中国发现战略性关键金属新矿物铌包头矿

日前，由中核地质科技有限公司(核工业北京地质研究院)研究发现的新矿物铌包头矿获得国际矿物协会新矿物、命名及分类委员会的正式批准，批准号为IMA2022—127a。这是中国核地质系统成立近70年以来发现的第13个新矿物。

据了解，铌包头矿是一种富含钡、铌、钛、铁、氯的硅酸盐矿物，被发现于内蒙古自治区包头市的白云鄂博矿床，产自铌—稀土—铁矿石中，呈棕色至黑色。值得注意的是，白云鄂博矿床矿物种类丰富，迄今已发现150余种矿物，铌包头矿是发现于上世纪60年代包头矿的富铌类似物。

铌包头矿是如何发现的？铌包头矿的发现者之一、中核地质科技分析测试研究所副所长葛祥坤介绍，研究人员早在2012年时就提取了样品，认为这是一个可能富含铌的矿物，可开展进一步研究。去年5月，科研人员确认铌包头矿是寻找新矿物的线索。“与我国传统的包头矿相比，铌包头矿的铌含量要高得多，基本上五氧化铌达到26%左右。”葛祥坤说，铌包头矿中的铌元素应用广泛，涉及核工业、高温合金、超导材料等领域。此外，铌包头矿的发现，为国际矿物学数据库增加了一个新成员。

业内人士介绍，探索新矿物需经历化学成分分析、样品制作、光谱分析和物理特征检测等多个步骤。比如，通过用高能聚焦的电子束打到样品表面，测出其各种元素的含量；通过元素含量确定化学式，从而确定其是否为新发现的矿物。“样品颗粒会放在仪器正中间的样品座上。一边是光源，一边是接收器，当X射线从晶体里穿过被接收器接收的时候，就已经带有晶体的结构信息了。例如铌包头矿，我们最后解出来的结构就是一个四方晶系的晶体。”中核地质科技高级工程师李婷说。

截至目前，中国已发现嫦娥石、冕宁铀矿、栾锂云母等180多种新矿物。业内人士介绍，铌包头矿的发现解决了国际矿物学界争论已久的包头矿电价平衡问题。同时，具有富铌特征的铌包头矿为铌的富集成矿机理提供了新的研究视角，为铌等战略性关键金属的开发提供了新方向。