地科院资源所矿物室诸泽颖等人在江西发现新矿物铈钽易解石

　　2月5日，中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）矿物微区物质组分与结构实验室（以下简称“矿物室”）诸泽颖等人在江西某伟晶岩中发现并申报的新矿物“铈钽易解石”，经历严格的审查与投票后，获得国际矿物学协会-新矿物命名及分类委员会（IMA-CNMNC）高票批准通过，批准号IMA 2023-058，英文名为tantalaeschynite-(Ce)，矿物缩写为Taes-Ce.  

　　铈钽易解石发现于江西某稀有金属伟晶岩矿床中，显微镜下为针状、束状或短柱状产出，呈棕黑色或黑色，与长石、细晶石、萤石等矿物共生（图1）。矿物成分分析在资源所矿物室电子探针实验室完成，成分中极度富钽，Ta₂O₅含量可达41.68wt.%，TiO₂含量为16.5−20.1wt.%，Ce₂O₃含量为13.92−16.71wt.%，计算获得经验分子式 (Ce_0.38Ca_0.38Nd_0.12La_0.07Pr_0.04Sm_0.01Eu_0.01Fe_0.01)_S1.02(Ti_0.94Ta_0.74Nb_0.21Si_0.08W_0.02Al_0.01)_S2.00(O_5.69OH_0.22F_0.09)_S6.00，理想化学式为Ce(TiTa)O₆。由于铈钽易解石矿物单矿物颗粒较小（< 10 μm），无法利用X射线单晶衍射获得晶体结构信息，因此在结构解析过程中运用到资源所矿物室的透射电镜与国家纳米中心球差透射电镜进行选区电子衍射分析并对晶体结构进行拟合，结果显示铈钽易解石属于斜方晶系，空间群Pnma (#62)，晶胞参数a = 10.9694(3) Å，b = 7.5519(2) Å，c = 5.4217(1) Å，V = 449.13(2) ų，Z = 4 （图2）。 

　　铈钽易解石属于易解石族中富钽富铈的端元。易解石族矿物通用分子式为AB₂O₆，其中A位置包括Y³⁺、REEs、Ca、Th、U等，B位置可被Ti、Nb、Ta等元素占据。根据最新IMA定名规则，易解石族端元矿物为维铌钙矿vigezzite（CaNb₂O₆）, 钽钙矿rynersonite （CaTa₂O₆），易解石aeschynite REE(TiNb)O₆以及钽易解石tantalaeschynite REE(TiTa)O₆。后两类又可根据所含稀土元素种类细分为铈易解石Ce(TiNb)O₆、钕易解石Nd(TiNb)O₆、钇易解石Y(TiNb)O₆、铈钽易解石Ce(TiTa)O₆以及钇钽易解石Y(TiTa)O₆。在我国易解石最早由张培善先生1957年发现于白云鄂博，自此开启了白云鄂博铌矿找矿的序幕，因此易解石族矿物对我国稀有金属找矿具有重要的指示作用。 

　　自然界常见的易解石为富铌富钛端元，富钽易解石较少。钽作为重要的稀有金属元素，在高端电容领域以及航空航天材料领域具有重要的应用，但我国钽资源较为缺乏且成分分散，原矿中钽铌品位低，钽资源的对外依存度将近93%，亟需进一步开展钽矿找矿。钽易解石出现于高演化稀有金属伟晶岩中，代表了成矿流体极度富钽的特征，对钽矿找矿及其成矿作用的研究具有较大指示意义。 

　　新矿物将发布于IMA CNMNC Newsletter 78, Zhu, Z.Y.*, Yu, H., Chen, Z.Y., Wu, B., Wang, R.C., Li, Y.K., Wang, D.H., 2024, Tantalaeschynite–(Ce), IMA 2023-058. CNMNC Newsletter 78, Mineralogical Magazine. 

　　图1 铈钽易解石产出状态及其共生矿物组合。共生矿物有长石、萤石、榍石、细晶石等。图1C中方框部分为使用FIB切下来并使用透射电镜解析晶体结构的部位。 

　　图2 铈钽易解石的晶体结构