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新矿物“天照石”发现──冈山县・新见的翡翠中,冠以日本“太阳神”之名的钛硅酸盐

新矿物“天照石”发现──冈山县・新见的翡翠中,冠以日本“太阳神”之名的钛硅酸盐

2025年08月10日 23:57


序言──为外国读者提供背景

在日本,以糸鱼川为首的各地自古以来就繁荣着翡翠文化,并在2016年被指定为**“日本的国石”。此次的新矿物是从象征性的翡翠中发现的“日本首创”的学术成果。发现地为冈山县新见市·大佐山地区**。论文于2025年8月7日公开,研究团队包括东京大学、京都大学、山口大学、JASRI(SPring-8)、Rigaku等。新闻也在8月7日至8日被国内主要媒体报道。对于外国人接触日本文化和地质而言,这可以说是一个具有**神话(天照大神)×晶体学(结构的二面性)**独特接点的发现。 一般社团法人日本矿物科学会J-STAGEMynavi NewsITmedia



1. 发现了什么──天照石的真相

  • 矿物名:天照石(Amaterasuite)

  • 理想化学式:Sr₄Ti₆Si₄O₂₃(OH)Cl

  • 晶系:正交晶(空间群 Fddd)

  • 莫氏硬度:6

  • 计算密度:约4.0 g/cm³

  • 多色性:平行尼科尔(单偏光)下蓝至褐色

  • 产状:在金红石周缘,针状至板状晶体成束状集合(最大150 µm左右)

  • 色调:据报道呈深绿色(根据样品和文献)

  • 类型标本:收藏于国立科学博物馆(NSM M-52596)

  • IMA批准编号:2024-056

  • 类型产地:冈山县新见市大佐小阪部·大佐山(坐标:35°05'38"N 133°33'01"E)
    这些性质基于审稿论文的摘要和矿物数据库。 J-STAGEResearchGatemindat.org



2. 为什么叫“天照”──命名与日本文化

命名是出于对日本石文化的敬意以及晶体结构的二面性的象征性。关于天照大神,传说中有“荒魂(aramitama)”和“和魂(nigimitama)”的二面性,而天照石在晶胞内也共存着类型A/B的两种结构要素。神话与晶体学的“二面性”重合,可以说是极具日本特色的命名。 一般社团法人日本矿物科学会J-STAGE



3. 在哪里,谁发现的──冈山·新见的翡翠与研究体制

发现地为大佐山地区的翡翠辉石岩体。根据产状描述,蛇纹岩的边界附近埋藏着约1米规模的翡翠块,相关描述与前绿泥石岩(prehnite-rich 部分)有关。作者所属单位包括东京大学(物性研究所)、京都大学、山口大学、JASRI、Rigaku等,分析使用了SPring-8的同步辐射粉末X射线衍射。 ResearchGate



4. 晶体结构的亮点──“A/B二面性”的首次实证

天照石的结构被识别为amaterasuite-4O,在晶胞内共存着类型A和类型B。占有率估计为A:约85%/B:约15%。这是理论上预测的结构模体的首次实物确认,并为实际存在的晶体结构的多样性增加了新例,具有重大的学术意义。空间群为Fddd,晶格常数为
a = 5.85558(2) Å、b = 20.43960(8) Å、c = 33.28240(12) Å、V = 3983.43(3) ų(Z = 8)。 J-STAGE



5. 化学组成与物性的要点──富含锶的钛硅酸盐

实验式(23 O + 2(OH,Cl)基准)为
(Sr₃.₃₂Ba₀.₆₄)Σ₃.₉₆ (Ti₅.₇₃Fe₀.₁₆Nb₀.₀₂)Σ₅.₉₁ Si₄.₁₅ O₂₃ (OH)₀.₉₅ Cl₁.₀₅,
理想式为Sr₄Ti₆Si₄O₂₃(OH)Cl。多色性(蓝→褐),硬度6,脆性,计算密度4.0 g/cm³等物性已被报告。色调在文献和标本中有深绿色的记载例,符合正交晶Fddd。 J-STAGEmindat.org



6. “国石翡翠”的科学──为什么在日本诞生新矿物

翡翠(jadeitite)是在板块俯冲带的低温高压环境下形成的,常伴有富含Sr的副成分矿物。日本列岛正位于冷温度梯度的俯冲带,不仅孕育了翡翠文化,还在矿物学上也独特。在糸鱼川(新潟)、若狭(福井)、以及大佐山(冈山)等翡翠体中,rengeite、matsubaraite、itoigawaite等Sr系钛硅酸盐的新矿物相继被报告,此次的天照石也属于这一系谱。 ResearchGate



7. 研究方法与验证──SPring-8×粉末XRD的威力

此次研究中,同步辐射粉末X射线衍射(SPring-8)的精密结构解析是关键。通过使用大量的大d值峰(80个)进行Rietveld精密化,确定了晶格常数和空间群。A/B二面性的占有率(约85/15%)也被推定。大视野的元素分布和微小相的识别,除了粉末XRD,还结合了电子探针显微分析仪(EPMA)和光学观察等综合方法,论文中还报告了**金红石周缘的束状晶体(150 µm级)**的微观产状。 J-STAGE



8. 文化与科学的交汇──“天照”的故事性

作为太阳女神的天照大神的命名背景中,包含了与日本最古老的史书**《古事记》《日本书纪》相关的神话世界,以及对国石翡翠这一文化资产的敬意。晶体结构的二面性与天照大神的荒魂/和魂的二面性相呼应,这种命名的故事性**,从科学传播的角度来看是一个优秀的例子,也会给国际读者留下深刻印象。 ##HTML_TAG_437

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