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)于一個統(tǒng)的地層，取100

2、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)出情況就勾劃出來拉。通常富集帶要重新取樣

3、，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，每個樣品可先處理、實(shí)際處理時，每個樣品可先處理

4、250克?？?。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?guī)r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)?；?guī)r和含

5、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

6、）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；）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

7、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！）意義重大：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； 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,

8、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

9、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

10、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：上面用酸解后的殘?jiān)宦捎脻窈Y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

11、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

12、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 CONODONTS 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

13、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

14、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. 34l 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. 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

15、 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

16、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、

17、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