琥珀,是一种独特的有机宝石,由数万年前深埋地下的树脂石化而成。最古老的琥珀发现于320Ma(3.2亿年)前Illinois煤中,但是其产量很少,一直到150Ma后的琥珀量才变多。缅甸琥珀是琥珀家族中重要一支。缅甸琥珀在7个已知的白垩纪琥珀产地中,其包裹动物科占一半以上,其科研价值雄居于其它白垩纪琥珀之首。尽管缅甸琥珀有如此重要的科学意义,关于它的准确定年却很难给出。
以施光海教授为首科研团队另辟蹊径,通过分析琥珀内含物及围岩特征,运用锆石定年技术,通过与古生物方法相结合,给出了缅甸琥珀的精确年龄(公元前0.99亿年)。该成果不仅填补这一年龄空白,而且研究方法也颇有借鉴意义。
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,通过刷洗与琥珀分离。通过以下常规步骤完成其中锆石的分选。将挑选出的锆石进行阴极射线发光图像和U-Pb年龄测试(测试工作在中国科学院地质与地球物理研究所完成),根据结果可将锆石分为两组。所有有无增生特征将锆石划分为两组。其中没有增生(组Ⅱ)锆石(占样品总量的约80%)为典型的岩浆来源,其U-Pb一致年龄为98.79 ± 0.62 Ma,该年龄代表了火山岩喷发出时年龄。
由于锆石源自沉积岩,因而沉积年龄时不早于组Ⅱ中锆石年龄。有两种可能的解释:沉积岩年龄与组Ⅱ中锆石年龄相同;或锆石形成之后再沉积。岩相学观察和古生物年龄推算均倾向于前者。结合树脂形成时需要快的沉积速度方得以保存,含琥珀的沉积物层厚一米左右,且有些琥珀中可以观察到火山灰类物质等认识与观察,认为:琥珀与火山碎屑的耦合聚集表明了火山事件为缅甸琥珀的快速埋藏提供了作用条件,故火山岩屑的喷发年龄应与琥珀初始形成时间一致。缅甸琥珀形成于(且不早于)约98.79 ± 0.62 Ma。缅甸琥珀的形成年龄确定,是白垩纪古生物学研究中的标志性成果,将这些包裹于琥珀中丰富多样生物进行了定年断代。
该论文发表于2012年的《Cretaceous Research》:Shi GH, Grimaldi DA, Harlow GE, Wang J, Wang J, Yang MH, Lei WY, Li QL, Li XH. Age constraint on the Burmese Amber Based on U-Pb Dating of Zircons. Cretaceous Research, 37, 155-163.