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施光海:何缘琥珀计流年?

来源:区政协办公室发布日期:2021-10-29
  

  施光海,中国地质大学珠宝学院教授、博导,科学研究院首席教授,宝石学北京高校校内创新实践基地主任

  地大博物馆:放一段时光不计年

  在北京,有不少隐藏在高校中的博物馆,中国地质大学博物馆就是其中之一,它像一颗隐藏的宝石,熠熠发光。中国地质大学博物馆前身为北京地质学院博物馆,始建1952年,标本主要继承了北京大学地质系、清华大学地质系、天津大学(北洋大学)地质系、唐山铁道学院地质科的收藏,追溯藏品收藏历史,已逾百年。

  走进地质大学博物馆,你可以看到几乎所有的宝石种类:钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、碧玺、玉石、猫眼石、琥珀……切割好的宝石、雕刻精美的工艺品、原生态的原石、长在石头上标本……在这里可以浏览几乎所有品种的宝石。

  施光海曾经任职中国地质大学博物馆馆长,谈到博物馆,不善言辞的他却滔滔不绝。

  中国地质大学博物馆里有几代地质学者在各种艰苦的野外环境下采集的矿石,也有校友、国际友人馈赠学校的标本。其中“必看珍品”有重达100多公斤的铁陨石:这是1956年建校初期,当时的学生去野外作业时在广西发现带回的。

  还有珠峰峰顶石头——采自“地球之颠”珠穆朗玛峰顶的奥陶纪灰岩。“这块石头是地质大学登山队校友王富洲带回来的。中国地质大学有着开展登山运动的优良传统,世界七大洲的许多高峰都留下了几代人挑战巅峰的足迹。这块标本比一般标本体量要小,但是在生存都困难的情况下,背下一块岩石,这也许就是地质学者的情怀。”

  “中国地质大学是温家宝的母校,感兴趣的朋友可以去看看《温家宝地质笔记》这本书。”在地质大学博物馆的展厅里,很多标本都是校友捐赠的,大家还能看到温家宝读书时期采集的标本。施光海回忆起今年6月去西藏二次科学考察寻找海蓝宝石的经历,海拔4500米,自己敲打了近30分钟才取出一块标本。

  

解锁“时间胶囊”:感受时光沉淀之美

  在收集岩石与矿物的所有理由中,获取宝石是其中最流行的一个。如果想要更了解地质世界的奥秘,可以重点看看琥珀。琥珀不仅仅有佩戴价值,还有科研价值。

  从专业角度来看,琥珀,是数千万年前深埋地下的松柏科植物树脂历经地球岩层的高压、高热作用之后产生质变的化石。琥珀虽属于非结晶质的有机物半宝石,却不似一般宝石那样冰冷,用手抚摸还会发出安神定性的淡淡幽香,仿佛传递着生命的温度和自然的气息。

  琥珀之美,既有历经岁月淘洗的圆融,也有把时光凝固为色彩的瑰丽,甚至还有无意中定格生命瞬间的神奇。直至一亿五千万前的琥珀里面才出现昆虫,最为流行的缅甸琥珀,里面的昆虫有不少是白垩纪生物。仔细看进去,这种相隔一亿时光的生物竟栩栩如生,它们以一种始料不及的方式留下了永恒的生命形态。因为生命的参与,琥珀拥有了不同于其他宝石的独特价值。

  缅甸琥珀是琥珀家族中古老而重要的一支。7个已知的白垩纪琥珀产地中,缅甸琥珀包裹生物的比例超过了一半,科研价值雄居白垩纪琥珀之首。然而,这些被誉为时间胶囊的琥珀,却有一个难以测定其年代的时间难题长期困扰着科学界,破解这一难题成为了很多科研工作者割舍不下的心愿。

  而这个心愿在2012年得以实现。施光海教授领衔的科研团队独辟蹊径,通过分析琥珀内含物及围岩特征,运用锆石U-Pb同位素定年技术,结合古生物研究方法,精确测定了缅甸琥珀诞生的年代:公元前0.99亿年。该成果一举填补了相关研究的空白,并为地学领域也带来了广泛的借鉴意义。

  含琥珀的基质围岩是呈灰绿色至蓝绿色的火山碎屑岩至泥岩。将围岩浸泡在清水中,通过洗刷刷就可以把它和琥珀分离开。再按照以下方式完成其中锆石的分选:通过阴极射线发光图像和U-Pb年龄测试,能够检测出锆石有无增生特征。其中没有增生特征的锆石为典型的岩浆来源,它的U-Pb一致年龄为98.79 ± 0.62 Ma1Ma=100万年),这代表了火山岩屑的年龄。

  经过岩相学观察和古生物年龄推算,同时参考琥珀与火山岩屑的耦合聚集,综合分析后,施光海团队勾勒出这样一幅画面:火山喷发之时,岩浆迅速蔓延,以迅雷不及掩耳之势把孕育中的琥珀快速埋藏。所以缅甸琥珀的初始形成时间应与火山岩屑的喷发时间一致。

  施光海团队运用上述方法为缅甸琥珀和包裹于其中丰富多样的生物进行了年代测定,取得了白垩纪古生物研究的标志性成果。该成果发表的论文Age constraint on the Burmese Amber Based on U-Pb Dating of Zircons目前已被SCI论文引用200多次,更被《Science》《Nature Communications》《Annual Review of entomology》《Earth-Science Reviews》《Scientific Reports》等国际顶级期刊多次引用和提及,在学校2016年度论文他引次数最高也是论文发表期刊《Cretaceous Research》自2012年以来他引次数最多的论文。

 发挥专业特长更好履职

       作为中青年科研骨干,施光海主持或参与完成了国家科技部、国家自然科学基金委、教育部、等资助的科研项目20余项。施光海还在国内外核心期刊、国际SCI刊物上发表中英文学术论文200余篇。 

  施光海在缅甸翡翠矿床方面的研究居国际先进水平,其中的多个研究内容在国际同行中评价很高。在缅甸琥珀矿床的定年中,他另辟蹊径,开辟了新的方法。其它宝石矿床的研究,如新疆和田玉矿床、湖北绿松石矿床等的研究成果居国内领先水平。施光海还在中国地质大学、对外经贸大学等高校,多次为首都大学生作珠宝玉石主题的公益报告;在杭州市科学技术协会,也认真为社区居民作科普报告。

  “海淀区政协成立40年,重创新,勤建言献策,为海淀区海纳百川式建设做出了很多实质性和关键性的贡献。海淀区政协大家庭人才济济,精英荟萃,淀积大成,光而不耀,在区各项事业中发挥着重要作用。海淀区已届不惑,将以更加不惑的自信,在新时代社会主义道路上,开启更加美好的篇章,迈向更辉煌的征程。作为一名区政协委员,既有收获的感恩又有集体荣誉的自豪。”在2021年海淀区成立40周年庆祝大会上,施光海写下了“纳百川,积大成,汇海淀——贺海淀区政协不惑”的感言。作为海淀区政协委员,施光海表示愿意发挥专业特长更好履职。


(责任编辑:郎静)

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