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。
——————————————————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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