2015年全球發(fā)現(xiàn)的新礦物種

蔡劍輝

(中國地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所， 自然資源部成礦作用和資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100037)

本文是對(duì)2015年度全球新發(fā)現(xiàn)并經(jīng)國際礦物學(xué)協(xié)會(huì)新礦物及礦物分類命名專業(yè)委員會(huì)(IMA CNMNC)批準(zhǔn)認(rèn)可的109種有效礦物種資料的系統(tǒng)報(bào)道。2015年度全球發(fā)現(xiàn)并經(jīng)IMA CNMNC批準(zhǔn)的新礦物種列表(表1)涵蓋109種新礦物的下列特征數(shù)據(jù)：礦物英文名稱、中文譯名、晶體化學(xué)式、晶系和空間群、晶胞參數(shù)、主要粉晶衍射數(shù)據(jù)、物理性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、產(chǎn)地與產(chǎn)狀、其他(包括新礦物與其他礦物種的關(guān)系、礦物名稱來源、化學(xué)反應(yīng)或光譜學(xué)特征等內(nèi)容)以及參考文獻(xiàn)。同時(shí)，按照中國新礦物及礦物命名委員會(huì)頒布的《礦物種漢名審訂條例》(新礦物及礦物命名委員會(huì)， 1984)，對(duì)新礦物的中文譯名進(jìn)行了審訂。眾所周知，礦物英文名稱大多源于特定的人名或與模式標(biāo)本產(chǎn)地相關(guān)的地名。而按照《礦物種漢名審訂條例》大多數(shù)礦物中文譯名采用意譯的方式定名，主要原因一是漢語中同音字極其普遍，音譯極易造成同礦物不同名的混亂現(xiàn)象；二是有利于沿襲中華文化中聞名達(dá)意的習(xí)慣，命名重在體現(xiàn)礦物的成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和類屬等方面的基本屬性。當(dāng)然，也有少數(shù)以著名人名和地名命名的礦物采用音譯，因?yàn)檫@些人名和地名有比較穩(wěn)定的、約定俗成的翻譯，不容易發(fā)生漢語中同音不同字的情況。對(duì)于原本就以中國地名和中國人姓氏的漢語拼音命名的新礦物，原則上保留使用發(fā)現(xiàn)人已擬定并公布的原始中文名稱。

按照國際礦物學(xué)協(xié)會(huì)新礦物及礦物分類命名專業(yè)委員會(huì)關(guān)于礦物命名的程序和原則(Nickeletal., 1999)，新礦物經(jīng)批準(zhǔn)之后必須在兩年之內(nèi)公開發(fā)表，逾期未發(fā)表，該新礦物及其名稱將失效。表1中所列109個(gè)礦物種都是2015年經(jīng)IMA CNMNC投票批準(zhǔn)的、并征得新礦物發(fā)現(xiàn)者許可于2015年至2016年在《Mineralogical Magazine》期刊上已公開發(fā)布的有效礦物種(Williamsetal., 2015； H?leniusetal., 2015a， 2015b， 2015c， 2015d， 2015e， 2016； Back， 2018)。目前，其中105種新礦物發(fā)現(xiàn)者均已陸續(xù)公開發(fā)表相關(guān)礦物的完整資料和數(shù)據(jù)，只有釩銅鐵石(Kainotropite)、氯羥鋁鉛硝石(Lislkirchnerite)、塔雅鍶錳石(Taniajacoite)和砷氧銅礬(Vasilseverginite)4個(gè)礦物種暫時(shí)還只能獲知IMA CNMNC公布的礦物名稱、模式標(biāo)本產(chǎn)地、全部發(fā)現(xiàn)人、晶系、空間群、晶胞參數(shù)、粉晶衍射數(shù)據(jù)、與其他礦物種的關(guān)系和參考文獻(xiàn)這幾個(gè)方面的基本信息，其余資料數(shù)據(jù)還有待正式發(fā)表后才能公布。

從新礦物產(chǎn)地所屬國來看，2015年發(fā)現(xiàn)和批準(zhǔn)的新礦物主要產(chǎn)自俄羅斯(22種)、美國(15種)、意大利(11種)、德國(7種)、智利(5種)、瑞士(4種)、南非(4種)、加拿大(4種)、澳大利亞(3)、巴西(3種)、波蘭(3種)、以色列(3種)等31個(gè)國家。不難看出，俄羅斯和美國對(duì)新礦物的發(fā)現(xiàn)和研究一直處于世界領(lǐng)先地位。相比之下，我國的新礦物工作是相當(dāng)薄弱的， 2015年在中國發(fā)現(xiàn)的新礦物只有1種，即在中國湖南香花嶺發(fā)現(xiàn)的孟憲民石。2015年由中國學(xué)者主導(dǎo)或參與發(fā)現(xiàn)和研究的新礦物也只有4種，即孟憲民石(Mengxianminite)、李璞石(Lipuite)、塔雅鍶錳石(Taniajacoite)和硅鎂鍶鈉石(Meieranite)。

從新礦物所屬礦物大類來看，2015年發(fā)現(xiàn)和批準(zhǔn)的新礦物主要屬于磷酸鹽和砷酸鹽類(33種)、硅酸鹽類(27種)、硫酸鹽類(22種)、硫鹽類(7種)、氧化物和氫氧化物類(6種)、碳酸鹽和硝酸鹽類(4種)硼酸鹽類(3種)，還有少量自然元素及金屬互化物類、硫化物及其類似化合物類、有機(jī)物類和鹵化物類礦物。近年來，磷酸鹽類(包括砷酸鹽、釩酸鹽)礦物在新發(fā)現(xiàn)的礦物種中占比相當(dāng)高，截止2019年，全球已發(fā)現(xiàn)的磷酸鹽類礦物種共計(jì)達(dá)近千種，成為除硅酸鹽類礦物以外數(shù)量最多的一類含氧鹽礦物。

從新礦物的產(chǎn)狀來看，2015年發(fā)現(xiàn)和批準(zhǔn)的新礦物有55種發(fā)現(xiàn)于礦區(qū)，主要是鈾-釩礦和錳、金、銀、鉛、銅、鐵等金屬礦山，非金屬礦山較少見。這些新礦物主要產(chǎn)于礦體、表生帶、圍巖和廢石堆，相對(duì)而言，產(chǎn)于礦床表生蝕變帶的新礦物數(shù)量居首位。此外，有22種新礦物發(fā)現(xiàn)于堿性偉晶巖和花崗偉晶巖中，產(chǎn)于火山噴氣口和火山巖中的新礦物有17種，隕石中有7種，河床沖積層內(nèi)發(fā)現(xiàn)4種，還有3種新礦物發(fā)現(xiàn)于冰川漂礫中。

總體而言，新礦物的產(chǎn)狀與地質(zhì)條件較為獨(dú)特的環(huán)境密切相關(guān)，而且絕大多數(shù)新礦物發(fā)現(xiàn)于地質(zhì)研究程度較高的區(qū)域(如重要礦區(qū)、巖區(qū)和地層建造等)。截止2019年，全球已發(fā)現(xiàn)并經(jīng)IMA CNMNC批準(zhǔn)成立的有效礦物種已達(dá)5 500余種，新礦物的發(fā)現(xiàn)之路日趨艱難。近年來的新礦物發(fā)展動(dòng)態(tài)顯示，新發(fā)現(xiàn)的礦物種越來越趨向形成條件獨(dú)特、微量而且微觀的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)新礦物需要兼具科學(xué)的前瞻性、專業(yè)的研究深度和精準(zhǔn)的分析技術(shù)。我們注意到，2015年發(fā)現(xiàn)的新礦物中有10種產(chǎn)于俄羅斯堪察加半島托爾巴契克火山巖地區(qū)由主裂縫火山噴發(fā)形成的火山渣堆中，主要是硫酸鹽類、磷酸鹽(包括砷酸鹽和釩酸鹽)類和鹵化物類礦物。托爾巴契克大裂縫火山噴發(fā)發(fā)生于1975年，從噴出巖的體積來算，是堪察加半島歷史上最大的玄武巖噴出活動(dòng)，該區(qū)域目前共產(chǎn)出礦物達(dá)218種之多，并且是其中119種新礦物種的模式產(chǎn)地，可謂聞名世界的新礦物儲(chǔ)庫(Fedotovetal., 1983； Vergasovaetal., 2016)。同樣具盛名的還有盛產(chǎn)稀有、結(jié)晶好的鉈、鉛、銀和銅硫鹽礦物的瑞士瓦利斯賓塔爾山谷Lengenbach采石場(chǎng)。2015年在這里新發(fā)現(xiàn)3種鉛的砷硫鹽和1種鉈的砷硫鹽。Lengenbach采石場(chǎng)是形成于糖粒狀白云巖中的變質(zhì)型砷硫鹽(硫化物)礦床，相關(guān)研究始于19世紀(jì)，這里產(chǎn)出的礦物種多達(dá)166種，其中46種為首次發(fā)現(xiàn)的新礦物。更為獨(dú)特的是這里一共產(chǎn)出33種罕見的鉈礦物，其中23種為首次發(fā)現(xiàn)的新礦物(Rothetal., 2014； Topaetal., 2017b)。此外，還有德國巴伐利亞州奧伯法茲的Hagendorf Süd條帶狀花崗磷酸鹽偉晶巖區(qū)，2015年在這里發(fā)現(xiàn)4種磷酸鹽類新礦物。Hagendorf Süd偉晶巖區(qū)曾經(jīng)是長石和鋰礦(磷鐵鋰石)開采區(qū)，這里共產(chǎn)出187種礦物，是25種新礦物的模式產(chǎn)地(Mücke，1981； Birchetal., 2011； Greyetal., 2017a)。由此可見，特殊地質(zhì)背景下形成的礦物群相對(duì)較多地蘊(yùn)含新礦物，這種情況在我國也不乏實(shí)例。中國內(nèi)蒙白云鄂博特大型鈮-稀土-鐵礦床產(chǎn)出礦物種近200種， 1959～2016年間發(fā)現(xiàn)16種含氧鹽(主要是硅酸鹽、碳酸鹽和少數(shù)磷酸鹽)類、氧化物(氫氧化物)類和鹵化物類新礦物(張培善等， 2013； Lietal., 2016)，其中半數(shù)以上含有稀土元素； 1964～2017年間，在青海錫鐵山鉛鋅礦床氧化帶發(fā)現(xiàn)6種硫酸鹽類新礦物(涂光熾等， 1964； 李錫林等， 1982； 李萬茂等， 1986， 1987， 1990； Yangetal., 2017)； 2005～2013年間，在西藏羅布莎蛇綠巖鉻鐵礦中先后發(fā)現(xiàn)8種由硅化物、碳化物、氮化物和單質(zhì)新礦物組成的“地幔礦物群”(楊經(jīng)綏等， 2008； 方青松等， 2013； 李國武等， 2015)。所以，具較極端溫壓條件或溫壓條件變化梯度較大、化學(xué)組成較獨(dú)特的地質(zhì)環(huán)境是十分有利于發(fā)現(xiàn)新礦物的。

對(duì)全球新礦物工作的梳理和總結(jié)，是一個(gè)不斷完善新礦物知識(shí)體系的不可或缺的過程，也是一種為推進(jìn)我國新礦物的發(fā)現(xiàn)和研究工作指明方向、拓展思路和提供借鑒的大有裨益的途徑。

表 1 2015年發(fā)現(xiàn)并經(jīng)IMA CNMNC批準(zhǔn)的新礦物種Table 1 New mineral species approved by IMA CNMNC in 2015

續(xù)表 1-1 Continued Table 1-1

續(xù)表 1-2 Continued Table 1-2

續(xù)表 1-3 Continued Table 1-3

續(xù)表 1-4 Continued Table 1-4

續(xù)表 1-5 Continued Table 1-5

續(xù)表 1-6 Continued Table 1-6

續(xù)表 1-7 Continued Table 1-7

續(xù)表 1-8 Continued Table 1-8

續(xù)表 1-9 Continued Table 1-9

續(xù)表 1-10 Continued Table 1-10

續(xù)表 1-11 Continued Table 1-11

續(xù)表 1-12 Continued Table 1-12

續(xù)表 1-13 Continued Table 1-13

續(xù)表 1-14 Continued Table 1-14

續(xù)表 1-15 Continued Table 1-15

續(xù)表 1-16 Continued Table 1-16

續(xù)表 1-17 Continued Table 1-17

續(xù)表 1-18 Continued Table 1-18

續(xù)表 1-19 Continued Table 1-19

續(xù)表 1-20 Continued Table 1-20

續(xù)表 1-21 Continued Table 1-21

續(xù)表 1-22 Continued Table 1-22

續(xù)表 1-23 Continued Table 1-23

續(xù)表 1-24 Continued Table 1-24

續(xù)表 1-27 Continued Table 1-27

續(xù)表 1-28 Continued Table 1-28

續(xù)表 1-29 Continued Table 1-29

續(xù)表 1-30 Continued Table 1-30

續(xù)表 1-31 Continued Table 1-31

續(xù)表 1-32 Continued Table 1-32

續(xù)表 1-33 Continued Table 1-33

續(xù)表 1-34 Continued Table 1-34

續(xù)表 1-35 Continued Table 1-35

續(xù)表 1-36 Continued Table 1-36

續(xù)表 1-37 Continued Table 1-37