圓柱錫礦家族又添新成員——merelaniite

材料牛注：相信大家都知道坦桑尼亞的Merelani 地區，因為該地區盛產美麗的藍寶石，近期密歇根理工大學的一個研究團隊又在該地區發現了一種新的礦石。

科研直覺終成現實

該研究團隊主要成員密歇根理工大學的John Jaszczak教授表示，當他在費舍爾大樓的地下室用拉曼光譜儀觀察這個礦石樣本時，就預感到了它的與眾不同。為了證明自己的預感，Jaszczak教授決定對其深入研究。

在使用拉曼光譜儀和掃描電子顯微鏡共同研究后，結果表明這種富含有鉬、鉛、硫等多種元素的層狀結構就是一種新的礦石。該礦石屬于圓柱錫礦家族，它是由雪茄煙卷一樣卷軸型薄片整齊堆疊而成。這些微小的銀色圓柱形晶須，用肉眼看起來就像是長在其他較大晶體上的頭發。在包含有很多其他容易辨識的圍巖中，它們很可能被定期的從圍巖中清除掉，所以一直以來沒有被人們所發現。

國際化團隊為新礦石“正身”

國際礦物學協會對全球礦物質的列表清單里目前一共有5179種，該協會關于新礦物發現的Nomenclature and Classification (CNMNC)委員會每年會收到80多份關于新礦石的申請。但是這其中絕大多數都被證明只是已發現礦石的變體，為了從各種各樣的變體中識別出新礦物，礦物學家和物理學家必須對樣本進行一系列細致的檢測，尤其是要弄清楚礦石的化學組成和晶體結構。

所以說，發現新礦石是一件事，要想找出各種證據來向CNMNC委員會證明這確實是一種新礦石就是另一件事情了。盡管拉曼光譜儀的結果給Jaszczak 教授的研究團隊強有力的支持，但是該礦石由兩種不同種類的原子級別的片層彎曲成圓筒狀堆疊而成，所以確定其晶體學參數是非常困難的。在該項研究中，他們還是有很長的路要走。

不過，還好當今社會通訊發達，世界各地的科學家們可以聯合起來解決這些難題。Jaszczak 教授和倫敦自然歷史博物館的 Mike Rumsey 和John Spratt準確確定了新礦物的化學成分。在晶體結構方面，密歇根理工大學材料科學專業的Steve Hackney教授提供了高分辨率的圖像和準確的衍射參數。該結果是用超薄的礦石樣本在透射電子顯微鏡下觀察得到的。而這種超薄型樣品的制備則是使用了密歇根理工大學應用化學與形態分析實驗室的主任Owen Mills制作的金剛石道具。

意大利弗洛倫薩大學的Luca Bindi教授也為該成果做出貢獻，作為分析復雜晶體結構方面的專家，Bindi教授使用使用X射線衍射學，將各種片層結合起來，證明這種新礦物是有兩種不同片層交替組合而成。

頗有意義的礦石命名

坦桑尼亞的Merelani 地區附近從20世紀60年代末期就開始聞名于世，因為這里盛產各種各樣的藍寶石，例如坦桑石和沙弗萊石。這里不僅是礦藏家的天堂，還是尋找新礦石的好地方。鑒于該地區的重要性和知名度，也為了表達對礦區工人的敬意，研究人員決定以礦區的名字來命名這個新礦石，叫做merelaniite。

盡管新礦石merelaniite不是用來陳列展示的珠寶，因其在微觀世界里的美麗本質，它仍然有著很強的吸引力。對這些礦石的化學結構的深入理解，最終一定會發現有用的應用。Jaszczak 教授已經聯合發表了三篇關于該地區礦石的文章了。

偉大的物理學家費曼說過科學的樂趣在于發現，Jaszczak 教授表示：“我們很高興可以發現一種新礦石的美麗本質。”

以上研究成果發表在 期刊Minerals。

原文鏈接：Close up of the new mineral merelaniite.

文獻鏈接：Merelaniite, Mo4Pb4VSbS15, a New Molybdenum-Essential Member of the Cylindrite Group, from the Merelani Tanzanite Deposit, Lelatema Mountains, Manyara Region, Tanzania.

本文由材料人編輯部楊超提供素材，陳靜編譯，點我加入材料人編輯部。