白云鄂博發(fā)現(xiàn)全新結(jié)構(gòu)重稀土新礦物
——白云釔鋇礦

2024年新年前夕,在嚴格的審查與投票后,由中國地質(zhì)大學(xué)(北京)李國武教授領(lǐng)銜的團隊發(fā)現(xiàn)申報的新礦物白云釔鋇礦[bayanoboite-(Y)]獲得國際礦物學(xué)協(xié)會-新礦物命名及分類委員會(IMA-CNMNC)全票批準(zhǔn)通過,批準(zhǔn)號IMA 2023-084。新礦物以發(fā)現(xiàn)地內(nèi)蒙古自治區(qū)著名的白云鄂博命名。白云釔鋇礦的發(fā)現(xiàn)是李獻華院士主持的國家自然科學(xué)基金委員會《戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬超常富集成礦動力學(xué)》重大研究計劃集成項目“白云鄂博超大型REE-Nb礦床的時空演化和資源量(92262303)”的創(chuàng)新成果之一,由中國地質(zhì)大學(xué)(北京)、包鋼集團公司和中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所合作取得的成果。

白云釔鋇礦是在對白云鄂博礦區(qū)深部巖芯進行掃描電子顯微鏡自動礦物分析(TIMA)研究中發(fā)現(xiàn)的,通過單晶X射線衍射確定其晶體結(jié)構(gòu)為一種全新的氟碳酸鹽結(jié)構(gòu)類型,新礦物多見100 μm左右的無色透明晶體,理想化學(xué)式為Ba2Y(CO3)2F3,斜方晶系,空間群Pbcn,晶胞參數(shù)a=9.452 8(4) ?,b=6.949 9(2) ?,c=11.763 8(5) ?。本次發(fā)現(xiàn)的白云釔鋇礦是一種全新成分組成和全新結(jié)構(gòu)的重稀土氟碳酸鹽新礦物,成分中還含有Dy、Gd、Er、Lu等重稀土元素,此前世界上從未發(fā)現(xiàn)過類似成分結(jié)構(gòu)的天然礦物。

白云鄂博礦是世界第一大稀土礦床,其稀土資源量占目前世界已知稀土資源總量的三分之一,具有極其重要的資源戰(zhàn)略地位。白云鄂博稀土礦床一直被認為是輕稀土礦床,據(jù)有關(guān)資料顯示,白云鄂博稀土礦的中-重稀土平均含量可達稀土總量的2%(中-重稀土總儲量與我國南方七省稀土儲量相當(dāng)),而且礦體深部的中-重稀土含量有增加的趨勢,但中-重稀土的賦存狀態(tài)和資源量是一個急需解決的科學(xué)問題。白云釔鋇礦的發(fā)現(xiàn)是對礦區(qū)重稀土賦存礦物的重大突破,同時對輕、重稀土元素分餾機制也提供了很好的礦物學(xué)證據(jù)和新認識。

白云鄂博礦床是一個稀有稀土礦物的寶庫,據(jù)不完全統(tǒng)計,礦物種類達180多種,是我國礦物種類及發(fā)現(xiàn)新礦物最多的礦床。截至目前,白云鄂博發(fā)現(xiàn)的新礦物種數(shù)已達18種,約占中國新礦物種數(shù)的十分之一,在我國新礦物發(fā)現(xiàn)地中占據(jù)首要位置。本次發(fā)現(xiàn)的全新重稀土新礦物白云釔鋇礦,不僅豐富了基礎(chǔ)礦物學(xué)知識寶庫,而且對認識白云鄂博重稀土元素賦存狀態(tài),從礦物的角度了解礦床的形成與演變、元素賦存狀態(tài)、元素遷移、富集機制等有重要的理論意義,同時對認識重稀土資源也有實際意義。

新礦物將發(fā)布于IMA CNMNC Newsletter 77, Xue Y, Sun N, Li G*, Hao J, Liu P, Song W, Li X, Shen J, Yang L, Wang Z, Meng W, Yan G, Zhao Y and Liu Y. 2024. Bayanoboite-(Y), IMA 2023-084. CNMNC Newsletter 77, Eur. J. Mineral., 36。