矿物是地质作用形成的具有一定化学组成和内部结构的单质或化合物,是固体地球岩石和矿石的基本组成单元。目前,地球内发现的矿物种属已经超过5 400余种,新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作,素有“矿物学奥林匹克”之称,是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一,可为人们认知与利用矿产资源提供科学依据。
2019年6月6日,由自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心曲凯研究团队发现并申报的新矿物——太平石,经国际矿物学协会（IMA）矿物分类、命名专业委员会（CNMNC）投票表决,并正式获批。该新矿物编号：IMA2018-123a,英文名称taipingite-(Ce)。太平石全型标本现已存放于中国地质博物馆,馆藏编号M16084。
矿物简介
太平石发现于河南省西峡县太平镇稀土矿2号矿脉中,是一种含氟稀土硅酸盐矿物,属于三方晶系;颜色为浅红至红棕色,单偏光下为灰白色;半透明—透明玻璃光泽,灰白色条痕,性脆,贝壳状断口,莫氏硬度5.5,计算密度4.9克/立方厘米;与铈褐帘石、羟硅铈矿、氟镧矿、萤石、方解石等矿物密切共生,矿物粒度一般为100微米×200微米。
太平石常与铈褐帘石、羟硅铈矿、氟镧矿、萤石、方解石等矿物紧密共生。该矿物属于硅铈石族,是本族第4个被发现的天然矿物,其他3个矿物分别为硅铈石、硅镧石和铝硅铈石。
发现过程
太平石的发现应算意外之喜。
2014年秋天,中国地质调查局的一支科研团队在对秦岭深处太平镇稀土矿床进行三稀元素赋存状态研究过程中找到了一块特殊的岩心标本。团队发现在该标本上除氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、直氟碳钙铈矿等主要常见稀土矿物之外,还密切共生有其他几种不太常见的矿物。经过系统取样和初步矿物学实验之后,推测其中两种矿物可能是尚未在我国发现的“羟硅铈矿”和“氟镧矿”。然而,一块矿石标本中出现几种十分罕见的矿物, 是非常有趣的现象。此前,在我国白云鄂博稀土矿也有类似的情况：在同一标本中同时出现了黄河矿、氟碳铈钡矿和氟碳钡铈矿等稀少的矿物。项目组认为,对其进行详尽的化学成分、晶体结构、形态、物理化学性质、共生组合等方面的矿物学研究,不仅可以补充完善此类矿物的研究资料,还可以丰富我国的稀土矿物种类,具有重要的理论价值和研究意义。
2015年,研究团队开展罕见稀土矿物的矿物学及其成因研究工作。通过3年的系统矿物学研究工作,确认两种罕见矿物为我国首次发现的“羟硅铈矿”和“氟镧矿”,并获得了两种矿物的谱学数据,填补了两种矿物的国际谱学数据空白。
事情原本告一段落。但是到了2018年4月项目结题之际,项目组在整理准备提交国际谱学数据库“RRUFF”样品的过程中发现了另一种综红色的未知矿物,并在核工业北京地质研究院完成了富氟的硅铈石的成分测定,确认该矿物为阴离子位置以氟为主的硅铈石,化学成分符合新矿物申报条件。随即在中国地质大学（北京）科学研究院晶体结构实验室完成了该矿物的晶体结构解析与精修,进一步确认该矿物为以氟为主的硅铈石新矿物种。
2018年10月在完成矿物的物理性质与谱学特征研究鉴定之后,项目组正式向国际矿物学协会（IMA）新矿物及矿物分类、命名专业委员会（CNMNC）提交新矿物申报提案。经IMA-CNMNC专业评委会投票表决,获2/3赞成票通过,最终由委员会主席审定签发批准书。新矿物的申报在需要提供完整的矿物学信息之外,还需提交新矿物命名提案。按照委员会的规定,新矿物可以人名、发现地以及化学元素进行命名。项目组最终以发现地命名法将新矿物命名为“太平石”,并解释了“太平”二字不仅代表了其发现地,而且具有“天下太平,万物安宁”的中文寓意。
2019年6月6日,国际矿物学协会发来好消息,“太平石”新矿物被正式批准。
发现意义
太平石的发现,是研究团队继在国内首次发现氟镧矿、羟硅铈矿并填补国际上述矿物谱学数据空白后的又一重要创新性研究成果。罕见富氟稀土硅酸盐矿物以及稀土氟化物的发现,不仅丰富了我国稀土矿物种类与研究资料,对深入研究稀土矿的矿床成因和提升矿床价值具有重要意义,同时也为人工合成稀土纳米材料技术提供了新的参考。
据悉,该项目组在太平石后,又在北秦岭开展关键矿产典型矿床研究时发现并确认一种自然界尚未被发现的云母族新矿物：氟栾锂云母（2019年10月被批准）,矿物编号为IMA2019-053。
党的十八大以来,随着地质科技创新的重要性日益增强,国家对探索性、创新性、原创性强的项目支持不断加大,我国新矿物研究工作迎来了难得的发展契机。新时代地质工作有新的国家需求,赋予了青年一代地质工作者新的历史使命,需要立足本职岗位、不辱使命、砥砺前行,主动瞄准与服务国家需求,作出青年一代应有的贡献。
编后语
新矿物的发现数量、研究深度及分析技术水平展现了一个国家基础科技的软实力与硬实力。近年来,我国加大了对新矿物研究的支持力度,新矿物事业迎来了难得的发展契机。本刊2020年第一期推介的《灵宝矿》与本文介绍的“太平石”,均为自然资源部中国地质地调查局系统内的青年科研人员及团队在2019年获得认证的全球新矿物。新矿物的发现不仅丰富了国际矿物学宝库的内容,增加了可用矿物资源种类,为青年地质学者提供了成长空间,更提高了我国矿物学基础研究水平,促进了矿物学学科发展,提升了我国学者在国际矿物学领域的影响力。
