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化石是如何發現的?特別是微生物的化石?

微生物那麼小 怎麼發現他的化石啊?

還有就是就算化石比較大 難道每層每層把石頭翻來π_π?好吧 就是誰能和我講一下化石形成的原理讓我好好體會體會π_π?


磨岩石薄片觀察的是微體化石,如有孔蟲、硅藻等,也包括大型生物的器官如孢粉這樣的微小組分,大小約為幾十微米到幾毫米。大多為於原生生物界中有硬質外殼的生物遺體。

另外還有超微化石,為需在掃描電鏡下觀察的化石,典型如顆石藻,大小約為幾微米到幾十微米。比細菌一般要大一個數量級。但主要問題不是大小,而是細菌的細胞壁是有機質的,而非上述生物的鈣質、硅質。

古生物學上有不少細菌化石的報道,實體化石需要特異埋藏,如黃鐵礦化保存,磷酸鹽化保存等。一些特殊成因的岩石即微生物岩中也可觀察到,典型如疊層石中的藍藻。

除了大型微體化石如蜓類有孔蟲,以上化石肉眼(放大鏡下)均不可觀察,但可以通過岩石判斷有某種化石的概率大,如采牙形石要在灰岩,采孢粉要在陸相沉積中。而後帶回室內處理分析,當然,最後什麼都沒發現的幾率也是不小的。


微體化石挖掘步驟如下:

1.找一找,找到一個時代合適的、可以敲石頭的露頭(技術含量三星,耐心程度三星)

2.敲一敲,逐一層位採集岩石樣本,可採樣10至5000Kg(技術含量一星,耐心程度二星)

3.泡一泡,樣本破碎,泡在酸中(技術含量三星,耐心程度四星)

4.挑一挑,在顯微鏡下尋找酸泡殘餘物中的微體化石(技術含量五星,耐心程度五星)


找化石就去沉積岩,百分之九十九的化石出現在沉積岩中。找到化石一般是偶然,不是說你查地質資料看到中泥盆統跳馬澗組有腕足類化石,你興沖沖地跑去野外找到跳馬澗組的一兩個露頭,就一定能找到腕足類化石,得跑好多個露頭可能才會發現。

恐龍化石也是,而且比腕足類化石更難找,腕足類從五億年前到現在都有,恐龍化石只有侏羅系白堊系才可能有,而且要是陸相沉積層中。據我微薄的所知,恐龍化石一般都是某地報道發現恐龍化石,然後才有人去分析和尋找發現地點地區附近有沒有更多的化石,也就是——先偶然發現,然後集中搜索發現地有沒有更多。從來不沒聽說過有誰在一個沒報道過有恐龍化石的地方找恐龍化石,即使那裡是白堊侏羅地層而且很適合保存化石。

至於微生物化石,你知道的,微生物都要在顯微鏡下才能發現,所以微生物化石也要在在顯微鏡下才能發現,具體操作就是把野外的岩石採回來磨成0.03mm的薄片放到顯微鏡下觀察,這個也是偶然,不是每個標本都用,但是一旦有,你會在鏡下發現很多個微生物化石。

總之化石的發現偶然性比較大,很多時候專門去找都不一定找得到

至於化石形成,我翻了一下童金南編的《古生物地史學概率(第二版)》,P.5寫了化石的形成。大概是:①生物條件:本身有硬的部分,才好保存(動物的骨骼啊,海洋生物的甲殼啊)②死後環境要比較溫和,而且還要注意細菌的分解③埋藏條件:不能遇到高溫、帶了腐蝕性化學物質的流體什麼的④時間條件:埋得不久成不了化石,埋得太久又會經歷某些概率事件被破壞⑤成岩條件:也就是生物遺體最好能被交代作用交代成礦物


有一門專門的學科叫做埋藏學,用來研究化石的形成和埋藏環境。知道在哪埋藏當然就好辦啦。

在野外採集化石的工作流程,通常先要拿地質圖,確定你要採集的化石所在的層位。通常化石都保存在沉積岩中,尤其是泥岩和頁岩,因為它們代表的水動力條件較弱,有利於化石的形成。而像石英砂岩這種長期搬運,磨圓形成的沉積岩通常都不會有完整的化石存在。

如果是在前人的基礎上進行一些研究,那麼通常都會有關於化石富集層的描述,這會給你一些線索。但是當你在某地發現一個特別好的化石富集層時,你會不會告訴你的同行呢,結果就是呵呵呵呵了。

每一次敲開一塊石頭,都像是在刮一張彩票,也許什麼都沒有,也許只是像三葉蟲之類的小獎,而有時你甚至不知道隨手丟掉的很可能是五百萬的大獎,總之,化石這東西真的很靠運氣,希望你有所收穫。

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關於化石埋藏點, @孫天任提到文章需要附帶產地,以便其他人研究,但事實上文章提供的地址通常都是這樣:

見鬼,這上哪挖去。要知道,化石富集層很可能在幾十米的厚度內就被錯過,這還是知道具體的地點。我們曾經遇到過這樣的情況:一條公路穿過一個斜坡,公路左邊的地層里乾乾淨淨,連個化石碎片都沒有;但是在公路右邊,隨便一塊石頭裡都有東西,有些化石甚至直接暴露在空氣中,風化的極其酥軟。信息就已經提供的極其模糊,更何況像大海撈針一樣找到它了。化石這東西算是不可再生資源,你敲一塊就少一塊。足量的化石才能保證研究能進行下去。化石富集點被大規模開採的結果像這樣;

你一家就把它採的乾乾淨淨,別人來了就只能吃殘羹剩飯了。所以,各個院校,研究所之間對於資源的共享還是極其吝嗇的。


找微體化石大多是啥也看不見,靠對岩性的判斷,采了樣品回實驗室處理。

像孢粉類化石要選擇有機質含量高的沉積岩,在實驗室經過碎樣,酸處理,重液浮選等大約一周的處理,最後製成玻片在顯微鏡下觀察。

像介形類、有孔蟲這種鈣質化石不能用強酸,夠細的泥岩直接用水泡都可以,泡完烘乾,在顯微鏡下一顆顆挑出來。有些介形,在野外用放大鏡也可以觀察到。


部分微生物本身會分泌某些元素的外殼或結構,例如硅藻和有孔蟲等因此可以保存為化石


占坑,晚上回到。


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