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石匠山石——我校李国武教授团队发现的又一新矿物获批
发布:科学研究院、科技处 2022-09-15 阅读:7831

9月14日,由我校科学研究院李国武教授团队发现并申报的新矿物“石匠山石(shijiangshanite)”,获得国际矿物学协会-新矿物命名及分类委员会(IMA-CNMNC)全票批准通过,批准号IMA 2022-029。

石匠山石

石匠山石发现于内蒙古自治区林西县石匠山铅锌矿区,是一种新型层状结构硅酸盐矿物,呈浅红至红色,理想化学式为Pb3CaAl(Si5O14)(OH)3·3H2O,属三方晶系,空间群R3c,晶胞参数a = 0.87257(3) nm,c = 3.9189(3) nm

石匠山石晶体结构示意图

   与传统的层状硅酸盐结构不同,本次发现的石匠山石新型层状结构层的硅氧四面体是在二维空间共顶角形成具有特定取向的拓扑层,在垂直层方向具有十分特殊的周期性,单位晶胞由六层具有手性对称的基本结构层组成,相邻两层不能通过平移旋转重合,这种精细结构研究对含有四面体配体的拓扑材料的三维结构稳态有重要的启示意义。

1956年,我校晶体结构实验室创始人彭志忠教授首次测定的葡萄石结构,发现了介于层状和架状之间的新型硅酸盐结构,打破了当时经典的布拉格分类体系,开创了我国矿物晶体结构研究的先河。本次石匠山石新型层状结构的发现,在传承发展的基础上,进一步丰富了硅酸盐矿物晶体结构分类体系。

石匠山铅锌矿属于矽卡岩型矿床,产出一系列低温热液矿物,除铅锌硫化物矿物外,还产出了以硼酸盐和砷酸盐为代表的30余种已知稀有矿物,石匠山石是该矿区发现的第一种新矿物。石匠山石及其共生的特殊含水矿物群指示强碱环境,这在矽卡岩中极为罕见,可能与成矿后期高碱度卤水参与有关,对成矿演化有重要的指示意义。

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