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饶灿老师发现一种新矿物:磷锶铍石

国际矿物学会新矿物及矿物命名委员会签发了新矿物认定书

发布时间:2012-12-19来源:浙大新闻办作者:潘怡蒙4799


    继南平石发现之后,磷锶铍石是南平伟晶岩发现的又一新矿物。浙江大学地科系青年教师饶灿经过对南平31号伟晶岩的多年矿物学研究,发现了这种新矿物,将它命名为“磷锶铍石”,并向国际矿物学会新矿物及矿物命名委员会申报。2012年8月,饶灿收到该委员会为这一矿物签发的新矿物认定书(IMA No. 2012-032,国家博物馆藏馆号:M11803)。国际矿物学会的专家们认为,这一发现对南平伟晶岩的成因具有指示意义。
    
    
据悉,国际上每年发现的新矿物约几十种,国内每年就1-2种。“很幸运,磷锶铍石让我成为发现了新矿石的人。”饶灿说。
    
    
2006年至2011年,饶灿在南京大学攻读博士学位和从事博士后工作。跟随南京大学王汝成教授做南平伟晶岩的矿物学研究。“南平伟晶岩是一个非常有意思的伟晶岩,可以说是个矿物宝库,具有非常重要的矿物学研究价值。”饶灿说,很多学者专家都会到南平采集石块,拿回实验室做相关的分析研究。
    
    
切开石头,用现代微区分析技术“扫描”它们,是矿物学研究必经的步骤。“研究南平31号伟晶岩中铍矿物的矿物学特征和演化过程中,我们在电子背散射图像下发现另一种奇特的图象,在铍矿物集合体中含非常亮的矿物颗粒(约30 wt.% SrO)。在自然界中,这种“独断专行”的元素怎么会在伟晶岩岩浆中“跳出”来结晶呢?饶灿当时忽然就有了一个大胆的想法,“这会不会是一种新矿物?”
    
    
2011年底,34岁的饶灿在浙江大学地科系“安家落户”。“浙大开放、自由的工作平台,让我可以一门心思地做研究,”饶灿说,这一年,他采了很多样品进行研究,决定跟这些“可疑份子”耗到底。
    
    
通过地质大型仪器电子探针化学成分的分析,这些抱团的“可疑分子”被确定就是为一种富含锶、铍元素的磷酸盐矿物。“铍”属于稀有金属元素,也是一种超轻元素。因为它很轻,电子探针打下去想捕捉它时,它往往已经“飞”走了。
    
    
那会不会是磷钙铍石的“同卵双胞胎”呢?“我从一开始就联想到了磷钙铍石,” 饶灿说,在南平伟晶岩的磷酸盐矿物中,钙和锶的替换十分普通。磷钙铍石这种矿物早已经被科学家所发现,在磷钙铍石的结构模型中,[PO4>和[BeO4>就像造房子要用的材料钢筋水泥一样,将一座房子牢固地搭建起来,形成一个围合的室内空间,而钙元素就“住”在里面。只要证明它(可疑分子)和磷钙铍石是“同卵双胞胎”就可以了。
    
    
为了验证自己的假设,2012年3月,饶灿在中南大学谷湘平教授的帮助下,测定这个“可疑分子”的晶体结构与磷钙铍石的结构一致。同时,在电子探针化学分析和微区晶体结构分析的基础之上,又进行了激光Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS)分析,确定了铍在该矿物晶体结构中的存在。“不管从成分、原子比、结构等方面,我们都做了相关的分析,发现这种富锶磷酸盐矿物跟磷钙铍石真的是‘双胞胎’”。饶灿说,所以我也就给这种矿物取了一个与磷钙铍石相近的名字,叫磷锶铍石。
    
    
2012年8月,国际矿物学会新矿物及矿物命名委员会确认磷锶铍石为新矿物。该矿物的发现丰富了矿物学的内容,具有重要的地球化学研究意义,同时对南平伟晶岩的成因具有指示意义。“矿物可以记录各种地质过程,新矿物的发现对矿物学的研究具有重要意义。” 饶灿说。
    
    (潘怡蒙)