的标志之一。所谓“新”,主要是指1959年IMA(国际矿物协会(International Mineralogical AssociationI)新矿物与矿物命名委员会)成立之后发现、命名并经IMA批准的新矿物。根据中国历史阶段的划分原则,发现时间在1840年鸦片战争之后的为中国新矿物,以与1840年之前的中国古代矿物相区分。1840年鸦片战争之后,外国人首先在中国发现命名了高岭石新矿物和北投石新变种。新中国成立之后,随着地质事业的不断发展,我国矿物学领域的新矿物的发现从无到有,1958年香花石的发现,实现了零的突破,开创了中国科学家发现新矿物之先河。为总结我国近现代以来,新矿物发现与命名取得的成果,作者编写了《中国新矿物(2022)》一书,以宣传中国地质矿物科学界诸多部门的矿物学家为中国新矿物做出的杰出贡献;弘扬中国矿物科学工作者的精益求精的科学精神和锲而不舍的顽强工作精神,使我国新矿物发现研究工作提高一个新层次,再上一个新台阶,逐步达到国际先进水平,跻身于世界发达国家之林。现借《地学之家》这个平台以省为单元,逐一介绍我国各省新矿物的发现、研究及命名,以飨读者。各省新矿物以发现时间为序,即描述出各省新矿物的发现、研究及命名史;中国各省的组合即描述出中国新矿物的发现、研究及命名史。此外,还简要介绍了新矿物第一发现人的主要贡献,以表敬意!
至2022年在中国本土共发现新矿物160种,它们在31个省、直辖市、自治区行政区划的分布:新矿物超过10以上的省(区)有:河北省(16)、内蒙古自治区(22)、青海省(11)、湖南省(18)、云南省(13)和西藏藏族自治区(17),其中内蒙古自治区最多。5个以上的省有:四川省(8)、辽宁省(7)、河南省(9)和湖北省(9)。其余省、区、市在4至零个。自1982年河南发现第一种新矿物围山矿,至2022年发现第9种新矿物空铁黝银矿。河南省在全国范围内属中等水平,占比5.6%。在9种新矿物中有2种是河南地质科学工作者发现的,其他都是与外阜科学工作者合作发现的。新矿物的模式产地分布受地质条件、科学家的关注度和地质科学研究深度、矿产开发程度,以及矿物科学研究队伍力量和水平密切相关。因此,河南省要想在新矿物发现方面有所突破,一方面要加强矿物科学队伍建设,加大投入,购置先进设备;另一方面要进一步加强与国内外大专院校和研究院所的交流与合作。
河南省新矿物模式产地分布示意图
01
【桐柏矿】
化学式:Cr3C2 (IMA)
02
【围山矿】
化学式:(Au,Ag,Hg) (IMA)
围山矿是一种金、银与汞的化合物矿物。六方晶系。晶体呈柱状、微细粒状(n~30μm)和粒状集合体,0.05-0.4mm。浅黄白色,强金属光泽,不透明;硬度2-2.5,具延展性和可塑性。1979年中国河南省地质局的地质科学工作者李玉衡、欧阳三、田培学在河南省南阳地区桐柏县围山城金银矿床中发现。样品采自破山矿区的岩心中,经机械破碎,人工淘洗,富集重矿物,然后在镜下鉴定发现的。早在南北朝的南齐时,该地曾设围山县管理银矿采冶,至明末废弃。新中国成立后,做了大量的区测、普查工作。1975年陕西地质八队对破山银矿开展了勘查工作,1984年提交了《河南省桐柏县破山银矿区详细勘探地质报告》,1985年中国有色金属工业总公司建立桐柏银矿山。矿物名称以产地围山(Weishan)城命名。IMA1982-076批准。1984年李玉衡等人在中国《矿物学报》[4(2)]和1988年《美国矿物学家》(73)报道。
围山矿六方柱状晶体(美国)
032
【栾锂云母】
化学式:KLiAl1.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2 (IMA)
栾世伟像
04
【氧钠细晶石】
化学式:(Na,Ca,U)2(Ta,Nb)2O6(O,F) (IMA)
中国核工业北京地质研究院,范光研究员为代表的中国新矿物领军人物之一。为中国铀、钍等的放射性新矿物的发现、研究、命名及翻译做出贡献。为河南新矿物的发现做出贡献。
05
【太平石】
化学式:(Ce3+7Ca2)Σ9Mg(SiO4)3[SiO3(OH)]4F3 (IMA)
自2011年以来,中国地质调查局天津地质调查中心豫西成矿带地质矿产调查团队,充分发挥地方地质队伍的技术优势和区位优势,牵手河南省地质调查院、河南省核工业地质局、河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院等六家地勘单位共同工作。该团队大力弘扬“三光荣”精神,把汗水和智慧泼洒在深山老林里,把科技创新融汇在祖国的大地上,从基础地质资料收集与整理研究入手,系统收集并综合整理了以往豫西地区地质、物探、科研和矿产成果资料,总结了区域贵金属、有色金属、铀矿等关键矿产成矿地质背景,对各类型典型矿床成矿特征、成矿时代、成矿规律、成矿模式等进行了总结,为太平石的发现打下了坚实的基础。
中国地质调查局天津地质调查中心青年矿物学家曲凯发现太平石后,又相继发现氟栾锂云母、空锌银黝铜矿、莫片榍石和空铁黝银矿5种新矿物;参与发现汞银黝铜矿、镍黝铜矿、镍砷黝铜矿和钙碳镧矿等。在一两年内连续发现或合作发现近10种新矿物,在中国矿物学界中尚属罕见奇迹,可以说他是中国新矿物学界的新秀翘楚之一。
06
【灵宝矿】
化学式:AgTe3 (IMA)
黄铁矿及包裹于黄铁矿中的灵宝矿等(中国灵宝)
中国地质调查局中国地质科学院矿产资源研究所青年矿物学家简伟博士,助理研究员,从事矿床研究工作,主持国家自然科学基金青年基金项目“小秦岭杨砦峪金矿 床黄铁矿中碲化物等矿物包裹体微区研究”、中国地质科学院基本科研业务项目“小秦岭典型金矿流体包裹体微区分析及成矿流体来源约束”,等等。
07
【氟栾锂云母】
化学式:KLiAl1.5◻0.5(Si3.5Al0.5)O10F2 (IMA)
中国地质大学(北京)李国武博士长期在彭志忠教授所创立的晶体结构实验室从事矿物晶体结构与晶体化学研究工作,继承和发扬我国矿物晶体结构与晶体化学研究领域的研究方向,截至目前作为主要发现人已有23种新矿物被IMA-CNMNC所批准,发现了若干矿物新结构和晶体化学新现象,在新矿物及矿物晶体结构与晶体化学研究领域做出了卓越贡献,是我国现今发现新矿物最多的杰出中青年矿物学家。其中新矿物碲钨矿被国际矿物学协会评选为“IMA2019年度矿物”,是我国首次获得此项殊荣,在国际矿物学界产生了重大影响。最近以他的姓名命名了李氏钨矿(李国武矿)。为河南新矿物的发现做出了杰出贡献。
08
【空锌银黝铜矿】
化学式:Ag6(Cu4Zn2)Sb4S12◻(IMA)
空锌银黝铜矿是一种含空位的银、铜、锌、锑的硫化物矿物,它是M(1)C位以Zn占主、S(2)Z位为□(空位)的新矿物。属黝铜矿族银黝铜矿亚族。等轴晶系。他形粒状晶体,粒度5-10μm。灰黑色,条痕黑色,金属光泽,不透明;硬度3.5,脆性,贝壳状或不规则断口。自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心曲凯研究团队牵头,南京大学、中南大学、河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院、核工业北京地质研究院共同参与发现于河南省桐柏县围山城矿田银洞坡金矿床。与锌黝铜矿、螺硫银矿、硫金银矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿和石英等矿物紧密共生。英文名称Kenoargentotetrahedrite-(Zn),由“Keno-空位”和“argentotetrahedrite-银黝铜矿”及占优势的锌后缀-(Zn)组合命名。IMA 2020-075批准。中文名称根据成分命名为空锌银黝铜矿。2021年曲凯、司马献章、谷湘平等在《CNMNC通讯》(59)和《欧洲矿物学杂志》(33)报道。
此矿物的发现与研究可堪称合作共赢的典范。矿石标本由司马献章副总通过孙卫志院长取得。王艳娟博士在探针分析、晶体结构精修与谱学特征等方面做出贡献。谷湘平教授获取了单晶和反射率数据。范光研究员和于阿朋做了探针和电镜扫描分析。邰宗尧工程师进行了探针成分分析测试,叶丽娟工程师做了拉曼光谱测试。
黝铜矿作为热液矿床中的常见矿物,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,对矿床研究有着重要意义。更为重要的是[Ag6]4+这一特殊结构因其在催化、化学传感和光电功能材料的突出性能,已经成为高核银簇团研究领域的热点。作为自然界发现的矿物结构,其形成机制将为人工合成材料领域提供新的参考。
空锌银黝铜矿及其共生矿物图
09
【空铁黝银矿】
化学式:Ag6(Ag4Fe2)Sb4S12◻(IMA)
空铁黝银矿是自然界最富银的黝铜矿族矿物,银含量高达52.3%,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。在自然界发现的空铁黝银矿的[Ag6]4+银团簇结构形成机制将为人工合成材料提供新的思路。作为反映一个国家矿物学研究水平的重要标志之一,新矿物的发现不仅增加了自然界的矿物种类,提升了我国在矿物学领域的国际影响力,同时也为人类认识和利用自然界矿物提供了新的重要参考。2022年曲凯等在《CNMNC通讯》(67)、《欧洲矿物学杂志》(34)报道。
空铁黝银矿标本及显微照片图
桐柏山脉和桐柏银洞坡金矿采场