牙形石的工作方法介紹、實(shí)習(xí)

1、n 野外工作方法野外工作方法 n 室內(nèi)工作方法室內(nèi)工作方法 野外工作方法野外工作方法 （一）、樣品采集（一）、樣品采集 工作條件和工作目的 l 建立某一地區(qū)的地層層序或?yàn)橄到y(tǒng)的古生物研究，建立某一地區(qū)的地層層序或?yàn)橄到y(tǒng)的古生物研究， 系統(tǒng)地全面的取樣；系統(tǒng)地全面的取樣； l 解決某一層段的時代，則選擇性取樣解決某一層段的時代，則選擇性取樣 l 解決某一解決某一“啞啞”地層時代、大分量取樣；地層時代、大分量取樣； 剖面選擇剖面選擇：選擇出露好，厚度小，頂?shù)捉缇€清楚的標(biāo)準(zhǔn)剖面。增 加輔助剖面，以搞清楚標(biāo)準(zhǔn)剖面缺少的牙形石； 樣品分布樣品分布：地層厚度較薄，則要連續(xù)挖槽取樣，逐層逐寸取樣； 相當(dāng)于一

2、個統(tǒng)的地層，取100到200個樣，若混合挖槽取樣，間 距厚約為23cm； 樣品間距：樣品間距：地層厚度較大，則要等間距取樣，間距為m， 甚至大于10m；在灰?guī)r特別是厚層灰?guī)r的上下層面取樣，在巖相 變化或地層界面上要加密取樣； 樣品重量：樣品重量：至少3公斤，特別豐富的，可具體情況具體對待； 注意采樣的地理、地層位置，通常是做永久標(biāo)記，以便復(fù)查。 （一）、樣品采集（一）、樣品采集 （一）、樣品采集（一）、樣品采集 選擇性再采集選擇性再采集：1、標(biāo)準(zhǔn)剖面或輔助剖面的樣品處理后，牙形石、標(biāo)準(zhǔn)剖面或輔助剖面的樣品處理后，牙形石 在剖面上產(chǎn)出情況就勾劃出來拉。通常富集帶要重新取樣，以研在剖面上產(chǎn)出情況就

3、勾劃出來拉。通常富集帶要重新取樣，以研 究整個動物群，確定各屬種的比率和種間的變率；究整個動物群，確定各屬種的比率和種間的變率； 2、重新取樣，樣品重量、重新取樣，樣品重量2公斤公斤/個，富集帶縮短取個，富集帶縮短取 樣間距，通常樣間距，通常15cm； 3、重查化石很少的層段，取樣量加大，幾公斤，、重查化石很少的層段，取樣量加大，幾公斤， 甚至幾十公斤；甚至幾十公斤； 井樣：井樣：1、每一個地層單位上采的鉆井樣品比同樣地表出露的采、每一個地層單位上采的鉆井樣品比同樣地表出露的采 樣多兩倍；樣多兩倍； 2、處理之前，把所有細(xì)粒物質(zhì)沖洗掉；、處理之前，把所有細(xì)粒物質(zhì)沖洗掉； 3、實(shí)際處理時，每個樣

4、品可先處理、實(shí)際處理時，每個樣品可先處理250克?？恕?平頂山西平頂山西 馬家山馬家山 野外工作方法野外工作方法 巖類與巖相的選擇巖類與巖相的選擇 按豐度排序：灰?guī)r、頁巖（肉眼）、砂巖； 灰灰 巖巖： 1、牙形石最為豐富 （北美晚密西西比世的灰?guī)r 樣品，85%以上，10枚/kg）； 2、牙形石分布比較均一，取樣時候要注意在灰 巖頂、底面取樣（厚層灰?guī)r尤為重要）、在巖相變化或地層 界線上要加密取樣； 3、巖性差異明顯：1）一般，生物碎屑灰?guī)r、 菊石灰?guī)r、不含生物礁的灰?guī)r，含魚的碎片或海綠石磷灰石 等綠色礦物的灰?guī)r，都比較富集； 灰灰 巖巖： 3、巖性差異明顯：1）相反，鮞狀灰?guī)r，竹葉狀灰?guī)r、生物

5、 礁灰?guī)r、蜓類灰?guī)r、介形類灰?guī)r，以及代表快速沉積的細(xì)粒 灰?guī)r和含大量腕足類的灰?guī)r； 2）在含有粘合質(zhì)有孔蟲、小的分節(jié)海百 合莖和小的無鉸綱腕足類的灰?guī)r，牙形石豐富； 3）在有大量珊瑚、層孔蟲的灰?guī)r中，牙 形石極少； 4）在含菊石和鸚鵡螺的灰?guī)r中，受生物 相影響，礁前相和礁間相，富集；在礁相和礁后相，貧乏。 在連續(xù)剖面中的薄層灰?guī)r，特別是薄層生物碎屑灰?guī)r在連續(xù)剖面中的薄層灰?guī)r，特別是薄層生物碎屑灰?guī)r 重點(diǎn)取樣重點(diǎn)取樣 頁頁 巖巖： 頁巖，特別是黑色頁巖中含有較多的牙形石頁巖，特別是黑色頁巖中含有較多的牙形石 1）頁巖中牙形石分布不均勻，必須用放大鏡在野外仔細(xì)尋找；）頁巖中牙形石分布不均勻，必須用

6、放大鏡在野外仔細(xì)尋找； 2）黑色頁巖最富集，灰綠色、黃綠色甚至紅色海相頁巖中都）黑色頁巖最富集，灰綠色、黃綠色甚至紅色海相頁巖中都 可能含較多的牙形石；可能含較多的牙形石； 灰色、深褐色頁巖極少含牙形石；灰色、深褐色頁巖極少含牙形石； 3）黑色頁巖表面的牙形石或其印模表現(xiàn)為光亮的黑色物體）黑色頁巖表面的牙形石或其印模表現(xiàn)為光亮的黑色物體 如已氧化，則表現(xiàn)為與黑底相反的小白點(diǎn)如已氧化，則表現(xiàn)為與黑底相反的小白點(diǎn) 4）淺色頁巖中，牙形石有時為黑色或黃褐色，有時被交代，）淺色頁巖中，牙形石有時為黑色或黃褐色，有時被交代， 只見牙形石印模。只見牙形石印模。 白云白云 巖巖： 1）分布不規(guī)律，也不豐富；

7、）分布不規(guī)律，也不豐富； 2）室內(nèi)處理困難，白云巖小晶體在重液中不容易分離；）室內(nèi)處理困難，白云巖小晶體在重液中不容易分離； 3）少，但也有過每公斤樣品中處理出）少，但也有過每公斤樣品中處理出50個以上牙形石的例子；個以上牙形石的例子； 4）意義重大：白云巖中化石稀少，通常時代難以確定?。┮饬x重大：白云巖中化石稀少，通常時代難以確定！ 砂巖和硅質(zhì)巖砂巖和硅質(zhì)巖： 1）砂巖中砂體的沉積速度和條件：滯留砂，沉積緩慢，常含大）砂巖中砂體的沉積速度和條件：滯留砂，沉積緩慢，常含大 量牙形石，海灘砂和濱海砂等沉積快，含牙形石少；量牙形石，海灘砂和濱海砂等沉積快，含牙形石少； 2）氫氟酸處理；）氫氟酸處理

8、； 有毒、強(qiáng)腐蝕性、通風(fēng)防護(hù)有毒、強(qiáng)腐蝕性、通風(fēng)防護(hù) 一,碎樣(1-2cm直徑,桃核狀); 二,酸解(酸解采用mller建議的雙層篩分式套桶, 沖樣時上層篩目，下層篩目,原來用 的是160目.); 三, 分離(過篩：上層篩用50目,下層篩用100目); 四,鏡下挑樣(挑樣時用體視鏡，放大倍數(shù)為 到); 五,照相; 一、碎樣一、碎樣 巖石粉碎成直徑1-2 cm大小，如蠶豆或小核桃大??； 巖樣碎的太小，處理的快，但化石完好率低；巖樣 過大，則處理時間拖長； 破碎樣品，盡量照顧到層面，順層面破碎的小塊越 多越好，尤其是頁巖和薄層灰?guī)r； 樣品粉碎后分成兩份，一份處理，一份備用； 一、酸解和崩解一、酸解

9、和崩解 酸解：酸解：灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥 質(zhì)白云巖都可用酸解法 l 醋酸、甲酸、檸檬酸、酒石酸 l 工業(yè)冰醋酸處理，酸濃度為10-20%，通常利用篩分 套桶； l 夏天 1周左右沖樣、冬天 2周左右沖樣 l 如處理鈣質(zhì)微體化石，如有孔蟲、介形 蟲，酸濃度為5-8%，24小時過篩一次； 全部酸解過程中，嚴(yán)禁攪拌樣品全部酸解過程中，嚴(yán)禁攪拌樣品 二、酸解和崩解二、酸解和崩解 酸解酸解：硅質(zhì)巖類（硅質(zhì)頁巖、鋁土頁巖、砂巖、凝灰?guī)r等）硅質(zhì)巖類（硅質(zhì)頁巖、鋁土頁巖、砂巖、凝灰?guī)r等） 用氫氟酸處理；用氫氟酸處理； 酸濃度：酸濃度：20%，2-3小時換酸小時換酸 5%， 12小時換酸小時換

10、酸 通風(fēng)櫥內(nèi)處理、防毒面具通風(fēng)櫥內(nèi)處理、防毒面具 頁巖：頁巖：很軟的頁巖很軟的頁巖，可直接用水煮，成泥漿后過篩；，可直接用水煮，成泥漿后過篩； 粘土巖、粘土質(zhì)頁巖粘土巖、粘土質(zhì)頁巖，可用過氧化氫、煤油，可用過氧化氫、煤油 浸泡，使其分解；浸泡，使其分解； 不太硬的頁巖不太硬的頁巖：干燥清洗劑，使其干燥后，：干燥清洗劑，使其干燥后， 放入溶劑中溶解，再干燥，再溶解，多次反復(fù)。放入溶劑中溶解，再干燥，再溶解，多次反復(fù)。 硬頁巖：粉碎至硬頁巖：粉碎至1-2cm，放入，放入15%的次氯酸鈉的次氯酸鈉 水溶液中，放置幾周。水溶液中，放置幾周。 三、過三、過 篩篩 酸解后的殘?jiān)?，一律用濕篩法過篩：上面用酸

11、解后的殘?jiān)?，一律用濕篩法過篩：上面用20目分樣篩，目分樣篩， 下面用下面用100目或目或120目的分樣篩，兩個篩子套在一起，輕輕過目的分樣篩，兩個篩子套在一起，輕輕過 篩，將下面篩子上的殘?jiān)鼪_如蒸發(fā)皿或碗。篩，將下面篩子上的殘?jiān)鼪_如蒸發(fā)皿或碗。 寒武系、奧陶系樣品個體小，下面的分樣篩需要寒武系、奧陶系樣品個體小，下面的分樣篩需要160目；目； 泡多層樣和泡單層樣要求不一樣； 每桶中擺放樣品的重量； 酸解時間要依季節(jié)溫度而改變； 沖樣的時候不要戴手套，動作要溫柔； 收樣的時候不能用手刮，要用紙袋子刮； 挑樣的時候一定要仔細(xì)；粘取標(biāo)本一定要用蘸過 水的毛筆，不能用鋼針壓或者是粘取標(biāo)本； 電磁分離電

12、磁分離 牙形石、石英為抗磁性物質(zhì), 白云石為順磁性物質(zhì), 而針鐵 礦、赤鐵礦為強(qiáng)磁性物質(zhì),利用其磁性特征將其分離開來 先分離出強(qiáng)磁性物質(zhì)( 針鐵礦、赤鐵礦) ; 再分離出弱( 順) 磁性物質(zhì)( 白云石) 剩下的大多為石英和牙形石 優(yōu)點(diǎn)首先是安全, 其次若運(yùn)用磁力分離儀, 則該方法很方便 缺點(diǎn)是需要一臺磁力分離儀, 價格貴; 操作者需要摸索一些 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù), 過程也有些繁瑣且不易掌握。 三、挑樣三、挑樣 過篩后的殘余物可以涼干或哄干。殘余物很少，可以直接在 雙目鏡立體顯微鏡下挑選。殘余物過多，可以用一些快速分離方法： DOW, 1960 MAGNETIC SEPARATION OF CONODON

13、TS 表面親和力分離表面親和力分離 磷酸鈣的相對疏水性使其更易被不溶于水 的有機(jī)溶劑所包裹 一般先將樣品浸入煤油中充分混合, 再加入 蒸餾水, 振蕩混合后加入一些石蠟薄片, 然 后再振蕩混合以使磷酸鈣礦物可以粘附在 石蠟片上, 最后使石蠟熔化從而獲得牙形石 個體; 充分回收牙形石, 該過程至少需要重復(fù)4 次 順磁性液體分離順磁性液體分離 l 原理是在不均勻磁場中, 以順磁性液體作為分離介質(zhì), 根據(jù) 牙形石與其它礦物的比重和磁化率的差異來分離出牙形石； l 顆粒在不均勻磁場的順磁性液體中受到4 種力的作用: 重力、 磁場作用力、順磁液體的浮力、順磁性液體在不均勻磁場中 作用于其上的力； l 磁性

14、液體分離一般采用MnCl2溶液作為順磁性液體, 分離時 分為兩層, 牙形石處在較低的一層； l 優(yōu)點(diǎn)是安全、經(jīng)濟(jì)、高效率且操作簡單, 缺點(diǎn)是它也需要一 臺磁力分離儀, 在處理過程中需要操作員隨時觀察, 勞動強(qiáng)度 也較大 高頻介電分離高頻介電分離 l 利用礦物間介電常數(shù)的差異來分選礦物 l 礦物和介電液在交變電場的作用下會發(fā)生極化作用, 介電常數(shù)大于介電液的礦物將被電極吸引, 反之將被 排斥。 l 牙形石的介電常數(shù)為7. 41-9. 50, 石英為4. 27-4. 34 l 牙形石個體主要由磷灰石類礦物牙形石個體主要由磷灰石類礦物Ca5Na0. 14 ( PO4 ) 3. 01(CO3) 0.

15、16F0. 73 (H2O) 0. 85 組成組成, 其密度為其密度為2. 843. 10 g/ cm3； l 常用的重液：常用的重液： 三溴甲烷三溴甲烷( CHBr3 , 密度為密度為2. 89 g/ mL) 和和 四溴乙烷四溴乙烷( CHBr2 - CHBr2 , 密度為密度為2. 97 g/mL) l 步驟：步驟：1、配置重、配置重液 2. 802. 84 g/ mL 原巖為白云巖原巖為白云巖 的樣品通常配置在的樣品通常配置在2. 81 g/ mL； 丙酮和三溴甲烷來配制重液丙酮和三溴甲烷來配制重液 2、將配制好的重液先倒入分液漏斗中、將配制好的重液先倒入分液漏斗中, 再加入再加入 樣品

16、樣品, 注意樣品不能加得過多注意樣品不能加得過多, 最好是重液體積的最好是重液體積的1/ 3。 l步驟：步驟：3、充分?jǐn)嚢韬?、充分?jǐn)嚢韬? 讓樣品在重液中停留達(dá)讓樣品在重液中停留達(dá)0. 5 h 4、先用分液漏、先用分液漏 斗內(nèi)的玻璃棒將漏斗下斗內(nèi)的玻璃棒將漏斗下 端出口塞住端出口塞住, 然后用鑷子然后用鑷子 將下端的橡皮塞拔去將下端的橡皮塞拔去,將將 底部的沉淀物及部分重底部的沉淀物及部分重 液傾注在一個帶有濾紙液傾注在一個帶有濾紙 的三角漏斗中的三角漏斗中( 包括橡皮包括橡皮 塞塞) 。再將上部的重液及。再將上部的重液及 樣品傾注在另外一個帶樣品傾注在另外一個帶 有濾紙的三角漏斗中；有濾紙的

17、三角漏斗中； 步驟：步驟：5、在這兩個三角漏斗下方都接上錐形瓶、在這兩個三角漏斗下方都接上錐形瓶, 用來回收重液用來回收重液, 回回 收的重液短時間內(nèi)收的重液短時間內(nèi)( 12 h) 密度不變；密度不變； 6、待回收完重液后、待回收完重液后, 用丙酮清洗各種容器、沉淀物和殘雜物。用丙酮清洗各種容器、沉淀物和殘雜物。 清洗液放在另一個容器中清洗液放在另一個容器中, 從中可回收部分重液和丙酮。從中可回收部分重液和丙酮。 7、等丙酮干后再從沉淀物中挑選牙形石、等丙酮干后再從沉淀物中挑選牙形石 注意事項(xiàng)：三溴甲烷和四溴乙烷均有毒并具致癌作用；注意事項(xiàng)：三溴甲烷和四溴乙烷均有毒并具致癌作用； 必須在通風(fēng)櫥

18、中進(jìn)行必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行, 且操作人員工作時應(yīng)該穿工作服且操作人員工作時應(yīng)該穿工作服, 戴橡皮手套及口罩；戴橡皮手套及口罩； 三溴甲烷和四溴乙烷的價格昂貴，回收重液。三溴甲烷和四溴乙烷的價格昂貴，回收重液。 1、Hauff 和Airey 于1980 年概述了回收重液的方法。這種方法就 是在清洗液中混入過量的水, 然后將水和它所溶的溶液倒掉, 如此 反復(fù), 直到清洗液回 到合適的密度( 例如2. 80 g/ mL) 。這種方法會損失2% 44%的 重液。 2、直接將清洗液放入一個大蒸發(fā)皿中, 并將其置于通風(fēng)櫥中讓其 自然蒸發(fā), 直到其達(dá)到合適的密度：50g 樣品僅損失5 mL 重液 3、Mileson 和Jeppsson 建議使用一種更復(fù)雜的裝置來回收重液 和溶劑。該裝置由連在一起的、一大一小的兩個燒瓶組成, 大的 體積是小的兩倍, 混合液放在小