我的科学家在铜矿中发现了两种新矿物

　　◎实习记者 李诏宇

　　矿物是一种具有稳定界面和结晶习性的天然化合物，具有特定的化学成分。长期以来，人类文明的发展和演变与矿物利用密不可分，社会生产水平的升级迭代也与新矿物的发现密切相关。

　　近日，西北大学地质学系副教授刘鹏、大陆动力学国家重点实验室副教授、中国地质大学(北京)李国武教授团队等合作伙伴申请的两种新矿物——玉川碳钽矿和文兰钒钽矿，经国际矿物学会新矿物命名与分类专业委员会(以下简称委员会)审查投票合格。

　　《科技日报》记者采访了刘鹏副教授，以进一步了解这两种新矿物的特点及其被发现和识别的过程。

　　都是稀有的重稀土矿物

　　以中国著名矿床地质与矿产勘查学家、中国工程院院士陈玉川院士的名字命名：“玉川碳锑矿是一种罕见的含水碳酸盐重稀土矿物。刘鹏告诉记者，“文兰钒钽矿是我们之前发现的富钒端元，属于景文矿类同象端元矿，也是一种重稀土矿。以中国电子探针分析专家、南京大学地球科学与工程学院张文兰教授命名。”

　　研究人员经常将稀土元素分为轻、重两组。两组的分法以分割为界，以前的分割、分割、分割、分割、分割七个元素是轻稀土元素；而未来的分割、分割、分割、分割和分割的九个元素是重稀土元素。含轻稀土元素的矿物称为轻稀土矿物，含重稀土元素的矿物称为重稀土矿物。“一般来说，重稀土矿物比轻稀土矿物更罕见，具有更高的利用价值。广泛应用于航空航天等高科技产业，是光学设备和永磁材料的重要生产原料。刘鹏介绍。

　　景文矿是刘鹏等研究人员在2021年发现的一种新矿物，也是自然界首次发现含重稀土和钒的硅酸盐矿物。新发现的文兰钒钽矿与之前发现的景文矿密不可分，两者是同类同象端元矿物。通常，类质相同的图像具有相同的晶体结构，但文兰钒钽矿和景文矿具有不同的晶体结构，这对晶体结构学具有重要意义。“一般来说，文兰钒钽矿和景文矿是‘双胞胎兄弟’，但外貌和身高却大不相同。”刘鹏说。

　　矿物基础研究的重要进展

　　显然，新矿物不可能“走”到科研人员面前。对于新矿物的发现和识别，需要付出艰苦的汗水和专业的实践。广东省梅州市玉水铜矿发现了两种新发现的矿物。刘鹏说：“矿区的调查工作很辛苦，历时已久。但很明显，我们的努力得到了回报。”

　　在玉水铜矿的调查中，刘鹏及其合作伙伴偶然发现，下石炭统(时期)的红砂岩中有许多重稀土矿物。这引起了他们的兴趣。刘鹏及其合作伙伴通过详细的数据查阅和数据比较，发现当地玉水铜矿中重稀土含量较高，显然之前的发现并非偶然。在收集和提取了多个玉水铜矿样品后，他们进一步分析了样品。分析结果表明，样品中的稀土矿不符合任何已知矿物的定义。“这表明我们成功地发现了新矿物。”刘鹏说。

　　仅仅发现新矿物显然是不够的，要成功通过委员会的鉴定，还需要复杂的鉴定过程。为了识别这两种新矿物，刘鹏和他的合作伙伴使用了先进的识别技术，如电子探针技术、双聚焦离子束和透射镜技术。经过多次重复操作，他们克服了许多困难和挑战，最终成功完成了评估，并最终通过了委员会的评估。

　　到目前为止，世界上已经发现了大约5900种矿物，中国科学家已经发现了大约180种矿物。新矿物的发现不仅是矿物基础研究的重要进展，也是我国新矿物发现和利用的重要突破。“特别需要指出的是，与大多数离子吸附型重稀土矿物相比，我们新发现的两种重稀土矿物使用更环保，成本更低，但需要进一步查明这种稀土矿物的数量和普遍性。” 刘鹏说：“下一步，我们将进一步探索新矿物的科研和利用价值，为扩大华南重稀土资源，激发重稀土材料的未来应用做出贡献。"(科技日报) 【编辑：房家梁】