中國發現戰略性關鍵金屬新礦物鈮包頭礦

本報北京10月11日電 （記者王俊嶺）日前，由中核地質科技有限公司（核工業北京地質研究院）研究發現的新礦物鈮包頭礦獲得國際礦物協會新礦物、命名及分類委員會的正式批準，批準號為IMA 2022—127a。這是中國核地質系統成立近70年以來發現的第13個新礦物。

據了解，鈮包頭礦是一種富含鋇、鈮、鈦、鐵、氯的硅酸鹽礦物，被發現于內蒙古自治區包頭市的白云鄂博礦床，產自鈮—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，迄今已發現150余種礦物，鈮包頭礦是發現于上世紀60年代包頭礦的富鈮（Nb）類似物。

鈮包頭礦是如何發現的？鈮包頭礦的發現者之一、中核地質科技分析測試研究所副所長葛祥坤介紹，研究人員早在2012年時就提取了樣品，認為這是一個可能富含鈮的礦物，可開展進一步研究。去年5月，科研人員確認鈮包頭礦是尋找新礦物的線索。“與我國傳統的包頭礦相比，鈮包頭礦的鈮含量要高得多，基本上五氧化鈮達到26%左右。”葛祥坤說，鈮包頭礦中的鈮元素應用廣泛，涉及核工業、高溫合金、超導材料等領域。此外，鈮包頭礦的發現，為國際礦物學數據庫增加了一個新成員。

業內人士介紹，探索新礦物需經歷化學成分分析、樣品制作、光譜分析和物理特征檢測等多個步驟。比如，通過用高能聚焦的電子束打到樣品表面，測出其各種元素的含量；通過元素含量確定化學式，從而確定其是否為新發現的礦物。“樣品顆粒會放在儀器正中間的樣品座上。一邊是光源，一邊是接收器，當X射線從晶體里穿過被接收器接收的時候，就已經帶有晶體的結構信息了。例如鈮包頭礦，我們最后解出來的結構就是一個四方晶系的晶體。”中核地質科技高級工程師李婷說。

截至目前，中國已發現嫦娥石、冕寧鈾礦、欒鋰云母等180多種新礦物。業內人士介紹，鈮包頭礦的發現解決了國際礦物學界爭論已久的包頭礦電價平衡問題。同時，具有富鈮特征的鈮包頭礦為鈮的富集成礦機理提供了新的研究視角，為鈮等戰略性關鍵金屬的開發提供了新方向。