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    1月20日,记者从中国地质调查局天津地质调查中心获悉,经国际矿物学学会新矿物命名与分类专业委员会(IMA-CNMNC)评审投票,由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申请的新矿物倪培石获得正式批准。

    含倪培石的稀土矿石照片。(受访者供图)

    倪培石的发现具有重要意义。研究团队介绍,倪培石是目前在自然界中发现的最富铈的硅酸盐矿物。倪培石属稀土矿物,稀土元素常被称为“现代工业的维生素”,能够广泛应用于航天、新能源、先进制造等高新技术产业。倪培石还对探讨稀土矿床早期成矿作用具有重要研究价值。

    这种新矿物发现于河南省西峡县太平镇稀土矿,从发现到正式获得批准,历经了两年多的时间。2021年,课题组采集到矿石标本;2022年初,在对该矿石进行稀土元素赋存状态研究时,发现了一种具有特殊成分的稀土矿物,通过物理性质、化学成分等系统矿物学研究后,确认其应为一种硅铈石超族的新矿物。

    “矿物学作为地质学的基础,是整个地球科学系统的基石。而新矿物研究属于矿物学领域的基础性研究,可为人类认识和利用自然物质提供依据。”曲凯说,随着近年来对基础研究的重视,我国在新矿物研究领域取得了突破性进展,发现数量不断上升。

    值得一提的是,倪培石因其独特的化学成分与晶体结构特征,打破了硅铈石矿物族原有的分类命名体系。最终,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、锡多金属以及稀有、稀土矿床研究领域的卓越成就。

    倪培石(红棕色,箭头所指)。(受访者供图)

    该发现由中国地质调查局天津地质调查中心牵头,南京大学、意大利帕多瓦大学、意大利比萨大学、捷克马萨里克大学、俄罗斯科学院费斯曼矿物学博物馆、中国地质大学(北京)、核工业北京地质研究院与河南省核技术应用中心的科研团队共同参与完成。研究得到了国家留学基金与中国地质调查局合作项目、国家自然科学基金和中国地质调查项目的联合资助。

    新华社:我国科研团队发现自然界新矿物倪培石

     

    论坛现场

     

    南方页岩油气地质调查进展

    复杂地质构造区油气实现重大突破;大宗矿产资源获接续性成果;石墨、锂等新能源矿产基地格局渐显。在2016年中国国际矿业大会的中国地质调查新进展专题论坛上,我们看到了一个生机勃勃、红红火火的中国地质调查形象。

    近年来,中国地质调查局以保障国家能源资源安全,服务生态文明建设为目标,秉持需求导向、问题导向、目标导向,在夯实基础的同时,通过科技创新引领促进找矿突破,在油气等能源以及重要成矿区带、战略新兴矿产调查上取得了一系列重要进展和突破。

    油气地质调查:圆梦、筑梦

    贵州遵义“安页1井”获超10万方/日高产稳产工业气流,有望形成新的工业气田;“突参1井”侏罗系压裂获轻质原油,开辟了大兴安岭及辽西近20万平方千米的勘探新阵地;首次确认银额盆地为大型石炭纪-二叠纪含油气盆地;“柯坪1井”塔里木盆地柯坪断隆勘探空白区首获油气显示……

    近年来,全国油气地质调查捷报频传。这与中国地质调查局高度重视能源地质调查工作密不可分。

    细心的人或许已经注意到,从2015年起,中国地质调查局把战略性能源矿产地质调查放在更加突出的位置。目前,能源地质调查投入在地质调查总投入中的占比不断提高,其中陆域油气地质调查投入更是由2006年的346万元增加到2015年的16亿元。而这正是中国地质调查局为响应建设现代能源体系的国家战略要求,更加有力支撑服务国家能源安全保障和油气勘查开发体制改革,对地质调查工作所做的重大调整和部署。

    在此基础上,中国地质调查局立足基础性、公益性、战略性油气地质调查工作定位,面向新区、新层系、新类型、新认识,瞄准勘查程度低、油公司投入低的矿权空白区块及复杂构造区开展工作。重点加强南方页岩气调查、北方古生界调查和松辽外围油气调查,支撑新疆油气改革,积极探索羌塘盆地,建设了一批油气勘查示范基地。截至目前,共有24口井取得了重要的新突破和新发现。

    重点针对我国南方海相地层开展页岩气基础地质调查。2014年以来,中国地质调查局累计投入经费近8亿元,共在四川盆地及周缘、武陵山褶皱带、滇黔桂地区、中扬子地区和下扬子地区等部署钻井50口(参数井10口,调查井40口),二维地震1613千米,页岩气基础地质填图1902平方千米。12口井获得油气页岩气重大突破或发现。圈定了黔北正安-酉阳、陕南镇巴-川北南江等10个油气页岩气远景区,拓展勘查新区6万平方千米;优选了建始、五峰、巫山等14个页岩气有利勘查区块。初步形成了四川盆地及周缘志留系页岩气、湘鄂西地区震旦系和寒武系页岩气、下扬子地区二叠系页岩油气及川南-黔西二叠系“三气”的勘查新格局,贵州正安、湖北宜昌、湖北巴东等3个勘查示范基地初具雏形。其中,长江经济带上游地区获油气重大突破和发现:贵州遵义安页1井获超10万方/日高产稳产工业气流,有望形成新的工业气田,预测该井控制范围内天然气资源量达千亿立方米,将推动该区域26个油气区块的勘探开发;四川达州华地1井钻获页岩气流,实现了川东高陡构造带新区、新领域页岩气调查重大发现,证实了复杂构造条件下仍具有页岩气资源潜力,开拓了川东高陡构造带近10000平方千米页岩气勘探新区。长江经济带中游地区获页岩油气调查重大发现:湖北宜昌宜地2井钻获70米优质页岩,揭示了中扬子地区寒武系具备常规、非常规油气共存的格局,为中扬子复杂构造区天然气勘探提供了新的思路,带动了整个鄂西地区油气勘探;湖北宜昌鄂宜页1井钻获寒武系水井沱组高含气页岩气层,实现从高点找油向斜坡找油的转变,指明中扬子地区页岩气勘探方向,有望改变湖北省能源结构;湖北宜昌鄂阳页1井在牛蹄塘组钻获页岩气流,实现重大发现。长江经济带下游安徽宁国、宣城等地区获页岩油气重要发现:宣城港地1井发现二叠系海陆过渡相页岩气,可为安徽皖江地区页岩油气勘探提供有力支撑。

    积极开展北方新区新层系油气地质调查,助力老能源基地复兴。首次确认了银额盆地为大型石炭纪-二叠纪含油气盆地,创新提出古生界油气成藏新认识——明确银额盆地为典型的叠合盆地,上古生界广泛发育浅海陆棚相泥页岩为良好的烃源岩,油气资源前景广阔;在银额盆地圈定6个勘查区块提供国土资源部竞争性出让,引领油公司在2个中标区块钻获古生界工业油气流,实现了银额盆地新区、新层系油气勘探具有战略意义的重大突破松辽盆地外围油气调查新发现5个隐伏盆地,其中突泉盆地侏罗系首获轻质原油,开辟了大兴安岭及辽西近20万平方千米火山岩覆盖区侏罗系油气勘探新区,为松辽盆地接替资源勘查指明了方向。

    新疆地区及青藏高原地区油气地质调查更新西部地区资源潜力。支撑新疆油气勘查开采改革试点工作取得成效,开展油气基础地质调查18万平方千米,圈定勘查区块15个,为国土资源部提供并成功出让4个勘查区块。柯坪1井塔里木盆地柯坪断隆勘探空白区首获油气显示,扩大了塔里木盆地油气勘探范围;准噶尔盆地博格达山前带博参1井钻探发现23米油层,开辟了博格达山前带找油新领域,扩大有利勘探面积2万平方千米。羌塘盆地油气基础地质调查实现新拓展,首次在高寒冻土区采用宽频人工震源地震采集新方法,识别出半岛湖、托纳木两个大于100平方千米的大型圈闭构造;提出羌塘盆地是一个具有稳定基底的残留盆地、油气成藏条件有利的新认识,为下一步油气勘探提供理论基础。

    下一步,中国地质调查局将一鼓作气,全面打赢南方页岩气和北方石炭-二叠系油气调查两个重大战役,力争在南方复杂构造区、北方松辽盆地及外围、银额盆地、新疆地区、青藏高原等取得新突破。

    重要矿产调查:固本、培新

    近年来,中国地质调查局围绕天山-北山、西南三江、大兴安岭等26个重点成矿区带,开展1∶5万矿产地质调查,圈定找矿靶区,引导和拉动商业性矿产勘查。同时,针对石墨、锂等战略新兴矿产开展攻关示范,发现新的矿产地。

    2015年,中国地质调查局对重点成矿区带矿产地质调查投入资金13亿元,完成1∶5万矿产地质调查9.7万平方千米,圈定综合异常3300余处、新发现矿(化)点1250处,圈定找矿靶区500余处。引领和拉动商业地质勘查,金、锰、铜、钨等取得一批新进展。其中,新疆西昆仑新发现玛尔坎苏锰矿带,目前在奥尔托喀纳什锰矿探获锰矿石资源量2000多万吨,全区远景资源量1亿吨以上;西藏班公湖-怒江探明千万吨级铜矿,载至2015年底累计探获铜1900余万吨,其中铁格隆南为近年新突破的千万吨级铜(金)矿床;西南三江成矿带云南北衙金矿2013~2015年新增金资源量127吨,铜资源量41万吨,铅锌116万吨;上扬子东缘黔东实现锰矿重大突破,至2015年新增锰矿石资源量超过6亿吨,且具有进一步找矿潜力,其中西溪堡锰矿提交锰矿石资源量1.93亿吨,为亚洲最大锰矿;江南陆块南缘江西朱溪钨矿取得新进展,新发现横路里、红梅岭、四村等6处矿(化)点,圈定朱溪外围、东岗、牛角岭等找矿靶区10处,预测资源量140万吨,后续勘查共探获钨(WO3)资源量286万吨,其中富矿333类资源量84万吨,平均品位1.757%;胶东成矿带金矿资源规模进一步扩大,新发现一条规模较大的重力梯度带,有望成为继焦家、招平、三山岛之后的第四条金矿带,矿集区累计查明金资源量突破4000吨,成为世界第三大金矿集区;山东齐河-禹城地区新发现富铁矿,磁性铁品位51.70%,初步估算资源量2500万吨以上。

    战略新兴矿产调查中,四川甲基卡锂辉石找矿取得重大突破,新增锂矿资源量88.55万吨(以Li2O计),全区总资源量超过200万吨,奠定了1处世界级资源基地,为打造川西新能源产业基地奠定了资源基础;新疆大红柳滩锂辉石矿调查,预测资源量(Li2O)2.5万吨,其中查明资源量为7300余吨,显示具有中型以上远景规模;青海柴达木盆地盐湖锂调查中,西台吉乃尔盐湖卤水锂矿预测LiCl资源量达600万吨;在新疆奇台县新发现国内首个超大型岩浆热液型晶质石墨矿——黄羊山石墨矿,晶质石墨固定碳含量7.01%,+100目30%~35%,估算资源量超过2000万吨;河北张家口新发现义哈德石墨矿,预测资源量343万吨;河南西峡-桐柏地区新发现晶质石墨矿;新疆富蕴县沙依肯布拉克地区铍矿,目前圈出了60条铍矿体,其中工业铍矿体27条,新增BeO资源量2100吨,具有中型铍矿床规模;福建新发现永定大坪大型矿床规模钽铌矿,Ta2O51.38万吨,达超大型规模。

    整装勘查区实现找矿突破。2011~2015年,全国107片整装勘查区总投入315.40亿元。其中:中央财政53.75亿元,地方财政41.48亿元,社会资金220.16亿元,社会资金占总投入的69.8%。完成钻探1675.38万米,坑探86.45万米。新发现大中型矿产地317处,其中大型139处,中型178处。主要矿种新增一大批资源储量。至目前,全国新增备案资源储量中,67%的铜矿、52%的锰矿、53%的铝土矿、47%的金矿、41%的镍矿、84%的钾盐以及43%的新发现大中型矿产地均来自整装勘查区。

    下一步,中国地质调查局将围绕重点成矿区带重要找矿远景区开展1∶5万矿产地质调查,2016~2020年,每年将完成约15万平方千米、圈定找矿靶区300处;实现锂、“三稀”、晶质石墨等战略新兴矿产调查重大突破;在成矿理论、找矿技术方法和资源利用技术方面有新突破。初步形成西南三江、青藏高原、南疆五地州亿吨级铜矿资源远景区带;初步形成青藏高原、环扬子亿吨级铅锌远景区带;新增胶东、青海“金腰带”、甘青川等3个千吨级金矿基地。

    同时,将开展《找矿突破战略行动总体方案》修编,优化矿产勘查开发格局,调整全国重点成矿区带和整装勘查区,与自然保护区重叠的全面退出自然保护区,根据国家产业发展规划,对新能源、新材料等战略新兴产业相关的矿种加大勘查;助力脱贫攻坚:优先考虑革命老区、民族地区、边疆地区、集中连片特困地区;确定战略新兴产业相关矿种的目标任务。

    未来发展方向:生态、现代

    “十二五”以来,建设生态中国和现代能源体系,缩小东西部地区差距,对新时期地质调查工作提出了新的更高的要求。近年来,中国地质调查局在提供找矿支撑、服务重大战略中扮演着重要的基础支撑角色。

    “油气资源勘查开发格局的形成,将带动乌蒙山、武陵山、赣南等长江经济带约6万平方千米国家连片特困地区的油气勘查开发,形成新的经济增长点,为脱贫攻坚奠定扎实基础,并满足当地居民生活和工农业发展的用气需求。同时有力支撑长江经济带绿色能源建设,对改善我国能源结构、保护生态环境、解决污染、雾霾等问题具有重要意义。”在2016年中国国际矿业大会相关论坛上中国地质调查局相关负责人表示,南方页岩气地质调查工作,在颠覆了传统对盆地外难以形成油气藏、古生界地层难以突破等一系列成藏理论认识,开拓了油气页岩气勘查新区、新层系及新类型的同时,更有力地支撑了我国长江经济带建设重大战略。

    随着找矿难度不断加大,地质调查如何提供有效的支撑服务?“十二五”期间,我国成矿带基础地质工作程度空前提高,78片整装勘查区基本实现全覆盖,213片找矿远景区可测区基本全覆盖,26个成矿带覆盖程度达到54%,完成约2000幅1∶5万地质图,提出一批找矿新区和新方向,为找矿突破战略提供了重要的基础支撑。系统完成20个重要成矿带成矿地质背景研究;首次完成全国重要矿产成矿地质背景研究,构建了中国侵入岩大地构造研究理论方法和中国大地构造相研究理论方法等一套成矿地质背景研究工作思路和理论方法体系,解决了基础地质要素研究和预测信息提取脱节的问题,推动了矿产预测理论的发展。在基础地质认识创新基础上,提出一批找矿新区新方向,初步厘定出141个侵入岩弧,表明我国具有很大的Cu、Mo、Au、Fe、Ag、Pb、Zn矿资源潜力。上述工作全面查明了区域地质特征和成矿地质背景,指明了找矿方向,在夯实好基础的同时,全面支撑找矿突破战略行动。

    未来,中国地质调查局将继续加强成矿带区调,查明成矿地质背景,解决制约成矿重大基础地质问题;加强含油气盆地区调,建立地层序列和盆地结构,解决制约油气勘查的重大基础地质问题;加强重要经济区与城市群区调,以支撑服务“四大板块” 、“三大支撑带”战略为重点,查明区域地质背景、解决与地下空间资源利用、环境和减灾防灾相关的重大基础地质问题。

    创新引领:重要矿产地质调查捷报频传

        2012年6月21日-29日,河南省地质调查院、省地矿局区调队安全生产检查组对该院队栾川、西峡、方城、林州等地的6个野外地质项目及平顶山基地分别进行了安全生产检查。

        根据河南省人民政府安全生产委员会办公室关于开展2012年全国“安全生产月”活动的通知和河南省地矿局2012年“安全生产月”活动方案精神,结合院队安全生产工作实际,决定于6月1日至30日全面开展“安全生产月”活动。根据活动方案计划,此次安全检查主要是对省内项目及基地进行安全检查。

        安全生产检查组对各野外地质项目和基地的安全生产责任制落实情况,安全责任、安全技术、安全措施“三落实”情况以及职工安全生产意识、野外作业、安全用电、防雷防火、防风防洪、防暑降温、防地质灾害、交通运输、职工劳动保护用品的配发、建筑物、生产设备和设施等进行全面检查,对检查中发现的问题提出了整改意见,并要求按期整改。

        安全检查期间,检查组向野外地质项目组赠送了慰问品,并代表河南省地质调查院领导向长期工作在野外一线的地质队人员表示慰问,希望他们再接再厉,在确保安全生产的前提下,找好矿、找大矿,为建设全国一流地质调查院而不懈努力。

        通过开展野外地质项目安全生产检查,及时掌握了野外地质项目组人员安全生产实际,大大提高了野外项目组人员安全生产责任意识,有效消除了不安全隐患的苗头,杜绝了安全事故的发生,为确保2012年安全生产目标任务的实现奠定了基础。此次安全生产检查也为院队2012年“安全生产月”活动画上了一个圆满的句号,标志着“安全生产月”活动圆满结束。

     

     

    深入开展野外地质项目安全生产检查

    新矿物的发现数量、研究深度及分析技术水平展现了一个国家基础科技的软实力与硬实力,是国家综合实力的体现。近年来,我国加大了对新矿物研究的支持力度,我国新矿物事业迎来了难得的发展契机。今年上半年,自然资源部中国地质调查局就交出了一份漂亮的答卷:该局发现的钾绿钙闪石、灵宝矿、太平石3种矿物先后通过国际矿物学协会新矿物命名与分类专业委员会(IMA CNMNC)的严格审查,经投票正式认定为新矿物。

    半年之内3种新矿物获得IMA CNMNC认证,具有十分重要的理论意义与实践意义。3种新矿物的发现丰富了国际矿物学宝库的内容,增加了可用矿物资源种类,为青年地质学者提供了成长空间,提高了我国矿物学基础研究水平,促进了矿物学学科发展,提升了我国学者在国际矿物学领域的影响力。

    记者日前专访了钾绿钙闪石主要发现人、中国地质调查局成都地质调查中心高级工程师任光明,灵宝矿主要发现人、中国地质科学院矿产资源研究所博士简伟,太平石主要发现人、中国地质调查局天津地质调查中心工程师曲凯,不仅了解了新矿物发现过程中的动人故事,还领略到了青年地质学者的独特风采。他们的勤奋、认真、坚守,是地质事业的希望所在。

    钾绿钙闪石:曲折的过程 美好的结局

    2019年4月3日,一个令任光明十分兴奋的日子。在这一天,他潜心研究了十余年的“宝贝” 终于有了“身份证”。经过国际矿物学协会新矿物及矿物分类、命名专业委员会的严格审查,21位国际新矿物评审专家全票通过,并由主席Ritsuro Miyawaki最终批准,由任光明为主要发现人的钾绿钙闪石正式被认定为新矿物。

    家庭是人类社会的细胞, 而矿物则是组成地球和外天体的细胞,发现新矿物就是发现人类尚未认知的天然无机物。谈起新矿物的认证与发现,任光明侃侃而谈:“IMA CNMNC规定,矿物种主要以其化学组成和结晶学性质为基础加以确定,如果发现一个矿物,其化学性质和/或结晶学性质与任何已存在的矿物种明显不同,则存在着该矿物为新种的可能性。新矿物的发现与研究不仅是对矿物学学科发展的重要贡献,还可能对地球系统科学的发展尤其是矿产资源的开发及利用有着重要的理论意义和实际价值。”

    任光明在四川会理菜子园增生杂岩地区跑路线

    正是深知发现新矿物的重大意义,十余年来,任光明从未放弃过钾绿钙闪石研究。本世纪初,任光明从有关文献中获悉,内蒙古克什克腾旗大乃林沟出产位于火山机构中的“角闪石岩”,这种矿物虽然有被命名,但是一直未得到IMA CNMNC正式批准。从此,进一步验证这种矿石的结构,获得IMA CNMNC正式批准,成了任光明研究的一个重要组成部分。

    钾绿钙闪石的认证之路异常艰辛。回顾十余年来的经历,任光明说:“新矿物的发现是有前提和条件的,那就是要有充分的心理准备,要有前瞻性和预判性。”在这种信念的支撑下,任光明一路披荆斩棘,最终获得了成功。2010年~2015年期间,任光明分别对钾绿钙闪石单矿物进行了电子探针测试分析,确定了其化学式。为了进一步研究钾绿钙闪石矿物的物理和矿物结构特征,以及与钾钙闪石的关系等,在中国地质大学(北京)对单矿物进行了莫氏硬度、扫描电镜分析测定,同时开展了矿物X射线粉晶衍射分析。钾绿钙闪石的粒度约0.02毫米~0.25 毫米,绝大多数的钾绿钙闪石颗粒肉眼无法区别于钾氯绿钙闪石矿物种。由于钾绿钙闪石粒度微小,再加上常发育有聚片双晶,钾绿钙闪石的晶体结构精测成了钾绿钙闪石新矿物研究的“拦路虎”。为了清除这个“拦路虎”,任光明跑了很多路,走访了很多人,最终在中国地质大学晶体结构研究室李国武教授(亦是钾绿钙闪石发现者之一)的帮助下,终于圆满完成了钾绿钙闪石的晶体结构精测,新矿石的认证之路取得了实质性进展。

    2016年~2017年,任光明在云南珠宝科学研究院对矿物进行了折光率测试,但因矿物颗粒太小,测试结果不理想。面对这样的结果,任光明并没有放弃,而是奔赴中南大学,在该校粉末冶金国家重点实验室对单矿物进行了穆斯堡尔分析,刻画了其微观结构特征,并将其与已知角闪石类矿物比对,最后确定了该矿物为角闪石族的一种新成员矿物。此时,一切准备工作就绪,新矿物认证之路正式开始。收集数据、整理材料、编写新矿物申报书……几经周折,最终21位国际新矿物评审专家全票通过,2019年4月3日钾绿钙闪石正式通过认证。

    迄今,人类认知并得到国际矿物协会新矿物、命名及分类委员会认可的角闪石矿物种数量已超过100个。但遗憾的是,在这些角闪石超族矿物种成员中,以前未有我国学者的建树。钾绿钙闪石的发现,代表着我国在角闪石超族矿物种成员的首次突破,翻开了历史新篇章。任光明说:“目前,还有过百种角闪石族成员的命名虽获得了IMA CNMNC的认可,但尚未取得IMA CNMNC的批准。换言之,至少还有上百种已命名但并未被IMA CNMNC批准的角闪石族矿物,是有待人们发现和研究的潜在新矿物,这也是我们今后努力的方向。”

    机遇与挑战并存。角闪石留给了我们一个巨大的未知世界,钾绿钙闪石的发现只是开始,而非结束,相信在一批又一批地质人的坚守与努力下,我们离下次新矿物的发现并不遥远。

    灵宝矿:微小的细节 巨大的惊喜

    2019年5月23日,对很多人而言,都是一个极为普通的日子。但是对简伟而言,却有着不同寻常的意义。经过国际矿物学协会新矿物及矿物命名委员会两轮的严格审查、投票,简伟发现并命名的新矿物——灵宝矿最终获得认可。

    偶然的经历,不懈的钻研,往往成就的是一段传奇。2012年,中国地质科学院资源所项目团队在灵宝市行政区内的小秦岭金矿石样品的黄铁矿中无意间发现了一批金黄色的微米级矿物包裹体,这些矿物包裹体在显微镜下的反射色为金黄色,与自然金极为类似,最初也被认为是自然金或银金矿。但偶然的一次电子探针分析发现:灵宝矿并不含金,是一种银碲化合物!这一个微小的细节却让简伟和他的伙伴们异常兴奋,最终也为他们带来了巨大的惊喜。

    简伟在小秦岭金矿天井下记录相关数据

    在矿物世界中,差之毫厘极可能是天壤之别,一个细微的差别带来的可能是天翻地覆的变化,也可能是一种新矿物的问世!为了进一步验证他们的发现,简伟与伙伴们立刻行动,通过电子探针对几十个灵宝矿颗粒进行了系统检测,证实了其具有全新且稳定的化学组成:三碲化银(AgTe3),其碲含量远高于其他三种已知银碲化合物。此外,其显著的金黄色反射色也明显区别于其他银碲化合物。这一重磅消息终于为灵宝矿验明正身,也预示着一种新矿物即将诞生。

    为灵宝矿进行认证的灵感来自简伟的校友——克劳斯塔尔工业大学的Alexandre Raphael Cabral博士。彼时,Alexandre Raphael Cabral博士刚刚成功申请了新矿物Kitagohaite ,并公布了研究过程。这给了简伟以及他的伙伴巨大的信心,让他们毅然踏上了灵宝矿的认证之路。从2014年到2018年,通过开展扫描电镜分析,初步确定灵宝矿是单一的化合物而非多种矿物的亚显微共生,通过对透射电镜薄片样品分析,成功获得灵宝矿的透射电子显微镜选区电子衍射数据(SAED),再通过完成电子背散射衍射(EBSD)分析,从而进一步证实灵宝矿的晶体结构等步骤,灵宝矿的样品辗转于中国、德国等十几个实验室,被一次次拍摄、查看、计算、检验,终于在2018年与2019年交接的时刻,国际矿物学协会新矿物及矿物分类、命名专业委员会接收了灵宝矿作为新矿物的申请材料,最终于2019年5月23日灵宝矿正式成为全球最新矿物!

    灵宝矿的发现不仅仅是为我国新增加了一个矿物,对小秦岭地区地质工作的开展也具有十分重要的意义。简伟表示:“灵宝矿发现于小秦岭含金石英脉的富金地段,此处矿石中还发现大量的自然金-含铋铅碲化物的矿物组合,其形成晚于灵宝矿及与其共生的含金碲化物(针碲金银矿),这说明含灵宝矿的矿石样品本身就是金矿石,且富金石英脉,是多次含金流体活动叠加成矿的结果。同时,灵宝矿及与其共生的针碲金银矿、六方碲银矿、黄铜矿、斑铜矿代表了一次单独的金成矿阶段(或期次),这些矿物组合反映成矿流体有较高的硫逸度和碲逸度,具有岩浆-热液流体的特征,暗示小秦岭金矿田下部可能存在与金矿化成因上有关的岩体,从而进一步说明小秦岭金矿田深部可能还存在较大的成矿潜力。”

    谈及灵宝矿的发现,简伟显得很谦虚:“灵宝矿的发现,这份荣誉不仅仅属于我个人,更属于我们整个团队。自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室先后承担了国家‘973’计划、支撑计划、国际合作项目、国家基础性研究项目、自然科学基金重点和面上项目以及省部级项目等科研项目的工作,是国内目前惟一一个以矿产资源形成过程、分布规律和勘查评价技术为研究方向的实验室,依托于中国地质科学院矿产资源研究所和中国地质调查局,我们将成矿-找矿理论研究与勘查评价有机地结合在一起,从而使研究成果能迅速地在实践应用中得到检验和提高。”

    太平石:初心的坚守 奇迹的创造

    2019年6月6日,对曲凯和自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心研究团队来说,是一个值得铭记的日子。由该团队发现并申报的新矿物(太平石),经国际矿物学协会(IMA)新矿物命名及分类委员会(CNMNC)投票通过并正式获得批准。“太平石”的发现,增加了自然界新矿物,乃首次在国内发现“羟硅铈矿”、“氟镧矿”,丰富了我国稀土矿物种类,补全了两种矿物的国际谱学数据空白。

    新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作,素有“矿物学奥林匹克”之称,是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一,可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据。作为“太平石”的主要发现者,曲凯本身有着深厚的矿物研究功底,主要从事关键矿产调查与成因矿物学研究,主持国家自然科学基金青年基金项目“国内首次发现的硅稀土石、氟镧矿矿物学特征及其成因研究”,中国地质调查局地质矿产调查项目“河南省官坡-军马河地区放射性及三稀元素矿产远景调查”、“准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿蚀变作用与铀源调查”等。据曲凯介绍,太平石发现于河南省西峡县太平镇稀土矿2号矿脉中,颜色为浅红至红棕色,单偏光下为灰白色。该矿物与铈褐帘石、羟硅铈矿、氟镧矿、萤石、方解石等矿物紧密共生,矿物粒度一般为100微米×200微米。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。目前,太平石全型标本已存放于中国地质博物馆。

    曲凯(右一)和项目组成员在西峡军马河花岗伟晶岩型轻稀土矿点进行系统取样

    “滴水不成海,独木难成林。”谈到太平石的发现,曲凯说:“太平石的发现,是我们整个团队共同的智慧结晶,是我们整个团队共同努力的结果。继在国内首次发现氟镧矿、羟硅铈矿并填补国际谱学数据空白后,太平石是我们团队的又一重要创新性研究成果。罕见富氟稀土硅酸盐矿物以及稀土氟化物的发现,不仅丰富了我国稀土矿物种类与研究资料,对深入研究稀土矿的矿床成因和提升矿床经济价值具有重要意义,同时也会为人工合成稀土纳米材料技术提供新的参考。”

    “太平石”的发现,既来源于曲凯对地质事业的无限热爱和对地质科研工作的不懈追求,也来自豫西成矿带地质矿产调查团队对地质事业的坚持与坚守。自2011年成立以来,中国地质调查局天津地质调查中心豫西成矿带地质矿产调查团队,充分发挥地方地质队伍的技术优势和区位优势,牵手河南省地质调查院、河南省核工业地质局、河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院等六家地勘单位共同工作。该团队大力弘扬“三光荣”精神,把汗水和智慧泼洒在深山老林里,把科技创新融汇在祖国的大地上,从基础地质资料收集与整理研究入手,系统收集并综合整理了以往豫西地区地质、物探、科研和矿产成果资料,总结了区域贵金属、有色金属、铀矿等关键矿产成矿地质背景,对各类型典型矿床成矿特征、成矿时代、成矿规律、成矿模式等进行了总结,为太平石的发现打下了坚实的基础。

    “太平石”的发现,只是该团队投身地质事业、忘我工作的一个缩影、一个成果,他们的足迹更远,他们的梦想更远。为适应国家对清洁高效和能源的需求,该团队积极开展铀矿找矿选区研究,在北秦岭灰池子岩体外围圈定铀找矿远景区16个、铀异常区6个,创新性地总结了“红、黑、粗、高” 的找矿标志,大大提高了找矿效率,实现了河南省铀矿找矿方面的新突破;为适应国家新时期信息化和智能化等高科技新产业发展对关键矿产资源的新需求,团队把三稀元素矿产作为豫西地区找矿的新领域,圈定了三稀元素矿产找矿远景区6处,并通过与国外合作,对含矿伟晶岩进行了精细测年,梳理了北秦岭晚古生代构造-岩浆-三稀元素成矿事件,揭示出该区关键矿产巨大的找矿潜力,为该区下一步找矿工作部署提供了坚实依据;为改变豫西老区经济落后的局面,使老区人民尽快脱贫致富,开展金、银、铁、铜、镍、铅、锌、钼等矿产资源调查选区研究,圈定了一大批找矿远景区,为豫西老区经济发展提供了资源支撑。

    每一种矿石背后都是一段历史的浓缩,每一种矿石背后都有一段感人的故事,每一种矿石背后都有着地质人的坚守与付出。党的十八大以来,国家将地质科技创新摆在更加重要位置,国家对探索性、创新性、原创性强的项目支持不断加大,这对基础地质研究人员而言,是一个好消息。我们相信,有了国家政策与资金的大力支持,有了一代代地质人的坚持与坚守,我国新矿物事业将会带给我们越来越多的惊喜!

    我国三种新矿物获得国际认证

     

     

    图为巨型窃蛋龙类恐龙及即将孵化破壳的蛋化石

     

    由河南省地质博物馆蒲含勇研究员、中国地质科学院地质研究所吕君昌研究员、加拿大卡尔加里大学Darla K. Zelenitsky博士、加拿大阿尔伯塔大学Philip J. Currie教授及斯洛伐克帕沃尔·约瑟夫·萨法里克大学Martin Kundrát博士等科学家组成的研究小组,将“路易贝贝”正式命名为中华贝贝龙。这一由中外科学家研究的成果5月11日在线发表于《自然通讯》杂志上。

    这些化石最初于1993年由河南西峡县的一位农民在当地发现,然后流失到美国。由于1996年美国《国家地理》杂志刊登,这一胚胎和蛋化石引起世界轰动而名声大噪,但是直到标本回到中国才得以进行科学研究和命名。

    中华贝贝龙属于窃蛋龙类的新颌龙亚科,比小猎龙进步而比巨盗龙原始,基本处于新颌龙亚科的基干位置。通过对胚胎化石的研究,揭示了产蛋者是一种有翅膀、长羽毛、有喙、与鸟类关系密切的新型窃蛋龙。虽然没有发现成年个体的骨骼化石,但是通过与其接近的种类相比较,估计体长达8米,体重3吨。

    这一像巨型鸟类一样的恐龙,蛋窝比超大型货车的轮胎还大。蛋长近45厘米,单个蛋重约5千克,是目前世界上发现的最大的恐龙蛋。这些蛋呈环状排列,蛋巢直径约2~3米,一窝蛋有24枚以上。

    中华贝贝龙的研究具有重要的科学意义。一是为这种巨型恐龙蛋与其母体的联系提供了确凿证据;二是为窃蛋龙类个体发育的研究提供了重要信息;三是为窃蛋龙类恐龙中新颌龙类的古地理分布、迁移演化研究提供了重要信息。由于与其关系密切的小个体窃蛋龙具有孵卵的情况,研究者认为这一新的巨型窃蛋龙是体型最大的孵卵和照顾后代的恐龙。

    这项研究得到国家自然科学基金、中国地质调查局地质调查项目的联合资助。

     

    科学家发现全新恐龙物种