王水龍， 王大釗， 劉爽， 廖生萬， 聶曉亮， 李凱旋， 徐林， 周賓

(1.東華理工大學(xué)核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江西 南昌330013;2.江西省地質(zhì)局生態(tài)地質(zhì)大隊(duì)， 江西 南昌330002)

紅磷錳鈹石(V?yrynenite)，化學(xué)式為Mn2+[BePO4(OH,F)]，是一種十分罕見的含鈹磷酸鹽礦物[1]。紅磷錳鈹石最早發(fā)現(xiàn)于芬蘭的Viitaniemi地區(qū)[2]，目前僅在芬蘭、中國(guó)等少數(shù)地區(qū)的花崗偉晶巖中發(fā)現(xiàn)[2-8]。紅磷錳鈹石與綠柱石具有同構(gòu)型，是巖漿演化過程中鈹?shù)V物相結(jié)晶與演化的重要指示礦物[1]，同時(shí)也是一種稀有的寶石[8]。

江西西北部是中國(guó)重要的鈮鉭鈹鋰稀有金屬成礦區(qū)之一[9]，九嶺成礦帶甘坊巖體鉭、鈮、鋰、銣、銫等稀有金屬品位較高，以往只是作為含鋰瓷石礦開采，近年來隨著關(guān)鍵金屬找礦勘查，甘坊巖體稀有金屬成礦作用受到廣泛關(guān)注。

作者項(xiàng)目組對(duì)江西九嶺成礦帶甘坊巖體宜豐等地的含稀有金屬花崗巖開展野外調(diào)查工作時(shí)，在圳口里的鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖中發(fā)現(xiàn)一種粉紅色礦物(圖1)。因紅磷錳鈹石礦物較為稀有，故沒有選擇濕法化學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)中通過手標(biāo)本和鏡下觀察，綜合運(yùn)用電子探針(EPMA)、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)、激光拉曼光譜和單晶X射線衍射分別對(duì)礦物的化學(xué)成分、拉曼光譜特征和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析測(cè)試。單晶X射線衍射在中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院完成，其余實(shí)驗(yàn)均在東華理工大學(xué)核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

圖1 江西甘坊巖體紅磷錳鈹石(a)手標(biāo)本照片和(b)礦物顆粒照片F(xiàn)ig.1 (a) Specimen photo and (b) mineral grain photo of V?yrynenite in Ganfan granite body, Jiangxi Province

江西甘坊巖體中的紅磷錳鈹石(圖1a)，以單晶體礦物顆粒分布于鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖中，呈現(xiàn)半自形產(chǎn)出，邊上有大量黑色物質(zhì)。粉紅色，條痕白色，玻璃光澤，莫氏硬度與小刀相當(dāng)，在5.0～5.5

之間。切出小塊單礦物顆粒制成礦物靶，鏡下觀察礦物晶體透明(圖1b)。電子探針分析表明該礦物主要成分是P2O5、MnO、FeO，其中w(P2O5)為34.92%～38.57%，w(MnO)為30.70%～35.57%，w(FeO)為0.94%～1.64%。由于本次所用的電子探針不能對(duì)Be和H2O進(jìn)行定量分析[10]，因此Be的含量采用LA-ICP-MS進(jìn)行分析，H2O+的含量依據(jù)礦物理論成分計(jì)算。w(BeO)為19.89%～20.03%，還有少量CaO、Na2O、K2O、Al2O3等，H2O+的含量以理論成分5.12%計(jì)算，總量為92.20%～100.54%。與芬蘭、中國(guó)南平、巴基斯坦、瑞典、西班牙、俄羅斯等其他地區(qū)報(bào)道的紅磷錳鈹石的成分相近[2-8]，特別是與巴基斯坦寶石級(jí)的紅磷錳鈹石具有極高的相似性[8]。激光拉曼光譜譜圖顯示在1003cm-1和3217cm-1位置的特征峰(圖2)，分別代表了PO43-v1的對(duì)稱拉伸和OH-的拉伸振動(dòng)，與芬蘭的紅磷錳鈹石一致[11]，其他弱峰不一致可能是元素成分上的差異導(dǎo)致。

圖2 江西甘坊巖體紅磷錳鈹石的激光拉曼光譜譜圖

晶體結(jié)構(gòu)分析使用中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院Rigaku XtaLAB Synergy單晶X射線衍射儀完成。實(shí)驗(yàn)條件為Mo Kα射線(λ=0.07107nm)，石墨單色器，晶體中心與Hypix6000檢測(cè)器的距離35mm，管壓50kV，管流1mA，幀曝光時(shí)間205s，獲得晶胞參數(shù)：晶胞參數(shù)a=4.722?，b=14.557?，c=5.421?，α=γ=90°，β=102.723(3)°，V=363.496?3，Z=4，屬于單斜晶系，空間群為P21/c，使用VESTA生成晶體結(jié)構(gòu)模型(圖3)。

圖3 江西甘坊巖體紅磷錳鈹石的礦物晶體結(jié)構(gòu)

綜上所述，可以確定甘坊巖體所發(fā)現(xiàn)的礦物確定為紅磷錳鈹石?；◢弾r中紅磷錳鈹石的發(fā)現(xiàn)尚屬首次。顯然，進(jìn)一步系統(tǒng)地研究該礦物的產(chǎn)出條件及分布規(guī)律，對(duì)研究鈹?shù)牡厍蚧瘜W(xué)特征和鈹?shù)V物相結(jié)晶與演化無疑具有重要意義。

致謝：野外工作得到江西省地質(zhì)局生態(tài)地質(zhì)大隊(duì)和江西省地礦資源勘查開發(fā)有限公司汪龍飛、曹正建等工程師的支持，中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院谷湘平教授幫忙完成了晶體結(jié)構(gòu)分析，審稿專家對(duì)論文提出寶貴意見，在此一并致以誠(chéng)摯謝意！