本報(bào)北京10月11日電 （記者王俊嶺）日前，由中核地質(zhì)科技有限公司（核工業(yè)北京地質(zhì)研究院）研究發(fā)現(xiàn)的新礦物鈮包頭礦獲得國(guó)際礦物協(xié)會(huì)新礦物、命名及分類委員會(huì)的正式批準(zhǔn)，批準(zhǔn)號(hào)為IMA 2022—127a。這是中國(guó)核地質(zhì)系統(tǒng)成立近70年以來(lái)發(fā)現(xiàn)的第13個(gè)新礦物。
據(jù)了解，鈮包頭礦是一種富含鋇、鈮、鈦、鐵、氯的硅酸鹽礦物，被發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市的白云鄂博礦床，產(chǎn)自鈮—稀土—鐵礦石中，呈棕色至黑色。值得注意的是，白云鄂博礦床礦物種類豐富，迄今已發(fā)現(xiàn)150余種礦物，鈮包頭礦是發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)60年代包頭礦的富鈮（Nb）類似物。
鈮包頭礦是如何發(fā)現(xiàn)的？鈮包頭礦的發(fā)現(xiàn)者之一、中核地質(zhì)科技分析測(cè)試研究所副所長(zhǎng)葛祥坤介紹，研究人員早在2012年時(shí)就提取了樣品，認(rèn)為這是一個(gè)可能富含鈮的礦物，可開(kāi)展進(jìn)一步研究。去年5月，科研人員確認(rèn)鈮包頭礦是尋找新礦物的線索。“與我國(guó)傳統(tǒng)的包頭礦相比，鈮包頭礦的鈮含量要高得多，基本上五氧化鈮達(dá)到26%左右。”葛祥坤說(shuō)，鈮包頭礦中的鈮元素應(yīng)用廣泛，涉及核工業(yè)、高溫合金、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域。此外，鈮包頭礦的發(fā)現(xiàn)，為國(guó)際礦物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)增加了一個(gè)新成員。
業(yè)內(nèi)人士介紹，探索新礦物需經(jīng)歷化學(xué)成分分析、樣品制作、光譜分析和物理特征檢測(cè)等多個(gè)步驟。比如，通過(guò)用高能聚焦的電子束打到樣品表面，測(cè)出其各種元素的含量；通過(guò)元素含量確定化學(xué)式，從而確定其是否為新發(fā)現(xiàn)的礦物。“樣品顆粒會(huì)放在儀器正中間的樣品座上。一邊是光源，一邊是接收器，當(dāng)X射線從晶體里穿過(guò)被接收器接收的時(shí)候，就已經(jīng)帶有晶體的結(jié)構(gòu)信息了。例如鈮包頭礦，我們最后解出來(lái)的結(jié)構(gòu)就是一個(gè)四方晶系的晶體。”中核地質(zhì)科技高級(jí)工程師李婷說(shuō)。
截至目前，中國(guó)已發(fā)現(xiàn)嫦娥石、冕寧鈾礦、欒鋰云母等180多種新礦物。業(yè)內(nèi)人士介紹，鈮包頭礦的發(fā)現(xiàn)解決了國(guó)際礦物學(xué)界爭(zhēng)論已久的包頭礦電價(jià)平衡問(wèn)題。同時(shí)，具有富鈮特征的鈮包頭礦為鈮的富集成礦機(jī)理提供了新的研究視角，為鈮等戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬的開(kāi)發(fā)提供了新方向。