中国新矿物综述.pdf

第16卷 第1期 1997年3月 岩 石 矿 物 学 杂 志 ACTA PETROLOGICA ET MINERALOGICA Vol. 16 , No. 1 Mar . , 1997 本文于1996年11月15日收到,1996年11月26日改回。 3 最近我国又有3个新矿物获国际新矿物和矿物命名委员会批准。这3个新矿物是於祖相研究员发现的大庙矿、 伊 逊矿和长城矿。 综合 资料 中国新矿物综述 周 正 曹亚文 中国地质博物馆,北京 100034 中国地质科学院矿床地质研究所,北京 100037 主题词 新矿物 中国 提 要 本文概括地介绍了1958年至1995年底中国发现的新矿物的数量、 种类、 晶体结构、 化 学成分、 产出条件、 产地、 发现单位和发现者以及八十年代中国新矿物的获奖情况。 解放前,我国由于矿物学工作者人员甚少,研究技术、 方法落后,新矿物研究领域中是一片 空白。1958年,我国首次发现了新矿物香花石,其后又相继发现了钡铁钛石、 包头矿、 黄河矿 ⋯⋯,至1995年底,已发现了新矿物74种其中,约2/ 3是1981年以后发现的。这些新矿物 的发现是我国矿物学工作者在地矿工作实践中不断探索、 认真研究的结果,同时,也有我国新 矿物和矿物命名委员会的一份功劳。该委员会成立于1979年8月,其宗旨是提高中国矿物 学的研究水平,加快报道国内外发现的新矿物,制定统一合理的矿物命名、 译名原则等。该委 员会于1981年5月加入国际矿物学协会IMA新矿物与矿物命名委员会CNMMN ,成为国 际矿物学协会的一员[1]。该委员会自成立以来,委员们尤其是主任委员为中国的新矿物事业 不辞辛劳,做了大量的服务性工作,为中国新矿物的发现起了积极的促进作用。这么多新矿物 的发现是我国矿物学研究水平提高的象征,也是我国工业和科技水平提高的反映,具有重要的 科学意义和实用价值。作者发表本文的目的在于一方面介绍解放后我国在新矿物研究中所 取得的丰硕成果;另一方面希望将有关资料提供给地质工作者尤其是岩矿工作者做为工作中 的参考。尽管作者尽力收集新矿物的有关资料并进行归纳,但也难免有遗漏和错误之处,敬请 读者批评指正。中国新矿物的概况列于表1[2],详情分述如下。 1 不同时期发现的中国新矿物种数 由于多数新矿物的颗粒细小,只凭肉眼或一般的镜下鉴定很难解决问题,所以,新矿物的 发现与研究方法有着密切的关系。近一时期以来,随着测试方法的不断进步,为新矿物的研究 提供了有利条件,因此,新矿物种类的发现也逐渐增加。五十年代末至六十年代,我国发现新 矿物15种,平均每年只发现1种。七十年代中至七十年代末发现新矿物11种,平 均 每年2种。 八十年代至今发现新矿物近50种,平均每年发现3种。 国际上发现新矿物的状 况也是如此,据统计,十九世纪初,全世界平均每年发现新矿物45种,从1820年起至1919 年的一百年间,平均每年发现新矿物不到10种,1920年至1959年,平均每年发现新矿物不足 20种,1960年后至1980年平均每年发现4050种,1981年至1990年平均每年发现新矿物 60余种。因此可以看出,在同一时期,中国发现新矿物的速度与世界发现新矿物的速度几乎 相当。中国每年发现的新矿物占全世界发现新矿物总数的5 左右。 2 中国新矿物的晶体结构与形态 中国发现的新矿物全都做了晶体学的研究工作,其中部分新矿物还进行了晶体结构的测 定,发现了不少新的结构和有意义的晶体化学现象。如绿泥间蜡石,是一个新的规则间层矿 物,它是由二八面体、 三八面体的锂绿泥石晶层和二八面体的叶蜡石晶层沿C3方向规则交替 堆垛成的间层新矿物[3];安康矿沿C轴具一维无公度调制结构[4];骑田岭矿为新发现的一种 超结构的复杂氧化物[5];大青山矿的结构属于方解石型,结构中阳离子与阴离子都作有序排 列[6]。香花石、 包头矿、 钡铁钛石、 锂铍石、 索伦石和道马矿等新矿物的晶体结构则完全不同 于已知矿物[7]。 我国所发现的新矿物以低级晶族为主,约占新矿物总数的一半;以晶系而论,单斜晶系的 比例最大,约占总数的1/ 4 ,其次为等轴晶系和斜方晶系。新矿物颗粒细小,完好晶体少见,其 中香花石的晶面最多,其理想晶体的晶面可达146个。 3 中国新矿物的化学成分 中国发现的新矿物大多数为非金属矿物。纵观新矿物的化学成分,可以看出以下几个特 点含贵金属元素的矿物最多,共有14个,接近新矿物总数的20 ;含稀有元素的矿物次之, 有12个,约占总数的16 ;此外,还有4个铀矿物和3个含稀土元素的矿物。若以当前通用 的晶体化学分类方法来划分新矿物,则硅酸盐类矿物居首位,其次为自然元素矿物和金属互化 物,第三为氧化物类矿物,然后依次为硫化物及其类似化合物、 硫酸盐、 硼酸盐和磷酸盐类矿物 见表 2 。而八十年代全球发现的新矿物,居首位的也是硅酸盐类,其次是氧化物和氢氧化 物,然后依次为硫化物及其类似化合物、 磷酸盐、 砷酸盐和硫酸盐类[8]。因此可以看出,中国 新矿物与目前全球已发现的新矿物,在不同化学成分类别中矿物种数所占的比例相似,具有基 本相似的排列顺序。唯独在中国新矿物中自然元素大类矿物所占比例很大,约占总数的 20 ,而整个自然界中,此类矿物仅占总数的2 左右。 4 中国新矿物的产出条件 中国新矿物的产出条件多种多样,产状多达十多种,其中产于各类矿床氧化带的新矿物数 量居首位,达13种;其次是产于与基性、 超基性岩岩体有关的矿床中,有11种;其他依次为产 于砂矿 9 种、 接触交代岩石 7 种、 变质岩 7 种、 石英脉 6 种和伟晶岩 5 种中。 值得一提的是,我国新矿物古北矿和喜峰矿为产于现代河流冲积层中的宇宙尘矿物,张衡矿 68 岩 石 矿 物 学 杂 志 第16卷 表2 中国新矿物的晶体化学分类 T able 2 Crystallochemical classification of new minerals discovered in China 大类、 类新 矿 物 名 称种数 自然元素大类单质及其类似物 红石矿、 自然铬、 桐柏矿、 四方铜金矿、 汞铅矿、 丹巴矿、 围山矿、 古北 矿、 喜峰矿、 滦河矿、 张衡矿、 承德矿、 沅江矿、 珲春矿 14 硫化物及其类似化合物大类 道马矿、 硫砷钌矿、 安多矿、 锡林郭勒矿、 硒锑矿、 双峰矿、 高台矿、 马 营矿、 马兰矿 9 氧 的 化 合 物 大 类 氧化物及氢氧化物类 长白矿、 蓟县矿、 沂蒙矿、 钓鱼岛石、 骑田岭矿、 安康矿、 赤路矿、 彭志 忠石26H、 建水矿、 铬铋矿 10 硅酸盐类 香花石、 钡铁钛石、 包头矿、 顾家石、 镁星叶石、 锂铍石、 索伦石、 钡闪 叶石、 斜方闪叶石、 水星叶石、 纤钡锂石、 莱河矿、 兴安石、 金砂江石、 二连石、 额尔齐斯石、 南平石、 绿泥间蜡石 18 硼酸盐类章氏硼镁石、 水碳硼石、 多水氯硼钙石、 黑硼锡镁矿、 袁复礼石5 磷酸盐类芙蓉铀矿、 青河石、 西盟石、 盈江铀矿4 亚碲酸盐类平峪矿1 钼酸盐类腾冲铀矿1 硫酸盐类锌赤铁矾、 锌叶绿矾、 锡铁山石、 锌绿钾铁矾、 柴达木石、 李时珍石6 磷 硫酸盐类湘江铀矿1 碳酸盐类黄河矿、 扎布耶石2 硼 碳酸盐类祁连山石1 磷 碳酸盐类大青山矿1 卤化物大类赣南矿1 表3 中国新矿物的产出条件 T able 3 Modes of occurrence of new minerals found in China 产 出 条 件新 矿 物 名 称种数 与基性、 超基性岩岩体有关的矿床中 红石矿、 道马矿、 硫砷钌矿、 安多矿、 汞铅矿、 自然铬、 四方铜金矿、 丹 巴矿、 桐柏矿、 沂蒙矿、 马兰矿 11 伟晶岩脉及其他脉岩中 水星叶石、 青河石、 骑田岭矿、 额尔齐斯石、 南平石、 索伦石、 金沙江 石 7 石英脉中包头矿、 纤钡锂石、 赣南矿、 赤路矿、 安康矿、 铬铋矿6 碱性岩及偏碱性岩中镁星叶石、 钡闪叶石、 斜方闪叶石、 兴安石4 含铀方解石脉中硒锑矿1 变质岩中钡铁钛石、 黄河矿、 莱河矿、 大青山矿、 围山矿、 二连石、 西盟石7 接触交代岩石中 香花石、 顾家石、 锂铍石、 锡林郭勒矿、 黑硼锡镁矿、 彭志忠石26H、 袁 复礼石 7 火山岩系交代矿床中绿泥间蜡石1 花岗岩的裂隙带和残、 坡积层中长白矿1 各类矿床氧化带中 锌赤铁矾、 锌叶绿矾、 芙蓉铀矿、 湘江铀矿、 蓟县矿、 锡铁山石、 腾冲 铀矿、 柴达木石、 锌绿钾铁矾、 李时珍石、 盈江铀矿、 建水矿、 平峪矿 13 砂矿中 滦河矿、 古北矿、 喜峰矿、 珲春矿、 沅江矿、 马营矿、 高台矿、 双峰矿、 承德矿 9 盐湖沉积及盐系地层中章氏硼镁石、 水碳硼石、 多水氯硼钙石、 扎布耶石4 第四纪碎屑2化学沉积岩中祁连山石1 现代海洋沉积物中钓鱼岛石1 宇宙尘和陨石成因古北矿、 喜峰矿、 张衡矿3 78第1期 周 正等中国新矿物综述 表4 中国新矿物的产地 T able 4 Localities of new minerals in China 产 地新 矿 物 名 称种数 河北省 红石矿、 道马矿、 蓟县矿、 滦河矿、 古北矿、 喜峰矿、 马营矿、 高台矿、 双峰矿、 承德 矿、 马兰矿 11 青海省 锌赤铁矾、 锌叶绿矾、 章氏硼镁石、 水碳硼石、 多水氯硼钙石、 锡铁山石、 柴达木石、 锌绿钾铁矾、 李时珍石、 祁连山石 10 内蒙古自治区 钡铁钛石、 包头矿、 黄河矿、 索伦石、 汞铅矿、 兴安石、 大青山矿、 锡林郭勒矿、 二连 石 9 湖南省 香花石、 锂铍石、 纤钡锂石、 芙蓉铀矿、 湘江铀矿、 黑硼锡镁矿、 骑田岭矿、 彭志忠石 6H、 沅江矿 9 云南省腾冲铀矿、 西盟石、 盈江铀矿、 建水矿4 西藏自治区硫砷钌矿、 安多矿、 自然铬、 扎布耶石4 四川省水星叶石、 金沙江石、 丹巴矿3 辽宁省顾家石、 莱河矿、 袁复礼石3 新疆自治区四方铜金矿、 青河石、 额尔齐斯石3 河南省桐柏矿、 围山矿2 吉林省长白矿、 珲春矿2 陕西省安康矿、 铬铋矿2 福建省南平石、 赤路矿2 前苏联镁星叶石、 钡闪叶石、 斜方闪叶石3 其他省、 市 沂蒙矿山东省、 赣南矿江西省、 钓鱼岛石台湾省、 张衡矿安徽省、 绿泥间 蜡石浙江省、 硒锑矿贵州省、 平峪矿北京市 7 表5 中国新矿物的发现单位及所发现的新矿物数 T able 5 Institutions that discovered new minerals in China and number of new minerals discovered by them 单 位 名 称 单位 个数 发现新矿物种数 单独或牵头合作或参与 中国地质科学院矿床所、 地质所、 综合所3225 地质院校中国地质大学、 兰州大学、 成都地质学院、 科技 大学、 浙江大学 51515 地质矿产部下属单位云南地矿局,吉林、 浙江地研所,河 北、 内蒙、 河南、 云南、 青海、 新疆等实验室,西藏5队、 赣南 地调队、 湖南413队等 161410 中国科学院贵阳地化所、 地质所、 海洋所、 贵州科学院、 上 海硅酸盐所 5134 其他部下属院、 所、 队、 矿务局核工业、 冶金、 有色、 化工、 黄金部队、 矿务局等 10106 注单位统计以作者当时所在单位为准 88 岩 石 矿 物 学 杂 志 第16卷 为我国发现的陨石矿物见表 3 。 5 中国新矿物的产地 至今,中国已有20个省、 自治区、 市有新矿物产出,主要分布于河北省 11 种、 青海省 10 种、 内蒙古自治区 9 种、 湖南省 9 种和四川省、 云南省、 西藏自治区各4种。中国新矿物 的分布面较广,但极不均匀,总体看来具北多南少、 西密东疏的特点。另外,中国新矿物中有3 个新矿物是在前苏联希宾地区的碱性岩中发现的见表 4 。 6 中国新矿物的发现单位 中国新矿物的发现者有几十位,他们分别属于近40个单位。其中,新矿物的最早发现者 为黄蕴慧研究员等;发现新矿物最多的是於祖相研究员,至今为止,他个人或与他人合作发现 的新矿物已达11种。新矿物的发现者大多属于中国地质科学院、 中国地质大学和中国科学院 地球化学研究所等科研、 教学单位见表 5 。 新矿物的发现促进了矿物学在中国的发展。继22种新矿物的发现者获得1982年国家自 然科学四等奖之后,又有16种新矿物的发现者获得了1984年地质矿产部颁发的科技成果二 等奖。目前,已有60多种中国新矿物被中国地质博物馆典藏,并有部分新矿物在矿物岩石陈 列室中展出。中国新矿物的发现工作方兴未艾,祝愿广大地质工作者更快地发现更多的新矿 物。 本文在撰写过程中,得到马 生教授和袁润广研究员的指导与帮助,在此表示感谢。 参 考 文 献 1 郭宗山,陈树荣.两年来我国发现的新矿物和矿物译名修订工作的进展.矿物学报, 1983 , 3 2. 2 周 正.中国的新矿物.岩石矿物学杂志, 1988 , 7 1. 3 孔佑华,彭秀文,田德辉.新的规则间层矿物 绿泥间蜡石.矿物学报, 1990 , 10 3. 4 施倪承,马 生,刘 卫.具一维无公度调制的安康矿的晶体结构测定.岩石矿物学杂志, 1991 , 10 3. 5 杨光明,汪 苏,彭志忠,卜静贞.骑田岭矿 新发现的一种超结构复杂氧化物.矿物学报, 5 3. 6 西门露露,彭志忠.大青山矿的晶体结构.矿物学报, 1985 , 5 2. 7 张建洪,彭志忠.我国发现的新矿物.地球科学, 1981 , No. 2. 8 郭宗山,叶庆同.新矿物19811988 .中国地质科学院矿床地质研究所所刊, 1990年第1号. 98第1期 周 正等中国新矿物综述 New Minerals Discovered in China Zhou Zheng Geological Museum of China , Beijing 100034 Cao Yawen Institute of Mineral Deposits , Chinese Academy of Geological Sciences , Beijing 100037 Key words new mineral ; China Abstract From the discovery of the first new mineral hsianghualite in 1958 to the end of 1995 ,74 new minerals found in China had been approved by IMA CNMMN. Among them , 2/ 3 were discov2 ered after 1981. The discovery of new minerals in China has the following features1 With the development of analytical s , the number of new minerals discovered per year increases gradually from the end of 1950s to 1960s , only one new mineral was discovered every year on the average , whereas from 1980s till now , three new minerals were discovered averagely every year. 2 The structures of many new minerals have been determined. 3 Most of the new min2 erals are in the lower category , mainly in the monoclinic system , and perfect crystals are rare ; hsianghualite has the most abundant crystal faces , whose ideal faces can reach 146. 4 Among those new minerals , silicates take the first place in number , followed by native elements , alloys , andthenoxides. 5 Themodesofoccurrenceofnewmineralsare varied , most of them occurring in oxidized zonesof various deposits and deposits related to ma2 fic or ultramafic rock masses. There are a few new minerals occurring in skarn and placer deposits or even in cosmic dusts and meteorite. 6 The new minerals are characterized by wide but uneven distribution. Till now , new minerals have been discovered in 20 provincesor autonomous regions , especially in Hebei , Qinghai , Inner Mongolia and Henan. The number of new minerals found in North China is larger than that found in South Chine.7 The number of discoverers of new minerals is in tens. The first discoverer of new mineral is Prof. Huang Yunhui , whereas Prof. Yu Zuxiang is the one who discovered the most numerous new minerals in China , totally disclos2 ing 11 new minerals by himself or together with other experts. Most of the discoverers are mem2 bers of the Chinese Academy of Geological Sciences , China University of Geosciences , and Insti2 tute of Geochemistry , Academia Sinica as well as other educational and scientific research institu2 tions. The discovery of new minerals has promoted the development of mineralogy in China. Tens of discoverers were awardees of the National Natural Sciences Prize or the Science and Technology Progress Prize of the Ministry of Geology and Mineral Resourcesfor the discovery and research re2 sults of new minerals in 1980s. More than 60 new mineals discovered in China were collected by the Geological Museum of China , with some of them exhibited in the Minerals and Rocks Exhibiting Room. 09 岩 石 矿 物 学 杂 志 第16卷