马廷英-雪峰石获国际矿物学会审查通过

2709_7252一项以台湾大学地质科学系教授与第一任系主任为名的矿物命名「马廷英-雪峰石」(Matyhite) (IMA 2015-121),成为正式的矿物名字。

马廷英教授为辽宁省金县人,字雪峰,英文名字Ma, Ting Ying H.中的H.就是雪峰。1899年出生,为著名地质学家、古生物学家及海洋地质学家。马教授一生治学严谨,他的研究确立了珊瑚生长速率与海水温度的关系,强力支持「大陆飘移」假说,也成为今日「板块构造」学说的重要基础。马教授于1979年辞世后,1980年2月,获特颁褒扬令表彰。中华民国地质学会则于1987年7月16日通过设立「马廷英青年论文奖」,以纪念这位地质学大师,并表彰马教授一生奉献于地质学研究的成就。

这项由东华大学黄士龙教授、中山大学沉博彦教授、中央地质调查所朱效祖博士以及中央研究院俞震甫博士组成的研究团队,于今年4月15日接获国际矿物学会(International Mineralogical Association, IMA)新矿物命名与分类委员会(Commission on New Minerals Nomenclature and Classification,CNMNC) 的通知,他们于2015年底所申请的新矿物命名「马廷英-雪峰石」(Matyhite) (IMA 2015-121),已获委员会的审查通过,成为一正式的矿物名字。这是继沧波石(纪念颜沧波教授)后,第二个为纪念台湾知名地质学家马廷英教授(字雪峰; Ma, Ting Ying H.)所命名的新矿物,意义非凡。

台湾研究团队于2013-2015年期间经由穿透式电子显微镜与电子微探分析的详细工作,于阿根廷发现的D’Orbigny钛辉无球粒陨石中鉴定出三种新矿物,并分别通过国际矿物学会的新矿物命名审查:包括Kuratite(IMA 2013-109)、沧波石(IMA 2014-110)与雪峰石(IMA 2015-121);由同ㄧ团队在单一陨石中发现三种新矿物,这在国际矿物学或陨石学研究领域应是罕见的案例。

雪峰石属于寻常发生于陨石中的磷钙矿(merrillite, Ca18Na2Mg2(PO4)14) 类矿物,分子式为Ca18(Ca1□1)Fe2(PO4)14。雪峰石是磷钙矿其中的镁离子为铁离子取代,钠离子为钙离子共伴晶格空位取代所造成的新矿物,其独特的成分异于诸多发生于火星与月球陨石中的其他磷钙矿类矿物,因此符合新矿物命名的标准。雪峰石的化学成分为(Ca17.82Sr0.09REE0.09)Σ18.0(Ca0.90Na0.11K0.01□0.98)Σ2.0(Fe1.90Ti0.02Al0.04Mn0.01Mg0.01Ni0.01Zn0.01W0. 02)Σ2.02(P13.55Si0.51)Σ14.06O56,可简化为Ca18(Ca1□1) Fe2(PO4)14,且具有菱方晶系结晶构造(R3c; a = 10.456(7), c = 37.41(3) Å)。

根据岩相分析,雪峰石、沧波石与kuratite,这三种新矿物应该是D’Orbigny陨石形成末期的产物。而在D’Orbigny陨石中存在雪峰石与沧波石两种起源与产状绝然相异的磷酸钙化合物,更直指钛辉无球粒陨石的形成除了寻常认知的单一岩浆分化凝固机制外,更包含气体、液体、或外来岩浆的侵入;这些复杂的机制尚待进一步的厘清。此外,雪峰石、沧波石与kuratite这三种新矿物共存于一个陨石标本,不仅透露了宇宙铁钛钙磷酸盐与矽酸盐物质的分布、结晶化学,以及太阳系演化初期的相变化情况,也如同碳、铁、石质陨石,影响了地球甚至宇宙的生命形式。

(按:钛辉无粒陨石是一小群具特别化学成分及矿物组成的无球粒陨石(achondrite),目前的研究认为这类陨石可能源于一约100公里直径且具金属核的小行星,这个小行星形成于太阳系初期,年纪较碳质球粒陨石(carbonaceous chondrite)中最早形成的富钙铝包裹体年轻约2百万年。钛辉无粒陨石的成因目前尚有争议,可能的成因有:(1)碳质球粒陨石部分熔融;(2)碳质球粒陨石加碳酸盐类矿物在高压下熔融;(3)撞击熔融;以及(4)星云凝聚沉淀。)

(据台湾大学)

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