諸澤穎，于 洪，陳振宇，鄔 斌，王汝成，李以科，王登紅

（1 自然資源部成礦作用與資源評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2 東華理工大學(xué)省部共建核資源與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌 330013；3 南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210023；4 南京大學(xué)關(guān)鍵地球物質(zhì)循環(huán)前沿科學(xué)中心，江蘇南京 210023）

2024 年春節(jié)前夕，中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所（以下簡稱“資源所”）礦物微區(qū)物質(zhì)組分與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱“礦物室”）的諸澤穎等人在江西某偉晶巖中發(fā)現(xiàn)并申報(bào)的新礦物“鈰鉭易解石”，獲得國際礦物學(xué)協(xié)會(huì)——新礦物命名及分類委員會(huì)（IMA-CNMNC）批準(zhǔn)通過，批準(zhǔn)號IMA 2023-058，英文名為tantalaeschynite-(Ce)，礦物縮寫為Taes-Ce。

鈰鉭易解石發(fā)現(xiàn)于江西某稀有金屬偉晶巖礦床中，顯微鏡下呈針狀、束狀或短柱狀產(chǎn)出，棕黑色或黑色，與長石、細(xì)晶石、螢石等礦物共生（圖1a～d）。礦物成分分析在資源所礦物室電子探針實(shí)驗(yàn)室完成，成分中極度富鉭，w(Ta2O5)可達(dá)41.68%，w(TiO2) 為 16.5%～20.1%，w(Ce2O3) 為13.92%～16.71%，計(jì)算獲得經(jīng)驗(yàn)分子式(Ce0.38Ca0.38Nd0.12La0.07Pr0.04Sm0.01Eu0.01Fe0.01)Σ1.02(Ti0.94Ta0.74Nb0.21Si0.08W0.02Al0.01)S2.00(O5.69OH0.22F0.09)Σ6.00，理想化學(xué)式為Ce(TiTa)O6。盡管實(shí)驗(yàn)室中合成過Ce(TiTa)O6，但在自然界中鈰鉭易解石一直未被發(fā)現(xiàn)。此次在江西稀有金屬偉晶巖礦床中發(fā)現(xiàn)的鈰鉭易解石礦物單礦物顆粒較小，長不足10 μm，寬小于1 μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于目前X 射線單晶衍射分析技術(shù)的極限。因此在結(jié)構(gòu)解析過程中運(yùn)用到資源所礦物室JEM-2100型透射電子顯微鏡獲取一系列的選區(qū)電子衍射光譜并進(jìn)行重構(gòu)，得到鈰鉭易解石的晶胞參數(shù)，并利用國家納米科學(xué)中心的Spectra300 型球差透射電子顯微鏡從原子尺度對晶胞中的原子占位進(jìn)行了細(xì)致的分析。綜合結(jié)果顯示，鈰鉭易解石屬于斜方晶系，空間群Pnma(#62)，晶胞參數(shù)a=10.9694(3)?，b=7.5519(2)?，c=5.4217(1)?，V=449.13(2)?3，Z=4（圖2）。

圖1 鈰鉭易解石產(chǎn)出狀態(tài)，礦物共生組合以及形貌特征a.鈰鉭易解石顯微鏡照片；b.鈰鉭易解石與榍石、細(xì)晶石、螢石等礦物共生；c.鈰鉭易解石背散射圖像；d.鈰鉭易解石二次電子圖像Taes-(Ce)—鈰鉭易解石；Fl—螢石；Ttn—榍石；Ta-Ttn—富鉭榍石；Mic—細(xì)晶石；Kfs—鉀長石；Ab—鈉長石；Qtz—石英；BSE—背散射電子圖像；SE—二次電子圖像Fig.1 Occurrence of tantalaeschynite-(Ce),paragenetic assemblage and its morphologya.Photomicrographs of tantalaeschynite-(Ce);b.Tantalaeschynite-(Ce)intergrowth with titanite,fluorite,and microlite;c.Backscatter electron(BSE)image of tantalaeschynite-(Ce);d.Secondary electron(SE)image of tantalaeschynite-(Ce)Taes-(Ce)—Tantalaeschynite-(Ce);Fl—Fluorite;Ttn—Titanite;Ta-Ttn—Ta-rich titanite;Mic—Microlite;Kfs—K-feldspar;Ab—Albite;Qtz—Quartz;BSE—Backscatter electron image;SE—Secondary electron image

圖2 鈰鉭易解石晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)顯示晶胞由Ce-O8多面體和Ti(Ta)-O6八面體組成（虛線框代表單個(gè)晶胞）Fig.2 Crystal structure of tantalaeschynite-(Ce),showing the unit composed of Ce(Ca)-O8 polyhedra and Ti(Ta)-O6 octahe‐dral(the dashed box represents a single cell)

鈰鉭易解石屬于易解石族中富鉭富鈰的端員。易解石族礦物通用分子式為AB2O6，其中A位置包括Y3+、REEs、Ca、Th、U等，B位置可被Ti、Nb、Ta等元素占據(jù)。根據(jù)IMA最新命名規(guī)則，易解石族端員礦物為維鈮鈣礦vigezzite（CaNb2O6）,鉭鈣礦rynersonite（Ca‐Ta2O6），易解石aeschynite REE(TiNb)O6以及鉭易解石tantalaeschynite REE(TiTa)O6，后兩類又可根據(jù)所含稀土元素種類細(xì)分為鈰易解石Ce(TiNb)O6、釹易解石Nd(TiNb)O6、釔易解石Y(TiNb)O6、鈰鉭易解石Ce(TiTa)O6以及釔鉭易解石Y(TiTa)O6。在中國，易解石最早由張培善先生于1957 年發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古白云鄂博礦區(qū)，自此開啟了白云鄂博鈮礦找礦的序幕，因此易解石族礦物對中國稀有金屬找礦具有重要的指示作用。自然界常見的易解石為富鈮富鈦端員，富鉭易解石較少。鉭作為重要的稀有金屬元素，在高端電容領(lǐng)域以及航空航天材料領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用，但中國鉭資源較為缺乏且成分分散，原礦中鉭鈮品位低，鉭資源的對外依存度將近93%，亟需進(jìn)一步開展鉭礦找礦。鈰鉭易解石出現(xiàn)于高演化的稀有金屬偉晶巖中，代表了成礦流體極度富鉭、富鈰的特征，對稀有金屬鉭礦及稀土找礦，以及其成礦作用的研究具有較大指示意義。

致 謝電子探針測試過程中得到陳小丹助理研究員的幫助；晶體結(jié)構(gòu)的解析得到國家納米中心的鄭強(qiáng)研究員和郭延軍研究員的大量幫助；新礦物申報(bào)過程中獲得浙江大學(xué)饒燦教授的幫助，在此一并感謝！