首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种述评.pdf
第86卷 第5期 2 0 1 2年5月 地质学报 A C T AG E O L O G I C AS I N I C A V o l . 8 6 N o . 5 M a y 2012 注 本文为国家自然科学基金项目( 编号4 0 6 7 2 0 2 5) 和中国地质调查局地质调查项目( 编号1 2 1 2 0 1 1 1 2 0 2 6 7) 资助的成果。 收稿日期2 0 1 1 1 1 0 8; 改回日期2 0 1 2 0 2 2 7; 责任编辑 周健。 作者简介 徐金沙, 女,1 9 5 7年生。教授级高工, 长期从事矿物化学研究。E m a i lx u j i n s h a 1 1 7@y a h o o . c o m. c n。 首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种述评 徐金沙1 ) , 李国武2 ) , 沈敢富1 ) 1)成都地质矿产研究所, 成都,6 1 0 0 8 2; 2)中国地质大学( 北京) , 北京,1 0 0 0 8 3 内容提要上世纪后半叶, 在白云鄂博铁矿究竟首次发现的矿物种是多少对此, 地质学家们有不同的说法, 大体上有1 5、 1 9、4和1 6种之异。本着客观、 平允的立场, 作者的统计是9种新矿物。迄今, 该矿业已发现的新矿物 共计有1 4种之多。在对这些新矿物稍加评述的基础上, 初步总结了白云鄂博铁矿新矿物研究的经验、 教训。顺便 展望其新矿物发现前景。 关键词 新矿物; 白云鄂博; 经验; 教训; 前景 数十年的生产实践与科学研究揭示, 除了可观 的铁矿石储量外, 白云鄂博铁矿还是世界首屈一指 的稀土矿山和位居全球第二的铌矿床。不但R E E、 N b、F e矿石储量巨大, 可综合利用的共( 伴) 生组分 多, 已经兑现和潜在的经济价值如同海量般诱人, 而 且矿床的成因类型别树一帜并相对国内其他地方而 言, 还“ 盛产” 新矿物, 不啻理论意义深远。 可是, 人们在白云鄂博铁矿究竟首次发现的矿 物种是多少不同学者公布的统计数字, 犹如地质 学界对该矿的成因认识一样, 见仁见智, 莫衷一是。 统计资料均截止于1 9 8 7年, 有认为白云鄂博铁矿发 现的新矿物达1 5种( 张培善和陶克捷,1 9 8 6) 、 有声 称1 9种的( 中国科学院地球化学研究所, 1 9 8 8; 林传 仙等, 1 9 9 4) 、 甚至有称4种的(Wue ta l .,1 9 9 6; 周 正和曹亚文, 1 9 9 7) 等。2 1世纪伊始, 在回顾和展望 我国开展N b、T a、R E E矿物学研究半个世纪之际, 致力于白云鄂博矿物学研究的张培善等( 2 0 0 0) 再次 肯定 中国稀土矿物学 ( 张培善等, 1 9 9 8) 所称白云 鄂博 铁 矿 发 现 的R E E、N b、T a新 矿 物 多 达1 6 种 包括 未 名 矿 物 (C a 0. 5□0. 5)B a(R e,S r)2 (C O 3)4F和并非N b、T a矿物的包头矿。换言之, 扣 除张培善等( 2 0 0 0) 认为白云鄂博矿等同于氟碳钡铈 矿后加上钡铁钛石, 共计有1 6种新矿物的原型产地 属白云鄂博铁矿。 2 0 0 5年, 曾担任国际矿物协会新矿物及矿物命 名委员会( 缩写词I MAC NMMN; 现增加分类功能, 改称国际矿物协会新矿物, 矿物命名及分类委员会, 缩写词为I MAC NMN C; 下文I MAC NMMN或I MA C NMN C系同一国际学术组织) 多届主席的加拿大矿 物学家M a n d a r i n o等投书我国 矿物学报 杂志, 专辟 一段论及白云鄂博铁矿发现的新矿物。同时, 明确指 出,中 华 铈 矿 没 有 得 到I MA C NMN C批 准 (M a n d a r i n o& F o u r e s t i e r, 2 0 0 5) 。一般说来, 他们发 布的获I MAC NMN C批准的新矿物颇具权威性。当 然也并非没有疏漏( 沈敢富, 2 0 0 6) 。遗憾的是, 在他 们论文刊布前, 笔者等在白云鄂博铁矿东部接触带发 现并已获I MA C NMMN批准的新矿物丁道衡矿 ( C e) , 却未进入他们的视野。 嗣后, 国内发行量相当大的科普刊物 中国国家 地理 载文宣称“ 在白云鄂博变得世所瞩目的这数十 年里, 不断发现, 并被国际矿物协会和矿物名称委员 会批准的新矿物越来越多其中, 有十几种不但 是世界上首次发现, 还是白云鄂博所独有” ( 刘睿, 2 0 0 7) 。言外之意, 力透纸背, 由此略见一斑。 拙文撰写旨在尽可能客观、 平允地回顾白云鄂博 铁矿的新矿物研究历程, 结合我们的心得体会, 总结 其经验教训。在此基础上, 力求尽可能准确地统计首 次在白云鄂博发现的矿物种数, 以正视听。藉此, 顺 便展望白云鄂博铁矿的新矿物发现与研究前景。 1 I MAC NMN C追认或批准的白云 鄂博产新矿物种揽胜 从1 9 5 9年开始, 按一般规定, 一新矿物种诞生 的正常程序是, 先向I MAC NMMN主席提交申报, 第5期徐金沙等 首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种述评 经≥2/3的I MAC NMMN成员对该申报新矿物及 其命名投赞成票, 才算获批, 而且要把获批新矿物的 原型物质, 送交相当高级别博物馆永久典藏。之后, 方可 并 须 在 两 年 内 发 表 相 关 论 文 (N i c k e l & M a n d a r i n o,1 9 8 7;N i c k e l& G r i c e,1 9 9 8) 。1 9 8 1年 5月我国正式成为I MA C NMMN成员( 中国新矿 物及矿物命名委员会, 1 9 8 2) 。之前和之后一段日 子, 国人发现的新矿物大都没有按规定程序申报, 而 是自行提交相关论文, 经有关专家评审后刊出。尔 后, 若经I MAC NMMN追认, 便成为新矿物; 若未 获追认, 便不是新矿物。 下面, 按I MA C NMN C视角回望白云鄂博所 产新矿物。 钡铁钛石( S e m e n o v& C h z h a n,1 9 5 9) 是白云鄂 博铁矿发现的首个新矿物。同时, 它还是我国发现 的第二个新矿物, 并且首开外国人在我国境内发现 新矿物之先河。接着在该矿发现的新矿物还有包头 矿(S e m e n o ve ta l .,1 9 6 1) 和 黄 河 矿 (S e m e n o v & C h z h a n,1 9 6 1) 。客观地说, 前述3个新矿物和1 9 6 5 年发表的硅镁钡石( S e m e n o ve ta l .,1 9 6 5) 新矿物, 应该视为1 9 5 8~1 9 5 9年间中苏科学院合作队的合 作结晶。这4个新矿物的发现, 标志着白云鄂博铁 矿新矿物发现与研究进入滥觞阶段。 相对沉 寂 了8年, 氟 碳 铈 钡 矿 ( 王 贤 觉 等, 1 9 7 3) 、 褐铈铌矿 β( 郭其悌等, 1 9 7 3) 二个新矿物相 继问世。其实, 这二个新矿物堪称1 9 6 3~1 9 6 5年期 间, 由中国科学院、 原地质部和冶金工业部所属研究 所对白云鄂博铁矿物质组分综合研究的成果。 1 9 7 9~1 9 8 3年, 冶金部、 有色总公司、 地质矿产 部所属院所和中国科学院地球化学研究所等单位, 展开了对白云鄂博铁矿西矿的“ 会战” 。作为重要的 “ 战果” 之一, 新矿物大青山矿( 任英忱等, 1 9 8 2) 和单 斜钕褐钇铌矿( 孙未君等, 1 9 8 3) 前后被发现。与此 同期, “ 中华铈矿” 和“ 钕易解石” 被视为新矿物先后 发表( 张培善和陶克捷, 1 9 8 2 a,1 9 8 2 b) 。1 9 8 6年出 版发行的 白云鄂博矿物学 书内, 又集中推出了5 种新命名的矿物并对其矿物学特征作了扼要简介。 这5种“ 新矿物” 是 “ 钕铌易解石” 、 “ 钕氟碳钙铈 矿” 、 “ 钕氟碳钡铈矿” 、 “ 铈褐钇铌矿” 和“ 钕褐钇铌 矿” ( 张善和陶克捷, 1 9 8 6) 。该年, 白云鄂博矿新矿 物及其命名获I MAC NMMN 批准, 并于翌年发表 了系列研究成果( 傅平秋和苏贤泽, 1 9 8 7; 傅平秋 等, 1 9 8 7; 刘维等,1 9 8 7) 。 应该承认, 1 9 8 1年前后, 国内新矿物的认定多少 带有一些主观盲目性。下述以国人作第一发现者发 表的8种新矿物( 即氟碳铈钡矿、 褐铈铌矿 β 、 “ 中华 铈矿” 、 大青山矿、 钕易解石、 单斜钕褐钇铌矿、 钕氟碳 钙铈矿和“ 白云鄂博矿” ) 中, 除大青山矿和“ 白云鄂博 矿” 外, 都是先看做新矿物发表, 再经I MAC NMMN 追认的新种。还要指出的是, 因未保留原型矿物样品 之故( Z a i t s e v e t a l .,1 9 9 6) , “ 中华铈矿” 曾一度得到追 认, 但最终还是被列入未经I MAC NMMN批准的另 册。至于, “ 钕氟碳钙铈矿” 为什么先前好像一直得到 追认(M a n d a r i n oF o u r e s t i e r,2 0 0 5) , 前些年又被划 归未经I MAC NMN C批准的另类, 据说缘于描述不 充分(B a c k M a n d a r i n o,2 0 0 8) 。另外, “ 白云鄂博 矿” 其所以被否定( I MAC o d e0 0 C) , 原因是1 8 9 9年 根据晶形命名的c o r d y l i t e( 汉泽氟碳钡铈矿) 被重新 定义( 沈今川和宓锦校, 1 9 9 2;G i e s t e r e t a l .,1 9 9 8) , 因 “ 白云鄂博矿” 与重新定义的c o r d y l i t e等同。但须强 调, 这并非发现者的工作不到位, 实在是运气不佳。 简言之, 实际上本世纪前4 0多年间( 自然涵盖1 9 8 8 年以前) , 国人作为第一发现者在白云鄂博铁矿发现 的有效新矿物只有5种, 加上第一发现者为老外的4 种, 共计9种新矿物在2 1世纪前首现地属白云鄂博 铁矿。 历史的脚步跨入2 1世纪以来, 在白云鄂博铁矿 发现的新矿物有5种, 它们是 丁道衡矿( C e)(X ue t a l .,2 0 0 8) 该矿物相当于一般指称的硅钛铈矿 ( 张培善和陶克捷, 1 9 8 6; 中国科学院地球化学研究 所, 1 9 8 8) 。作为新矿物, 它定位为名副其实的珀硅钛 铈矿的同质多象体和硅钛铈矿亚族成员犆( 1) 位上钛 类似物; 同时, 它还是自然界发现的首例具有犘2 1/犪 空间群的天然产物 张培善石( S h i m a z a k i e ta l ., 2 0 0 8) 、 杨主明云母(M i y a w a k i e t a l .,2 0 1 1 a) 、 氟木下 云母(M i y a w a k i e ta l .,2 0 1 1 b) 和氟四配位高铁金云 母(M i y a w a k i e t a l .,2 0 1 1 b) 。 到本文稿杀青时, 人们在白云鄂博铁矿发现的 有效新矿物共计1 4种( 表1) 。由表1可见, 在白云 鄂博发现的1 4种新矿物中, 第一发现者为国内学者 的有6种, 约占4 3. 0%弱; 前苏联学者有4种, 占 2 8. 6%弱; 日本学者有4种, 占2 8. 6%弱。在第一 发现者不同的9个合作团队中, S e m e n o v为首发现 了4种新矿物,M i y a w a k i为首发现了3种新矿物, 其余的合作团队则各自发现了1种新矿物。国内发 现的6种新矿物中, 中国科学院地球化学研究所2 种, 原冶金部天津地质调查所2种, 原中国科学院地 质研究所1种和成都地质矿产研究所1种。 348 地 质 学 报 2 0 1 2年 表1 首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种一览表 犜 犪 犫 犾 犲1 犕 犻 狀 犲 狉 犪 犾 狊 狆 犲 犮 犻 犲 狊 犳 犻 狉 狊 狋 犳 狅 狌 狀 犱 犻 狀犅 犪 狔 犪 狀犗 犫 狅 犻 狉 狅 狀犿 犻 狀 犲 序号 矿物名 中文名英文名 化学分子式 第一发现人 ( 服务单位) 1 钡铁钛石 B a f e r t i s i t eB a F e2T i(S i2O7)O(O,OH)2( )S e m e n o v& C h z h a n(1 9 5 9) ( 前苏联科学院) 2 包头矿 B a o t i t eB a4T i4(T i,N b,F e)4(S i4O1 2)O1 6C lS e m e n o v等(1 9 9 1) ( 前苏联科学院) 3 黄河矿 H u a n g h o i t e (C e)B a(C e,L a,N b) (C O3)2FS e m e n o v& C h z h a n(1 9 6 1) ( 前苏联科学院) 4 硅镁钡石 M a g b a s i t eK B a(A l,S c) (M g,F e 2+) 6S i6O2 0F2S e m e n o v等(1 9 6 5) ( 前苏联科学院) 5 氟碳铈钡矿 C e b a i t e (C e)B a3(C e,L a)2(C O3)5F2 王贤觉等(1 9 7 3) ( 中国科学院地质化学研究所) 6 褐铈铌矿 β F e r g u s o n i t e b e t a (C e) (C e,L a,N d)N b O4 郭其梯等(1 9 7 3) ( 中国科学院地球化学研究所) 7 大青山矿 D a q i n g s h a n i t e (C e) (S r,C a,B a) 3(C e,L a,P r,N d) (P O4) (C O3) 3 狓(OH,F)狓 任英忱等(1 9 8 2) ( 原天津地质调查所) 8 钕易解石 A e s c h y n i t e (N d) (N b,C e,C a) (T i,N b) 2O6 张培善和陶克捷(1 9 8 2 b) ( 原中国科学院地质研究所) 9 单斜钕褐钇铌矿 F e r g u s o n i t e b e t a (N d) (N b,C e)N b O4 孙未君等(1 9 8 3) ( 原天津地质调查所) 1 0 丁道衡矿(C e) D i n g d a o h e n g i t e (C e) (C e,L a,N d) 4F e 2+( T i,F e 2+, M g)2 T i2S i4O2 2 X u等(2 0 0 8) ( 成都地质矿产研究所) 1 1 张培善石 Z h a n g p e i s h a n i t eB a C l S h i m a z a k i等(2 0 0 8) ( 日本东京国家自然和科学博物馆) 1 2 杨主明云母 Y a n g z h u m i n g i t eKM g2. 5S i4O1 0F2 M i y a w a k i等(2 0 1 1 a) ( 日本东京国家自然和科学博物馆) 1 3 氟木下云母 F l u o r o k i n o s h i t a l i t eB a M g3A l2S i2O1 0F2 M i y a w a k i等(2 0 1 1 b) ( 日本东京国家自然和科学博物馆) 1 4 氟四配位 高铁金云母 F l u o r o t e t r a f e r r i p h l o g o p i t eKM g3F e 3+S i 3O1 0F2 M i y a w a k i等(2 0 1 1 a) ( 日本东京国家自然和科学博物馆) 注笔者根据原始成分重新计算, 并加初步改进( 详见沈敢富等,2 0 1 2) 。 2 若干白云鄂博产所谓新矿物案例的 剖析及其他 2. 1 关于所谓铌易解石“ 新矿物” 铌易解石或者称铈铌易解石多次被认定其属白 云鄂博产新矿物( 张培善, 1 9 6 2; 张培善和陶克捷, 1 9 8 6; 中国科学院地球化学研究所,1 9 8 8; 林传仙等, 1 9 9 4; 张培善等,1 9 9 8,2 0 0 0) 。其实, 前苏联学者早 在 1 9 6 0 年 就 予 以 命 名 (н и о б о э ш и н и т或 n i o b o a e c h y n i t e) 并作过相当深入系统的矿物学研 究, 甚至连矿物的显微硬度也作过测试(Z h a b i ne t a l .,1 9 6 0) 。稍作比较, 显然, 白云鄂博产铌易解石 的研究程度不但逊色, 而且命名也晚了一步。更重 要的是, Z h a b i n等(1 9 6 0) 命名的铌易解石先得到学 界的认可。 2. 2 关于所谓褐铈铌矿、 褐钕铌矿或钕褐钇铌矿 “ 新矿物” 贡伟亮(1 9 9 1 a,1 9 9 1 b) 的研究认为, 自然界褐钇 铌矿族矿物可呈四方晶系低温相( α相, 贡称T相) 、 单斜晶系( 一般称高温β相, 贡称低温M相) 和四方 晶系的高温相(T ′相) 变体存在, 而且, 均可变生为 非 晶 态。 因 此,既 然 褐 铈 铌 矿 β 是 得 到I MA C NMMN追认的新矿物, 其非晶质化的同化学组分 矿物, 虽按晶形定为四方晶系, 仅凭此作为新种, 命 名为“ 褐铈铌矿” 基础不坚实。何况, 其高温淬火产 物与单斜褐铈铌矿 β等结构( 张培善等, 1 9 9 8) 。同 理, 既然未变生的单斜钕褐钇铌矿 β已作为新矿 物, 其变生的同成分矿物则不但没有另取新名即“ 褐 钕铌矿” 或“ 钕褐钇铌矿” 的充要理由, 更不应该视作 新矿物参与统计。而且同样未获I MAC NMMN的 追认。 2. 3 关于所谓钕氟碳铈钡矿“ 新矿物” 即使依“ 钕氟碳铈钡矿” 创名人的看法, 该矿物 “ 尚未到达钕完全占优势的真正钕氟碳铈钡矿之位 置” ( 张培善和陶克捷, 1 9 8 6) 事实上, 该矿物单 位分子式中, C e的原子数为1. 0 2, 而N d的原子数 为0. 9 8。本是N d<C e, 何来N d占优。其实, 只要 后者等于前者, “ 钕氟碳铈钡矿” 就可成立 可见 “ 钕氟碳铈钡矿” 或“ 氟碳钕钡矿” ( 中国科学院地球 化学研究所, 1 9 8 8; 林传仙等,1 9 9 4) , 只不过是一良 好的愿望而已。白云鄂博产出“ 钕氟碳铈钡矿” 十分 448 第5期徐金沙等 首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种述评 可能( 张培善和陶克捷, 1 9 8 6; 张培善等,1 9 9 8) 毕竟 还没有成为事实, 二者不宜混为一谈。 2. 4 关于描述欠详的新矿物“ 钕氟碳钙铈矿” 已如前述, 前些年又被划归未经批准为新矿物 另类的“ 钕氟碳钙铈矿” , 据披露者称, “ 未充分描述” ( B a c k M a n d a r i n o,2 0 0 8) , 甚至, 除稀土分量外, 连最起码的矿物化学成分都未展示( 张培善和陶克 捷, 1 9 8 6; 张培善等,1 9 9 8) 。笔者愚见, 可能还有另 一重要原因, 那就是未履行向I MAC NMMN申报、 投票批 准 程 序。因 为1 9 8 6年 时, 我 国 业 已 成 为 I MAC NMMN正式成员国多年。 2. 5 关于2 0 0 4年向犐 犕犃犆 犖犕犕犖 申报的氟金云 母新矿物 “ 检索I MAC NMMN网站2 0 0 3年底颁布的已 知矿物种名录和I MAC NMMN云母分委会公布的 已知云母矿物种清单(R i e d e re ta l .,1 9 9 8) , 未见氟 金云母条目” 。笔者“ 按新矿物要求对白云鄂博矿床 产氟金云母进行系统矿物学研究” ( 徐金沙和沈敢 富, 2 0 0 5) , 并于2 0 0 4年春节期间, 向I MAC NMMN 申报新矿物F l u o r o p h l o g o p i t e。“ I MAC NMMN后 来不把我们的氟金云母新矿物建议提交表决, 并追 认P e t e r s e n等 (1 9 8 2)初 步 研 究 的 氟 金 云 母 ( F l u o r o p h l o g o p i t e) 作为已知矿物种。但值得指出 的是, 作为新矿物种, P e t e r s e n等当时对氟金云母的 研究程度远远不够系统和充分” ( 徐金沙和沈敢富, 2 0 0 5) 。 然而, 匪夷所思的是, 两年后, 意大利学者才提 交的氟金云母新矿物建议( 其英文名与我们申报的 英文名完全相同, 而矿物学研究还不如我们全面和 系统, 只比我们多作了晶体结构精测。须知, 晶体结 构精测并非云母类新矿物申报的必要条件, 何况, 我 们在申报时确认, 由于有关仪器故障, 结构精测暂 缓) 却交付I MA C NMMN成 员 投 票 表 决 并 获 准 (G i a n f a g n ae ta l .,2 0 0 7) 。 I MAC NMMN规定, “ 倘若同一种新矿物, 主 席收到两件或更多件建议书, 则最先到达主席办公 室者将具有优先权” (N i c k e l& M a n d a r i n o,1 9 8 7; N i c k e l& G r i c e,1 9 9 8) 。同时,I MAC NMMN还规 定, “ 如果一种矿物与另一种具有优先权者等同, 则 可对该矿进行否定” (D u n n, 1 9 9 0;N i c k e l& G r i c e, 1 9 9 8) 。 只要不带偏见, 氟金云母矿物种的原型产地在 白云鄂博, 理应是不争的事实。等等。 上述6种矿物和先前所述“ 白云鄂博矿” 、 “ 中华 铈矿” 的剖析, 似乎告诉我们, 从事新矿物研究要慎 之又慎, 尤其需要深刻领会I MA C NMMN关于新 矿物判据的真正内涵; 要尽其所能地了解有关欲申 报新矿物的背景信息; 在深入细致的矿物学研究( 现 今, 还应该包括晶体结构精测) 基础上, 严格按照 I MAC NMMN规定的程序和要求申报、 典藏新矿 物并发表新矿物论文。 3 白云鄂博新矿物研究前景展望 不妨异中求同地认为, 白云鄂博成矿带是典型 的多成因( 包括含矿碳酸岩浆的溢流和侵入) 、 多期 次、 多物源及其长期耦合作用的产物。诚然, 这样的 认识过于笼统而有肤浅之嫌。可是, 由此不难理解 白云鄂博铁矿的R E E和N b的矿石储量何以如此 巨大, 业已鉴定出的矿物种何以如此众多 达 1 4 0余种( 张培善和陶克捷,1 9 8 6) , 发现的新矿物何 以如此较丰。据不完全统计, 俄罗期科拉半岛希宾 和洛 沃 泽 尔 两 个 碱 性 岩 体 中, 产 出 的 新 矿 物 逾 百 上世纪8 0年代末, 有案可查的新矿物高达 9 0种(K h o m y a k o v,1 9 9 0) 因此, 有理由指望, 在白云鄂博铁矿辖区还应有新的矿物种产出, 期待 人们去发现和研究。现举例说明之。 3. 1 关于未命名的( 犆 犪狅 . 5□0. 5)犅 犪 犆 犲2(犆 犗3)4犉矿物 早在2 0世纪9 0年代初, 通过对白云鄂博产未 名矿物(C a o . 5□0. 5)B a C e2(C O3)4F的晶体结构分析 (R=0. 0 5) , 沈今川和宓锦校( 1 9 9 1,1 9 9 2) 持之有 据, 言之有理地质疑, “ 以往有关氟碳钡铈矿的成分 和结构资料都存在明显的错误, 氟碳钡铈矿的结构 化学式应为 (N a 1 xC a0. 5 x)B a C e2(C O3)4F” , “ 建议保 留氟碳钡铈矿(C o r d y l i t e) 作族名, 而不同端员组分 的矿物种, 如白云鄂博矿(N a) 和本矿物(C a) ( 指这 里论述的未名矿物 引注) 可以分别命名。这个 问题还有待新矿物及矿物命名委员会讨论决定” 。 按规定, 涉及到既成矿物的重新定义, 必须用原产地 产出的原型标本进行研究(N i c k e l& M a m d a r i n o, 1 9 8 7) 。对此, 沈今川等只有望洋兴叹的无奈。直至 1 9 9 8年, 中外学者, 对包括原产地格陵兰南部和白 云鄂博等4处所产的C o r d y l i t e (C e) 进行晶体结构 测定的成果发表(G i e s t e re ta l ., 1 9 9 8) , 才完全证实 了沈今川和宓锦校( 1 9 9 2) 的真知灼见。 我们注意到,G i e s t e r等( 1 9 9 8) 称“ 把氟碳钡铈 矿分成具有端员组分的两个种, 即N a B a C e 2(C O3)4 F和(C a0. 5□0. 5)B a C e2(C O3)4F, 在实际上也许有难 度, 而且多此一举” 。对此, 我们不敢苟同。事实上, 548 地 质 学 报 2 0 1 2年 在俄罗斯希宾碳酸岩体中曾发现过(C a 0. 5□0. 5)B a (R E, S r)2(C O3)4F矿物, 被称为N a C a B a R E氟碳 酸盐系列矿物的新变种( 杨主明等, 1 9 9 4) 。 可以肯定地说, 如果(C a o . 5□0. 5)B a C e2(C O3)4F 未名矿物的化学成分再经电子探针分析复核无大的 出入, 辅作相应的物理参数测试, 该未名矿物至今仍 有新矿物的希望, 而且可能具有优先表决权。 3. 2 “ 中华铈矿” 样品的补采及其确认研究 已如前述, “ 中华铈矿” 之所以一度得到I MA C NMMN追认, 后I MA C NMN C一再重申未获批 准, 是由于未保留其原型物质备考(Z a i s t e ve ta l ., 1 9 9 6) 。在相信前人工作( 张培善和陶克捷,1 9 8 2 a; 1 9 8 6;Y a n ge ta l .,1 9 9 6) 基本扎实的前提下, “ 中华 铈矿” 可以成立的基石尚在。时下, 问题的关键是, 首先补采相关矿物样品, 用电子探针分析验证其原 湿法成分值可信, 然后对细粒级的“ 中华铈矿” 晶体, 借助C C D单晶衍射仪精测其晶体结构, 证明其实属 三方晶系, 而非后来留了退路的单斜晶系( ) ( 张培 善等,1 9 9 8) 。那 么, 它 就 与K u k h a r e n k o i t e (C e) ( Z a i s e ve ta l .,1 9 9 6) 互为同质多象体。倘若果真 如此, “ 中华铈矿” 仍可立于独立的矿物种之林。当 然, 这是一种再理想不过的情况。总之, 无论如何, 我们都应该对“ 中华铈矿” 进行证实或证伪的研究, 以负责任的态度, 给国际矿物学界一个明晰的说法。 3. 3 “ 铌易解石(犖 犱) ” 的补充研究 对于一个新矿物种来说, 白云鄂博矿物学 和 中国稀土矿物学 ( 张培善和陶克捷, 1 9 8 6; 张培善 等,1 9 9 8)两 书 中 论 述 的 “钕 铌 易 解 石 ” [ n i o b o e s c h y n i t e (N d) ] 资料, 太过简明扼要。例如, 关于矿物的X射线研究, 仅“ 该矿物与普通易解石 的X射线粉晶数据相似” 或者“ 加热后的粉晶数据 与易解石者一致” 一语带过, 连粉晶数据都未列表示 之, 但又不像惜墨如金。至于其他的物性参数更是 欠缺。难怪乎未得到I MAC NMMN追认。本世纪 之初,Y a n g等( 2 0 0 1) 从白云鄂博易解石族矿物的成 分演变入手, 对“ 铌易解石(N d) ” 再次作了研究。 尤嫌不足的是, 只计算了二个测点的单位分子式, 便 浅尝辄止。 值 得 指 出, 作 为 独 立 矿 物 种 的 “ 铌 易 解 石 (N d) ” , 不但至今尚未现身于矿物种词汇(B a c k & M a n d a r i n o,2 0 0 8) , 而且亦未从I MAC NMN C网站 公布的2 0 1 1年1 0月底以前批准的新矿物名录中见 有等成分、 等结构的新矿物。换句话说, 白云鄂博产 N d >T i、N d >C e、L a的易解石仍有成为新矿物 的可能性和现实性。自不待言, 需要补作一系列的 矿物学研究, 而且在现今仪器设备条件下, 补作这些 工作并非难事。对此, 我们乐见其成。 3. 4 “ 钕氟碳钙铈矿” 申报程序的启动 诚如上面的小标题所说, “ 钕氟碳钙铈矿” 需作 的工作就是启动申报程序。自不待言, 系统的矿物 学特征描述不在话下。建议, 获准后的“ 钕氟碳钙铈 矿” 中文名应与英文名保持对应, 宜称“ 氟碳钙铈矿 (N d) ” , 即P a r i s i t e (N d) 。 3. 5 “ 方柱石” 的辨正 见于矿区东部花岗岩外接触带的“ 方柱石” 矿 物, 张培善和陶克捷( 1 9 8 6) 提供的晶体化学式为 (N a 4. 5 7K0. 5 0)5. 0 7(C a2. 3 3M n0. 1 1F e 2+ 0. 1 1F e 3+ 0. 0 4)2. 4 9[A l7. 2 5 S i1 6. 7 5O4 9. 3 7][ (C O3)2. 0 1C l0. 0 6(S O4)0. 0 2]2. 0 9。笔者仍 依他们发表的方柱石化学成分, 按阳离子之和为 1 6, 计算 的 矿 物 实 验 化 学 式 为 (N a2. 1 9C a1. 0 6K0. 2 4 F e 2+ 0. 0 5M n0. 0 1□0. 4 5)4. 0 0A l3(S i8. 0 0A l0. 4 6F e 3+ 0. 0 2□0. 5 2)9. 0 0 O0. 2 4[ (C O3)0. 9 6C l0. 0 6]1. 0 2;简化式为 (N a,C a)4A l3 ( S i,□)9O2 4(C O3) 。后式同方柱石族中已知三成员 即钠 柱 石 (M a r i a l i t e)N a 4A l3S i9O2 4C l、 钙 柱 石 (M e i o n i t e)C a 4A l6S i6O2 4(C O3)和 硫 钙 柱 石 ( S i l v i a l i t e)C a4A l6S i6O2 4S O4比对, 其成分新的特征 十分醒目。 还可以举出一些类似的线索, 囿于篇幅, 从略。 4 几点小建议 ( 1) 值得关注的新动态 新矿物的发现与研究正 在或业已步入新时代, 即从“ 新矿物可遇而不可求” 的被动经历到新矿物主要靠寻找来发现的主动出 击。 ( 2) 今后若在白云鄂博铁矿辖区发现了新矿物, 最好不要用成分来命名。实话实说, 发现于该矿的 氟碳酸盐类新矿物的中文名或者有关矿物的汉译 名, 很有绕口令的意味, 聱牙诘屈, 不便信息的存储、 提取和交流。基于同样的理由, 兹建议, 按照I MA C NMMN规定(N i c k l e& M a n d a r i n o,1 9 8 7;N i c k l e & G r i c e,1 9 9 8) , 规范单斜钕褐钇铌矿为褐钇铌矿 β (N d) 、 褐铈铌矿 β为褐钇铌矿β (C e) 、 钕易解石 为易 解 石(N d) 、 钕 氟 碳 钙 铈 矿 为 氟 碳 钙 铈 矿 (N d) 。 ( 3) 一般称谓的白云鄂博, 泛指一个东西长约 1 8k m、 南北宽2. 0~3. 0k m的一个带状区域。对 此, 外国学者往往对白云鄂博新矿物发现地的地理 位置有些困惑 (M a n d a r i n o & F o u r e s t i e r,2 0 0 5) 。 648 第5期徐金沙等 首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种述评 为此, 建议在白云鄂博发现的新矿物, 其发现地要么 用经纬度标示, 要么明示在白云鄂博铁矿的主矿、 东 矿、 西矿、 北矿和东部外接触带等或者二者同时标 注。 ( 4) 希望白云鄂博铁矿持更加开放的胸怀, 简化 国人赴矿区科学考察的手续。应该充满信心, 加强 合作( 包括国际合作) , 再接再励, 国人定能共同谱写 白云鄂博铁矿新矿物发现和研究的新篇章。 参 考 文 献 傅平秋, 苏贤泽. 1 9 8 7.新矿物 白云鄂博矿.矿物学报,7(4) 2 8 9 ~2 9 7. 傅平秋, 孔佑华, 龚国洪, 邵美成, 千金子. 1 9 8 7.白云鄂博矿的晶体结 构.矿物学报,7(4) 2 9 8~3 0 4. 贡伟亮. 1 9 9 1 a .褐钇铌矿族矿物变生非晶态的高温相变研究.矿物学 报,1 1(1) 1~8. 贡伟亮. 1 9 9 1 b .白云鄂博褐钇铌矿族矿物的矿物化学与矿物演化. 矿物学报,1 1(3) 2 0 0~2 0 8. 郭其悌, 王一先, 王贤觉, 王中刚, 侯鸿泉. 1 9 7 3.褐钇铌矿族矿物的研 究.地球化学,28 6~9 2. 林传仙, 刘义农, 王中刚, 等. 1 9 9 4.中国稀有、 稀土矿床.见 宋叔和主 编.中国矿床( 中册).北京 地质出版社,3 0 9~3 1 3. 刘维, 李万华, 杨大宇, 吴晓京, 傅平秋. 1 9 8 7.白云鄂博矿的电子衍射 和结构象研究.矿物学报,7(4) 3 0 5~3 0 6. 刘睿. 2 0 0 7.白云鄂博发现国家宝藏.中国国家地理, (8) 3 2~5 3. M a n d a r i n oJA,d eF o u r e s t i e r J . 2 0 0 5.首次在中国发现的矿物.矿 物学报,2 5(3) 2 1 7~2 2 9. 任英忱, 西门露露, 彭志忠. 1 9 8 2.大青山矿 新发现的一种稀土矿 物.矿物学报,2(3) 1 6 1~1 6 5. 沈敢富. 2 0 0 6.关于“ 首次在中国发现的矿物” 的一封信.矿物学报,2 6 (1) 1 1 9~1 2 0. 沈敢富, 李国武, 王凯怡, 徐金沙. 2 0 1 2.白云鄂博原型钡铁钛石晶体 化学研究的新进展.地质学报,8 6(5) 8 2 9~8 3 6. 沈今川, 宓锦校. 1 9 9 1.(C a 0. 5□0. 5)B a C e2(C o3)4F矿物晶体结构的 测定.岩石矿物学杂志,1 0(3) 2 4 6~2 5 1. 沈今川, 宓锦校. 1 9 9 2.对于氟碳钡铈矿(C o r d y t i t e C e) 成分与结构的 质疑.岩石矿物学杂志,1 1(1) 6 9~7 4. 孙未君, 马凤俊, 庄世杰. 1 9 8 3.单斜钕褐钇铌矿.地质科学,(1) 7 8 ~8 1. 王贤觉, 苏贤泽, 郭其悌, 李绍炳, 王中刚. 1 9 7 3.钡稀土氟碳酸盐族矿 物的研究.地球化学, (1) 3 1~3 8. 徐金沙, 沈敢富. 2 0 0 5.白云鄂博矿床氟金云母的矿物学研究.矿物学 报,2 5(3) 2 1 3~2 1 6. 杨主明, 张培善, 陶克捷. 1 9 9 4. N a C a B a R E氟碳酸盐类系列矿物的 两个新变种.中国稀土学报,1 2(4) 2 8 9~2 9 3. 张培善. 1 9 6 2.铌易解石.科学通报, (8) 4 1~4 2. 张培善, 陶克捷. 1 9 8 2 a .中华铈矿B a 2C e(C O3)3F 新发现的一种 稀土矿物.矿物学报, (2) 6 5~7 8. 张培善, 陶克捷. 1 9 8 2 b .钕易解石.地质科学, (4) 4 2 4~4 2