2024-01-20 揭秘“倪培石”

1月19日，自然资源部中国地质调查局发布消息，我国发现的一种新矿物正式通过国际矿物学会审批，并被命名为“倪培石”。这引起了很多网友的好奇，倪培石是如何被发现的？又有什么重要的科学价值？南方+记者19日专访发现倪培石的中国地质调查局天津地质调查中心曲凯课题组，带来独家解读。

据了解，倪培石一年多之前发现于河南省西峡县太平镇稀土矿，是稀土硅酸盐矿物，属于硅铈石矿物超族，是目前在自然界中发现的最富铈的硅酸盐矿物。这一新矿物被发现后，中国地质调查局天津地质调查中心曲凯课题组联合国际研究小组，向国际矿物学学会新矿物命名与分类专业委员会（IMA-CNMNC）提出申报。近日，经该委员会评审投票，这一新矿物获得正式批准。

倪培石是我国科研团队在自然界中发现并经由国际矿物学会正式批准的第三个硅铈石超族新矿物。另外两个分别是太平石、嫦娥石。太平石和倪培石均是在河南太平镇稀土矿中被发现，嫦娥石则是在“嫦娥5号”返回样品中发现的。

硅铈石超族矿物极为特殊，因为它们已经在地外、地球和人体中均被发现，蕴含着太阳系的早期演化、月球起源与岩浆演化、稀土资源开发与利用、生物矿化甚至生命起源的重要信息，是自然矿物中名副其实的“天时、地利、人和”三栖明星，将有助于解开这些未解之谜。

含新矿物倪培石、太平石的稀土矿石

倪培石的发现促成我国“太平石”升级为矿物亚族

南方+：为何将这一新矿物质命名为倪培石？

课题组：倪培石以南京大学地球科学与工程学院倪培教授的名字命名，致敬他长期以来在钨、锡、铜、金等矿床以及流体包裹体研究领域的卓越成就。

粉色箭头所指部分为倪培石（红棕色）

南方+：倪培石是如何被发现的？又是如何获得正式批准的？

课题组：该矿物从发现到正式获得批准历经了一年多。2022年初，中国地质调查局天津地质调查中心新矿物课题组对河南太平镇稀土矿进行稀土元素赋存状态研究，在此过程中发现了一种未知的矿物相，通过物理性质测定、化学成分分析、拉曼光谱特征以及晶体结构精修，确认其应为一种硅铈石超族的新矿物。

随后，课题组向国际矿物学会新矿物分类与命名专业委员会（IMA-CNMNC）主席提交了新矿物申报书，经过专业委员会各国代表委员两轮严格的审核和投票表决后，最终于2024年1月3日正式获得批准。

在这中间，2023年有个插曲，倪培石的发现，特别是其独特的化学成分与晶体结构特征，打破了之前硅铈石超族的分类命名体系，因此国际矿物学会新矿物分类命名委员会邀请课题组负责人参加对硅铈石超族分类命名方案的修订工作，修订后的新方案不仅对该族的矿物定义、晶体化学通式以及独立结晶学占位进行了系统规范与详细解读，并将我国的“太平石”升级为矿物亚族，作为硅铈石超族中富氟端元矿物种的词根，丰富了具中国文化特色的矿物命名方案。

项目组在太平镇稀土矿采集到珍贵的矿石标本归来途中

南方+：什么是硅铈石超族新矿物？它们有哪些科研价值？

课题组：矿物作为地球系统的一种基本组成单元，是人类赖以生存和社会发展需要的重要物质基础。目前自然界已知的矿物共计6006种，它们大多形成于地球内部和表层的地质过程，少量来自地外样品（陨石或返回样品）和生物成因。而硅铈石超族矿物极为特殊，因为它们已经在地外、地球和人体中均被发现，是自然矿物中名副其实的“天时、地利、人和”三栖明星。

目前，太平石、嫦娥石、倪培石是在我国发现的三种硅铈石超族新矿物，其中太平石和倪培石是在太平镇稀土矿中发现的，嫦娥石是在嫦娥5号返回样品中发现的。硅铈石超族矿物本身蕴含着太阳系的早期演化、月球起源与岩浆演化、稀土资源开发与利用、生物矿化甚至生命起源的重要信息，将有助于解开这些未解之谜。

倪培石对于探讨稀土矿床成因具有重要研究价值

南方+：倪培石有哪些科学价值？未来的科研和应用方向在哪里？

课题组：倪培石是一个稀土矿物，是截至目前自然界中发现的最富铈的硅酸盐矿物。

稀ngYIZ土元素是我国高度重视的战略性关键矿产资源，有着“工业黄金”的美称，具有优良的物理化学性质，其最显著的功能就是可以大幅度提升材料的质量和性能，因此也常被称为“现代工业的维生素”，广泛应用于国防科工、航天航空、新能源以及先进装备制造等高新技术产业。

另外倪培石和稀土氟化物，是太平镇稀土矿床形成早期结晶的稀土矿物，作为氟碳铈矿（稀土矿主要矿石矿物）的重要前身，将补全稀土矿形成早期阶段流体性质这一重要环节，对于探讨稀土矿床成因具有重要研究价值。

太平镇稀土矿脉野外露头

南方+：作为自然界中发现的最富铈的硅酸盐矿物，它有哪些独特性？

课题组：自然环境下稀土元素喜欢和碳酸根结合沉淀，形成稀土碳酸盐矿物，所以我们现在利用开发的基本都是稀土碳酸盐稀土矿，相对而言稀土硅酸盐矿物以及稀土氟化物由于后期碳酸盐化的热液叠加改造作用，在自然界中十分少见，而太平镇稀土矿却富含丰富的稀土硅酸盐矿物以及稀土氟化物，这也使它有异于世界上其他常见的稀土矿床。

倪培石不仅是硅铈石超族里最富稀土的端元，更是整个自然界硅酸盐矿物大类里最富Ce的矿物。如此极端富稀土的矿物与其特殊的晶体结构特征密切相关，倪培石作为稀土硅酸盐矿物和同超族不含稀土的磷酸盐矿物-白磷钙矿等结构，共同构成了本超族的矿物端元。

目前富含稀土的端元硅铈石超族矿物仅在地球上被发现，而白磷钙矿在地球岩石中极为罕见，而它却是人类骨骼中含量第二多的重要物质。至白熊资讯网于等结构不同元素端元的两个矿物为什么在地球上的分布为何具有如此大的差异，依然是一个开放而有趣的科学问题。

南方+：倪培石的发现，对提升我国在相关领域的影响力有何作用？

课题组：矿物学是最古老的科学分支，作为地质学的基础，是整个地球科学系统的基石。发现www.czybx.com一个新矿物并对其赋名，无论是对发现人还是被命名人（或发现地//www.czybx.com）都是至高无上的荣誉，因此全世界的矿物学家都以向自己国家的杰出科学家和地方命名为骄傲。

国际矿物学会规定新矿物除了可以向当代地质学家致敬之外，还可以用古代天文地理先贤，甚至相关的神话人物来命名，比如张衡矿、盘古石、嫦娥石等。所以从这个角度来看，命名法也是一种文化传播，因为每一个新矿物的全文描述中，都需要包括被命名人的成就和他们背后的故事。希望可以通过我们的工作，将更多的中国元素留在矿物学的自然历史长河中。

正如《庆祝国际矿物学年》一白熊资讯网书明确阐明的新矿物重要性：“每一种新矿物的发现，即使是最稀有和最微观的矿物，都被科学界认为是一个重大事件，这是自然科学领域的一项根本性发现，因为它不仅丰富了矿物学和地质学，而且丰富了固体物理与化学。”

阅读提示：

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。在硅铈石族矿物里，太平石是第四个被发现的自然矿物，其它三个矿物分别为硅铈石、硅镧石和铝硅铈石。

矿物超族：矿物族和矿物超族是较矿物种更高一级的矿物分类。通常有两个及两个以上具有相同结构类型和相似化学组成的矿物就可以建立一个矿物族，矿物超族则是由两个或多个具有基本相同结构的矿物族构成。

端元矿物：一般是指具有相同结构，但不同元素组成的独立矿物。

【采写】南方+记者 段江含

【作者】 段江含

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