河南栾川伊源玉矿的成玉机制探讨

河南栾川伊源玉矿是软玉和蛇纹石玉共生的玉矿点,目前栾川玉矿床的成因机制仍然存在争议,一种观点认为该矿归属于中低温条件下的镁质大理岩型^([1-3]);但另一种观点认为其蛇纹石玉为层控变质热液交代为主、重叠岩浆期后热液作用为辅的多成因变质矿床^([4]),其软玉矿床属多期、多方式的中低温复合变质蛇纹岩型软玉矿床^([5])。本研究选取河南栾川赋存在上元古界栾川群煤窑沟组地层之中的蛇纹石玉,利用红外光谱、拉曼光谱、ICP-MS/LA-ICP-MS、同位素质谱仪等手段开展了多种岩矿地球化学方法的测试分析,研究发现:(1)栾川蛇纹石玉主要矿物为叶蛇纹石,蛇纹石玉矿脉与栾川的褶皱构造具有同生变形的特征,且有变辉绿岩切割玉矿体,显示其蛇纹石成玉时间应该在变辉绿岩之前;(2)栾川蛇纹石玉样品Ba、Sr、Zr、Hf、Nb等不相容元素亏损,流体活动性元素Th、U、Pb全部富集。Nb/Ta比值与大陆地壳的Nb/Ta比值(8~14)[6-7]较为接近,暗示了栾川蛇纹石玉成玉与后期地壳来源的流体有关。栾川蛇纹石玉ΣREE=1.06~7.96μg/g;LREE=0.72~6.13μg/g;HREE=0.73~2.16μg/g;轻稀土相对富集,LREE/HREE=2.12~4.06(均值3.03),δEu=0.44~1.51,负异常/正异常。无Ce异常,呈下凹型曲线。蛇纹石玉的微量和稀土元素特征表明,蛇纹石玉化与大理岩原岩和流体具有密切的联系[8];(3)稳定同位素特征显示,栾川蛇纹石玉的δD_(srp-H2O)和δ^(18)O_(srp-H2O)变化范围与大气降水、变质水及岩浆水的δD_(H2O)值和δ^(18)O_(H2O)值变化区间均有重叠,显示其成玉流体为混合来源,但其δ^(30)Si同位素只与硅质叠层石的范围较为一致,显示其Si的来源可能与元古代的硅质岩有较强的关联性;(4)区内的中部上元古界栾川群、下元古界桃湾群(Pt 1t)为主要含玉岩系,与栾川玉关系很密切的栾川群煤窑沟组以及下伏地层三川组,中元古代晚期蓟县纪的官道口群,主要为浅水的海滩相砂岩-浅水潮坪的叠层石大理岩[9],曾发生广泛的低绿片岩相到角闪岩相的变质作用,与玉脉呈密切接触的变辉绿岩锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均年龄为849.2±6.9 Ma(MSWD=2.2,n=19,1σ),据此,推测元古界的蛇纹石化及成玉应该是区域构造挤压褶皱产生过程中大气降水和变质热液与大理岩的变质反应有关;鉴于区内850 Ma的变辉绿岩脉切穿过该期蛇纹石玉,认为,该期蛇纹石玉以及下元古界桃湾群(Pt_(1t))成矿最晚时间不应晚于850 Ma。结合栾川蛇纹石玉主微量元素特征,变辉绿岩的年龄以及闪石玉的成矿时代等分析,本文认为栾川群煤窑沟组蛇纹石玉的成矿早于850Ma,更有可能为早期区域变质作用的产物。

基于素养本位的综合实践活动跨学科项目探究——以“自制亮度测量仪助力节能减排”项目为例

义务教育新课程标准的颁布对课程实施提出了新要求,即教学要从知识本位转向素养本位,由专注于学科的教育向专注于人的教育转型升级。综合实践活动课程作为课程体系的重要组成部分,在实现新时代素养本位的教学目标上有重要意义,针对如何在综合实践活动中开展跨学科项目、实现素养本位进行探讨。

现代蛇纹石玉产地溯源激光拉曼光谱技术方法探索

蛇纹石是中国历史上最早使用的玉石材料之一。距今9000年的黑龙江小南山遗址所发现的玉石材料中,蛇纹石材料占比23%(王荣等,小南山玉文化论坛”口头报告),仅次于闪石玉(“和田玉”)^([1]),因此,探索蛇纹石玉的溯源技术对于进一步认识中国古代玉文化发展历程,重建古代玉石贸易路线均有重要的意义。近年来,不同的学者通过将基础测试数据如红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)等与统计学、机器学习方法结合,探索了多种不同玉石的产地判别模型,为玉石产地溯源问题的解决提供了新的技术方法及思路^([3-6]);但是,由于蛇纹石玉产地众多,目前仍然没有较为成熟的通过无损测试构建的蛇纹石玉产地溯源的技术模型。本文在对黄河流域的众多产地蛇纹石玉的拉曼光谱进行分析的基础上,认识到不同产地不同成矿机制形成的蛇纹石玉石,由于成矿时的温压条件和物质来源存在不同,导致蛇纹石矿物亚族、结晶程度、主微量元素含量、类质同象替代程度等存在差异,因此,有可能利用激光拉曼技术对蛇纹石玉的产地进行判别分析。本研究以产自陕西汉中、甘肃敦煌、河南栾川、辽宁岫岩、山东泰安、甘肃武山6地的蛇纹石玉样品为对象,通过对66块样品上200多个高质量拉曼光谱数据进行主成分分析(PCA),建立六个产地线性判别分析(LDA)模型。结果显示,泰安蛇纹石玉的主要矿物组成有利蛇纹石(墨玉)和叶蛇纹石(碧玉和翠斑玉),汉中蛇纹石玉的主要矿物组成有纤蛇纹石和利蛇纹石两种,敦煌蛇纹石玉则为纤蛇纹石和利蛇纹石的均匀混合型;而河南栾川、辽宁岫岩、甘肃武山蛇纹石玉的主要矿物组成均为叶蛇纹石。在严格控制实验条件的前提下,将拉曼光谱数据结合PCA+LDA分析可以对不同产地的蛇纹石玉进行区分,在160个训练集判别过程中,敦煌、汉中、武山样本都判断正确,栾川1例被错判为岫岩,泰安3例被误判为汉中,1例被误判为栾川,岫岩1例被误判为栾川,整体判别正确率达到了96.25%;40个验证集样本中,敦煌、栾川、武山样本均判断正确,仅汉中1例被误判为敦煌,泰安1例被误判为汉中,岫岩1例被误判为栾川,整体判别正确率达到92.50%,建立的LDA判别模型的训练集数据和测试集数据的产地判别正确率分别达到了96.25%和92.50%(图1和图2)。显示出利用无损检测拉曼光谱技术进行蛇纹石玉产地溯源具有潜在的价值,通过激光拉曼光谱结合统计学或机器学习的方法有可能是解决蛇纹石玉产地溯源瓶颈新的技术路径。

古代青金石的开采和贸易:基于历史文献及考古发现二重证据的研究进展

具有浓烈的帝青色的青金石在美索不达米亚、古埃及、古罗马、古印度、古中国等多个早期古代文明发源地均有所使用,但因为产地的缺乏以及考古材料的约束,国内对青金石产地源流、贸易及文化交流的认知仍较为局限。本文基于国内外文献及考古发现的研究成果,对青金石的开采、贸易及使用进行了系统的梳理分析,为国内开展青金石宝石学与考古学等学科交叉研究提供参考。综合获得以下主要认识:(1)虽然考古发现仍然无法解释部分遗址出土青金石的来源,但地质及考古学证据表明,阿富汗是最重要的古青金石产地;(2)早至4500 B.C.,青金石的贸易活动已有明确的组织,不同时段(4500 B.C.-3500 B.C.,3500 B.C.-1000 B.C.和1000 B.C.-公元初期)可以追溯出三条不同的贸易和运输路线,早期以陆运及河运为主,中期海运发展迅速,晚期则是三者的密切结合,路线变迁受地理环境、城市兴衰、民众需求等多因素控制;(3)考古研究及文献记载显示,古代青金石的用途及角色发生过显著改变,世界各地域古文化的差异使神圣化后的青金石的使用呈现多种表现形式,同时展现出古人对青金石颜色色彩认知的多元性。国际学术界对青金石材料资源开发、贸易及使用的研究可以为我们探索中国古代早期玉石开发及流通提供重要的借鉴。

HPHT合成宝石级金刚石触媒对品质的影响——以国内三家公司近年合成金刚石为例

HPHT合成宝石级金刚石是重要的宝石和高新技术材料,合成过程中必要的触媒是影响金刚石产品品质的关键性材料,也是反演天然金刚石形成环境与机制的重要线索。本文收集了我国三家主流HPHT合成金刚石厂家(分别用HH,Z,J表示)的218颗金刚石样品,对其形貌特点、光谱学特征进行了分析对比。选择其中9颗可以探索其合成触媒成分的样品,进一步对其触媒诱导杂质成分与金刚石关系进行了分析,以揭示国内最新合成HPHT宝石级金刚石合成过程触媒的改变对合成金刚石品质可能产生的影响。结果表明:1)宝石级金刚石无色样品触媒含有的金属元素主要为Fe、Co,黄色样品的触媒元素主要为Ni、Mn、Co,推测主要除氮剂为Ti、Al、Cu等元素;2)触媒中单一非金属杂质元素的加入使HPHT合成宝石级金刚石中更容易出现包裹体,晶体表面容易形成三角凹坑等缺陷,非金属元素触媒的配对加入对金刚石晶体的品质提高具有一定的促进作用;3)Fe-Co触媒体系相较Fe-Ni体系更适合HPHT合成Ⅱa型宝石级金刚石,Co代替Ni能够减少晶体中与Ni相关的缺陷,提高合成金刚石的色级。研究结果对于反演天然金刚石形成环境以及HPHT合成宝石级金刚石的鉴定具有一定的启示作用。

文艺复兴 ——欧洲艺术的发展

“文艺复兴”一词由意大利著名的艺术家、艺术史家乔治奥·瓦萨利提出。他把欧洲艺术发展分成三个时期——繁荣、衰败、再繁荣。艺术始于埃及,繁荣于希腊罗马,衰落于腐败的中世纪,最后又在文艺复兴时期摆脱了中世纪的束缚,使得艺术再次达到了繁荣。总的来说,文艺复兴时期使跌落低谷的艺术逐渐繁荣发展,这期间也改变了文艺复兴时期艺术家的思想、审美和题材,并对西方未来的西方艺术发展产生了重要的影响。

物联网体验课程课堂实施思路探究——以《自制碰碰贴》一课为例

在初中综合实践活动课程的信息技术模块中,物联网体验课程属于新兴教学内容,教师普遍处在对物联网体验课程上什么、如何上的教学探究阶段。对初中物联网体验课程进行了探索和分析,提出了课程实施的一些思路,旨在让学生既能了解物联网相关知识,同时培养学生分析问题和解决问题的能力,培养创造思维,提升信息素养。

欧洲新石器时代阿尔卑斯山硬玉岩(翡翠)的使用及其流散

以欧洲新石器时代硬玉质(翡翠)玉器的兴起、流散、发展和衰亡为线索,对近20年来欧洲各国学者对新石器时代阿尔卑斯山出产硬玉岩(翡翠)的研究成果进行了梳理,总结归纳了史前欧洲翡翠用玉的分布范围及其器型特征;并以6000 BC—3000 BC期间法国莫尔比昂湾及卡纳克地区为中心的、广泛流散于欧洲的大型翡翠质玉斧为例,分析了在旧石器技术、新兴资源冲击、主流文化演变等因素的综合影响下欧洲大型翡翠质玉斧形制多样,流散路线复杂的原因。同时,还探讨了不同区域条件下欧洲大型翡翠质玉斧具有的功能,即对超自然环境的崇拜与敬献、精英阶层的权力标识及丧葬礼仪,归纳了翡翠质玉斧消失的三种原因及未来的研究方向。

HPHT新合成Ⅱa型钻石包裹体与杂质特征及其对鉴定的指示

近年来,中国已成为Ⅱa型高压高温(HPHT)合成钻石的第一生产大国,Ⅱa型合成钻石的鉴定成为一项充满挑战的工作。为了解不同生产厂家的Ⅱa型HPHT合成钻石特征,寻找其鉴定判别依据,收集了我国高压高温(HPHT)生产厂家(HH、J、Z)的钻石样品,对其中11粒Ⅱa型合成钻石典型样品的包裹体及杂质元素分布进行了放大观察及谱学测试。结果显示:(1)当Ⅱa型钻石在DiamondviewTM等设备下测试的荧光颜色与图像不能给出明确的鉴定证据时,丝线状、管状、圆锥状包裹体特征,无晶形的陨碳铁、赤铁矿、磁铁矿包裹体特征,以及细小点状包裹体的分布特征,可以作为判定新的HPHT合成钻石的参考依据;(2)在含有可测试杂质缺陷的样品中,硼、镍等元素的杂质缺陷组合与分布特征,可以作为新的HPHT合成钻石的辅助鉴定依据。

门采尔《轧铁工厂》的绘画表现

阿道夫·冯·门采尔(Adolf Von Menzel,1815—1905)是19世纪德国现实主义代表画家,本文从这一时期德国的经济发展状况以及工业文明等背景出发,浅析他的油画作品《轧铁工厂》,分析其内容和形式,了解其外在的绘画表现和内在的精神情感。此外,结合当代审美价值取向,将门采尔的绘画表现融入到当代中国现实主义绘画当中,并阐明门采尔的劳动者主题对于新时代中国“劳动者精神”相关主题创作的影响与启发。