牙形石的工作方法介绍、实习

1、n 野外工作方法野外工作方法n 室内工作方法室内工作方法野外工作方法野外工作方法（一）、样品采集（一）、样品采集工作条件和工作目的l 建立某一地区的地层层序或为系统的古生物研究，建立某一地区的地层层序或为系统的古生物研究，系统地全面的取样；系统地全面的取样；l 解决某一层段的时代，则选择性取样解决某一层段的时代，则选择性取样l 解决某一解决某一“哑哑”地层时代、大分量取样；地层时代、大分量取样； 剖面选择剖面选择：选择出露好，厚度小，顶底界线清楚的标准剖面。增加辅助剖面，以搞清楚标准剖面缺少的牙形石； 样品分布样品分布：地层厚度较薄，则要连续挖槽取样，逐层逐寸取样；相当于一个统的地层，取100

2、到200个样，若混合挖槽取样，间距厚约为23cm； 样品间距：样品间距：地层厚度较大，则要等间距取样，间距为m，甚至大于10m；在灰岩特别是厚层灰岩的上下层面取样，在岩相变化或地层界面上要加密取样； 样品重量：样品重量：至少3公斤，特别丰富的，可具体情况具体对待； 注意采样的地理、地层位置，通常是做永久标记，以便复查。（一）、样品采集（一）、样品采集（一）、样品采集（一）、样品采集 选择性再采集选择性再采集：1、标准剖面或辅助剖面的样品处理后，牙形石、标准剖面或辅助剖面的样品处理后，牙形石在剖面上产出情况就勾划出来拉。通常富集带要重新取样，以研在剖面上产出情况就勾划出来拉。通常富集带要重新取样

3、，以研究整个动物群，确定各属种的比率和种间的变率；究整个动物群，确定各属种的比率和种间的变率； 2、重新取样，样品重量、重新取样，样品重量2公斤公斤/个，富集带缩短取个，富集带缩短取样间距，通常样间距，通常15cm； 3、重查化石很少的层段，取样量加大，几公斤，、重查化石很少的层段，取样量加大，几公斤，甚至几十公斤；甚至几十公斤； 井样：井样：1、每一个地层单位上采的钻井样品比同样地表出露的采、每一个地层单位上采的钻井样品比同样地表出露的采样多两倍；样多两倍； 2、处理之前，把所有细粒物质冲洗掉；、处理之前，把所有细粒物质冲洗掉； 3、实际处理时，每个样品可先处理、实际处理时，每个样品可先处理

4、250克。克。平顶山西平顶山西马家山马家山野外工作方法野外工作方法岩类与岩相的选择岩类与岩相的选择按丰度排序：灰岩、页岩（肉眼）、砂岩； 灰灰 岩岩： 1、牙形石最为丰富 （北美晚密西西比世的灰岩样品，85%以上，10枚/kg）； 2、牙形石分布比较均一，取样时候要注意在灰岩顶、底面取样（厚层灰岩尤为重要）、在岩相变化或地层界线上要加密取样； 3、岩性差异明显：1）一般，生物碎屑灰岩、菊石灰岩、不含生物礁的灰岩，含鱼的碎片或海绿石磷灰石等绿色矿物的灰岩，都比较富集； 灰灰 岩岩： 3、岩性差异明显：1）相反，鲕状灰岩，竹叶状灰岩、生物礁灰岩、蜓类灰岩、介形类灰岩，以及代表快速沉积的细粒灰岩和含

5、大量腕足类的灰岩； 2）在含有粘合质有孔虫、小的分节海百合茎和小的无铰纲腕足类的灰岩，牙形石丰富； 3）在有大量珊瑚、层孔虫的灰岩中，牙形石极少； 4）在含菊石和鹦鹉螺的灰岩中，受生物相影响，礁前相和礁间相，富集；在礁相和礁后相，贫乏。在连续剖面中的薄层灰岩，特别是薄层生物碎屑灰岩在连续剖面中的薄层灰岩，特别是薄层生物碎屑灰岩重点取样重点取样 页页 岩岩： 页岩，特别是黑色页岩中含有较多的牙形石页岩，特别是黑色页岩中含有较多的牙形石1）页岩中牙形石分布不均匀，必须用放大镜在野外仔细寻找；）页岩中牙形石分布不均匀，必须用放大镜在野外仔细寻找；2）黑色页岩最富集，灰绿色、黄绿色甚至红色海相页岩中都

6、）黑色页岩最富集，灰绿色、黄绿色甚至红色海相页岩中都可能含较多的牙形石；可能含较多的牙形石； 灰色、深褐色页岩极少含牙形石；灰色、深褐色页岩极少含牙形石；3）黑色页岩表面的牙形石或其印模表现为光亮的黑色物体）黑色页岩表面的牙形石或其印模表现为光亮的黑色物体 如已氧化，则表现为与黑底相反的小白点如已氧化，则表现为与黑底相反的小白点4）浅色页岩中，牙形石有时为黑色或黄褐色，有时被交代，）浅色页岩中，牙形石有时为黑色或黄褐色，有时被交代，只见牙形石印模。只见牙形石印模。 白云白云 岩岩： 1）分布不规律，也不丰富；）分布不规律，也不丰富；2）室内处理困难，白云岩小晶体在重液中不容易分离；）室内处理困

7、难，白云岩小晶体在重液中不容易分离；3）少，但也有过每公斤样品中处理出）少，但也有过每公斤样品中处理出50个以上牙形石的例子；个以上牙形石的例子；4）意义重大：白云岩中化石稀少，通常时代难以确定！）意义重大：白云岩中化石稀少，通常时代难以确定！ 砂岩和硅质岩砂岩和硅质岩： 1）砂岩中砂体的沉积速度和条件：滞留砂，沉积缓慢，常含大）砂岩中砂体的沉积速度和条件：滞留砂，沉积缓慢，常含大量牙形石，海滩砂和滨海砂等沉积快，含牙形石少；量牙形石，海滩砂和滨海砂等沉积快，含牙形石少；2）氢氟酸处理；）氢氟酸处理； 有毒、强腐蚀性、通风防护有毒、强腐蚀性、通风防护 一,碎样(1-2cm直径,桃核状); 二,

8、酸解(酸解采用mller建议的双层筛分式套桶,冲样时上层筛目，下层筛目,原来用的是160目.); 三, 分离(过筛：上层筛用50目,下层筛用100目); 四,镜下挑样(挑样时用体视镜，放大倍数为到); 五,照相;一、碎样一、碎样 岩石粉碎成直径1-2 cm大小，如蚕豆或小核桃大小； 岩样碎的太小，处理的快，但化石完好率低；岩样过大，则处理时间拖长； 破碎样品，尽量照顾到层面，顺层面破碎的小块越多越好，尤其是页岩和薄层灰岩； 样品粉碎后分成两份，一份处理，一份备用；一、酸解和崩解一、酸解和崩解酸解：酸解：灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质白云岩都可用酸解法l 醋酸、甲酸、柠檬酸、酒石酸l

9、工业冰醋酸处理，酸浓度为10-20%，通常利用筛分套桶；l 夏天 1周左右冲样、冬天 2周左右冲样l 如处理钙质微体化石，如有孔虫、介形 虫，酸浓度为5-8%，24小时过筛一次；全部酸解过程中，严禁搅拌样品全部酸解过程中，严禁搅拌样品二、酸解和崩解二、酸解和崩解酸解酸解：硅质岩类（硅质页岩、铝土页岩、砂岩、凝灰岩等）硅质岩类（硅质页岩、铝土页岩、砂岩、凝灰岩等）用氢氟酸处理；用氢氟酸处理； 酸浓度：酸浓度：20%，2-3小时换酸小时换酸 5%， 12小时换酸小时换酸 通风橱内处理、防毒面具通风橱内处理、防毒面具 页岩：页岩：很软的页岩很软的页岩，可直接用水煮，成泥浆后过筛；，可直接用水煮，成泥

10、浆后过筛； 粘土岩、粘土质页岩粘土岩、粘土质页岩，可用过氧化氢、煤油，可用过氧化氢、煤油 浸泡，使其分解；浸泡，使其分解； 不太硬的页岩不太硬的页岩：干燥清洗剂，使其干燥后，：干燥清洗剂，使其干燥后， 放入溶剂中溶解，再干燥，再溶解，多次反复。放入溶剂中溶解，再干燥，再溶解，多次反复。 硬页岩：粉碎至硬页岩：粉碎至1-2cm，放入，放入15%的次氯酸钠的次氯酸钠 水溶液中，放置几周。水溶液中，放置几周。 三、过三、过 筛筛 酸解后的残渣，一律用湿筛法过筛：上面用酸解后的残渣，一律用湿筛法过筛：上面用20目分样筛，目分样筛，下面用下面用100目或目或120目的分样筛，两个筛子套在一起，轻轻过目的

11、分样筛，两个筛子套在一起，轻轻过筛，将下面筛子上的残渣冲如蒸发皿或碗。筛，将下面筛子上的残渣冲如蒸发皿或碗。寒武系、奥陶系样品个体小，下面的分样筛需要寒武系、奥陶系样品个体小，下面的分样筛需要160目；目； 泡多层样和泡单层样要求不一样； 每桶中摆放样品的重量； 酸解时间要依季节温度而改变； 冲样的时候不要戴手套，动作要温柔； 收样的时候不能用手刮，要用纸袋子刮； 挑样的时候一定要仔细；粘取标本一定要用蘸过水的毛笔，不能用钢针压或者是粘取标本； 电磁分离电磁分离 牙形石、石英为抗磁性物质, 白云石为顺磁性物质, 而针铁矿、赤铁矿为强磁性物质,利用其磁性特征将其分离开来 先分离出强磁性物质( 针

12、铁矿、赤铁矿) ; 再分离出弱( 顺) 磁性物质( 白云石) 剩下的大多为石英和牙形石 优点首先是安全, 其次若运用磁力分离仪, 则该方法很方便 缺点是需要一台磁力分离仪, 价格贵; 操作者需要摸索一些经验数据, 过程也有些繁琐且不易掌握。三、挑样三、挑样 过筛后的残余物可以凉干或哄干。残余物很少，可以直接在双目镜立体显微镜下挑选。残余物过多，可以用一些快速分离方法：DOW, 1960 MAGNETIC SEPARATION OF CONODONTS 表面亲和力分离表面亲和力分离 磷酸钙的相对疏水性使其更易被不溶于水的有机溶剂所包裹 一般先将样品浸入煤油中充分混合, 再加入蒸馏水, 振荡混合后

13、加入一些石蜡薄片, 然后再振荡混合以使磷酸钙矿物可以粘附在石蜡片上, 最后使石蜡熔化从而获得牙形石个体; 充分回收牙形石, 该过程至少需要重复4 次顺磁性液体分离顺磁性液体分离l 原理是在不均匀磁场中, 以顺磁性液体作为分离介质, 根据牙形石与其它矿物的比重和磁化率的差异来分离出牙形石；l 颗粒在不均匀磁场的顺磁性液体中受到4 种力的作用: 重力、磁场作用力、顺磁液体的浮力、顺磁性液体在不均匀磁场中作用于其上的力；l 磁性液体分离一般采用MnCl2溶液作为顺磁性液体, 分离时分为两层, 牙形石处在较低的一层；l 优点是安全、经济、高效率且操作简单, 缺点是它也需要一台磁力分离仪, 在处理过程中

14、需要操作员随时观察, 劳动强度也较大高频介电分离高频介电分离l 利用矿物间介电常数的差异来分选矿物l 矿物和介电液在交变电场的作用下会发生极化作用, 介电常数大于介电液的矿物将被电极吸引, 反之将被排斥。l 牙形石的介电常数为7. 41-9. 50, 石英为4. 27-4. 34l 牙形石个体主要由磷灰石类矿物牙形石个体主要由磷灰石类矿物Ca5Na0. 14 ( PO4 ) 3. 01(CO3) 0. 16F0. 73 (H2O) 0. 85 组成组成, 其密度为其密度为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 , 密度为密度为2. 89

15、 g/ mL) 和和四溴乙烷四溴乙烷( CHBr2 - CHBr2 , 密度为密度为2. 97 g/mL)l 步骤：步骤：1、配置重、配置重液 2. 802. 84 g/ mL 原岩为白云岩原岩为白云岩的样品通常配置在的样品通常配置在2. 81 g/ mL； 丙酮和三溴甲烷来配制重液丙酮和三溴甲烷来配制重液 2、将配制好的重液先倒入分液漏斗中、将配制好的重液先倒入分液漏斗中, 再加入再加入样品样品, 注意样品不能加得过多注意样品不能加得过多, 最好是重液体积的最好是重液体积的1/ 3。 l步骤：步骤：3、充分搅拌后、充分搅拌后, 让样品在重液中停留达让样品在重液中停留达0. 5 h 4、先用分

16、液漏、先用分液漏斗内的玻璃棒将漏斗下斗内的玻璃棒将漏斗下端出口塞住端出口塞住, 然后用镊子然后用镊子将下端的橡皮塞拔去将下端的橡皮塞拔去,将将底部的沉淀物及部分重底部的沉淀物及部分重液倾注在一个带有滤纸液倾注在一个带有滤纸的三角漏斗中的三角漏斗中( 包括橡皮包括橡皮塞塞) 。再将上部的重液及。再将上部的重液及样品倾注在另外一个带样品倾注在另外一个带有滤纸的三角漏斗中；有滤纸的三角漏斗中； 步骤：步骤：5、在这两个三角漏斗下方都接上锥形瓶、在这两个三角漏斗下方都接上锥形瓶, 用来回收重液用来回收重液, 回回收的重液短时间内收的重液短时间内( 12 h) 密度不变；密度不变； 6、待回收完重液后、

17、待回收完重液后, 用丙酮清洗各种容器、沉淀物和残杂物。用丙酮清洗各种容器、沉淀物和残杂物。清洗液放在另一个容器中清洗液放在另一个容器中, 从中可回收部分重液和丙酮。从中可回收部分重液和丙酮。 7、等丙酮干后再从沉淀物中挑选牙形石、等丙酮干后再从沉淀物中挑选牙形石注意事项：三溴甲烷和四溴乙烷均有毒并具致癌作用；注意事项：三溴甲烷和四溴乙烷均有毒并具致癌作用； 必须在通风橱中进行必须在通风橱中进行, 且操作人员工作时应该穿工作服且操作人员工作时应该穿工作服, 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价格昂贵，回收重液。三溴甲烷和四溴乙烷的价格昂贵，回收重液。 1、Hauff 和Airey 于1980 年概述了回收重液的方法。这种方法就是在清洗液中混入过量的水, 然后将水和它所溶的溶液倒掉, 如此反复, 直到清洗液回到合适的密度( 例如2. 80 g/ mL) 。这种方法会损失2% 44%的重液。2、直接将清洗液放入一个大蒸发皿中, 并将其置于通风橱中让其自然蒸发, 直到其达到合适的密度：50g 样品仅损失5 mL 重液3、Mileson 和Jeppsson 建议使用一种更复杂的装置来回收重液和溶剂。该装置由连在一起的、一大一小的两个烧瓶组成, 大的体积是小的两倍, 混合液放在