研究发现富钯的铂族新矿物——王焰钯矿

记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉，近日，该所科研人员研究发现了自然界中富钯的铂族新矿物——王焰钯矿（Wyn）。该矿物以岩浆铜镍硫化物矿床专家、中国科学院广州地球化学研究所研究员王焰的名字命名，为国际矿物学协会批准的第83个含钯矿物，也使铂族矿物种类达到168个。

铂族元素又称铂系金属，包括钌、铑、钯、锇、铱、铂六种金属元素，位于元素周期表第五、六周期，VIIII族。这些金属稀有且贵重，通常被称为稀有金属或稀贵金属，它们具有优良的物理化学性质，能够在高温、腐蚀环境下表现出很强的催化性、稳定性和耐蚀性，因此能够用于许多应用领域，被世界各大工业体视为战略性关键金属。

钯作为铂族元素家族的重要一员，具有耐高温、抗氧化等特性，是航天、航空、航海、军事和核能等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。在国家自然科学基金等项目的资助下，中国科学院广州地球化学研究所博士后陈晨、副研究员鲜海洋和研究员朱建喜等科研人员发现了王焰钯矿。该矿物于今年10月获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会的批准，编号为IMA2024-008a，英文名为Wangyanite，矿物缩写为Wyn，中文名为“王焰钯矿”。

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朱建喜对《中国科学报》表示，王焰钯矿发现于美国Stillwater层状岩体的J-M Reef铂族元素矿床的浸染状硫化物矿石中。该新矿物粒径变化大，从数微米至数百微米不等，主要与镍黄铁矿和含钯的铂族矿物伴生，呈半自形粒状产出于斜长石的粒间。王焰钯矿为不透明矿物，金属光泽，性脆易碎，无裂理，反射色为黄棕色，均质性，无双反射和反射多色性；理想晶体化学式为PdNi8S8，等轴晶系，空间群Fm-3m（#225），晶胞参数：a=10.1167(12)??, V=1035.4(4) ?3?(Z=4)，属镍黄铁矿族的富钯新矿物。

初步研究表明，王焰钯矿是岩浆铜镍硫化物矿床中重要的富钯矿物，其形成机制与演化的富镍硫化物熔体和前期形成的铂族矿物密切相关。该矿物的发现及与其伴生硫化物和铂族矿物的结构关系，为揭示硫化物熔体的演化历程和铂族元素的分配行为提供了重要信息和新的研究思路。

记者了解到，王焰钯矿的所有发现和检测工作由中国科学院广州地球化学研究所应用矿物学科组新矿物研究团队主导完成。在课题组长朱建喜的带领下，团队主要成员鲜海洋、杨宜坪、林枭举等人采用（冷冻）聚焦离子束加工、（冷冻）三维电子衍射、扫描电镜-拉曼联用等方法，建成了国内首个面向微-纳米级矿物的形貌、成分和晶体结构解析全流程研测平台。基于该平台，团队今年已经获批两个新矿物，另有2个新矿物正在申报中，王焰钯矿是该团队在该平台完成的首个新矿物。

王焰主要从事镁铁-超镁铁质岩浆和相关成矿作用研究，现为中国科学院矿物学与成矿学重点实验室主任、中国科学院广州地球化学研究所二级研究员、国家杰青。主要成果包括：揭示了镁铁-超镁铁质岩中铂族元素和钴的赋存状态，厘定了中亚造山带镁铁-超镁铁质岩浆成矿的特点并提出了汇聚板块边缘铜镍（钴）硫化物矿床成矿新模式，提出了峨眉山大火成岩省大型钒钛磁铁矿矿床是粒间熔体高温不混溶作用产物的观点。发表论文近200篇，引用近9000次。