中國發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略性關(guān)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(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際礦物協(xié)會新礦物、命名及分類委員會的正式批準(zhǔn)，批準(zhǔn)號為IMA 2022—127a。這是中國核地質(zhì)系統(tǒng)成立近70年以來發(fā)現(xiàn)的第13個新礦物。

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(rèn)為這是一個可能富含鈮的礦物，可開展進(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?！芭c我國傳統(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?！备鹣槔ふf，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)，為國際礦物學(xué)數(shù)據(jù)庫增加了一個新成員。

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(xué)式，從而確定其是否為新發(fā)現(xiàn)的礦物?！皹悠奉w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(dāng)X射線從晶體里穿過被接收器接收的時候，就已經(jīng)帶有晶體的結(jié)構(gòu)信息了。例如鈮包頭礦，我們最后解出來的結(jié)構(gòu)就是一個四方晶系的晶體。”中核地質(zhì)科技高級工程師李婷說。

截至目前，中國已發(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)解決了國際礦物學(xué)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(jī)理提供了新的研究視角，為鈮等戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬的開發(fā)提供了新方向。