1.3 Методика изучения ископаемых организмов

Предпосылкой для успешной научной обработки собранного пале­онтологического материала и всестороннего использования его для целей стратиграфии, палеогеографии и восстановления истории бассейна является послойное изучение разрезов, тщательные, по возможности, массовые сборы ископаемых остатков, точная привязка их к разрезам, изучение пространственного изменения фауны и флоры по отдельным горизонтам и подробное описание всех особенностей найденных органических остатков.

При сборе остатков листовой флоры и древесины применяется спе­циальная методика. Отбор образцов для изучения фораминифер, остракод, диатомовых водорослей, спор и пыльцы производится послой­но, через определенные интервалы.

Мелкие прочные кости позвоночных собираются как обычные об­разцы с остатками беспозвоночных. Более крупные кости, а также це­лые скелеты берут монолитами, вместе с окружающей породой, если она сама образует естественную упаковку. Рыхлые и хрупкие кости пропитываются особыми лаками или клеем, обмазываются снаружи гипсом, глиной или воском и в дальнейшем обрабатываются в лабо­ратории.

Собранные ископаемые в лабораториях подвергаются предвари­тельной технической обработке. Вначале они освобождаются от ок­ружающей их породы различными методами препаровки.

Механическая препаровка. От глины и песка ископаемые очищаются водой, лишние куски плотных пород (мергелей, известняков, плотных песчаников и алевролитов) удаляются отпиливанием или откалы­ванием. Очистка производится при помощи зубил, долот, игл и других инструментов. Образец при препаровке кладется на мешок с песком («подушку»). Случайно отбитые от скелета кусочки подклеиваются клеем БФ-2 или клеем, специально приготовленным для этих целей.

За последние годы при механической препаровке все шире приме­няют механические молотки разных конструкций и размеров с зубилами от крупных до миниатюрных (с тонкую швейную иглу).

В некоторых случаях препаровка осуществляется струей газа (на­пример, углекислого), который под давлением направляет на породу тонкий порошок корунда и освобождает палеонтологический объект от очень твердых пород. При препаровке все шире находит применение ультразвук, позволяющий не только удалять «пустую» породу, но и резать ее.

Химическая препаровка в лабораторной практике имеет большое значение. Для освобождения из породы скелетов различных организмов применяют щелочи и кислоты. Например, для освобождения органических скелетов граптолитов из кремнистых пород с успехом применяется плавиковая кислота. При освобождении раковин брахиопод и других беспозвоночных, а также позвоночных применяются кислоты, при этом, во избежание порчи скелета, обнаженная часть раковины или кость периодически замачивается в воде, просушивается и пропитывается раствором лака, пластмассы, не поддающихся действию кислоты.

Иногда для освобождения раковин от породы образец подвергают многократному нагреванию над газовой горелкой с последующим охлаждением в воде. Порода разрыхляется и отделяется от раковины. Того же результата можно достичь при замораживании образца, предварительно насыщенного водой в вакуумной установке. Оба эти приема находят ограниченное применение.

Отпечатки листьев, имеющие тонкие углистые пленки, предварительно мацерируются (обрабатываются смесью Шульце, состоящей из смеси бертолетовой соли с концентрированной азотной кислотой) для разрушения и растворения углистого вещества. Просветленная пленка переносится в разбавленный аммиак, затем промывается водой и алкоголем и заключается в канадский бальзам или другую подходящую среду. Обработка пленок кутикулы позволяет выяснить форму клеток, строение устьиц.

Рентгеноскопия и применение рентгеновских снимков палеонтологических объектов, в том числе крупных плит, позволяют устанавливать взаимное расположение частей скелета до препаровки, указывают направление препаровки и позволяют обнаружить часто скрытые в породе органические остатки со всеми их деталями строения (например, морские лилии, офиуры, аммониты и др.)

Шлифы и пришлифовки. Фораминиферы, археоциаты, гидроидные, коралловые полипы, мшанки, раковины моллюсков, брахиопод, древесина изучаются в шлифах или пришлифовках. Для изучения возрастных изменений и деталей строения готовятся серии последовательных шлифов или пришлифовок. Большие успехи в изучении микроструктур скелета достигнуты в последнее время с помощью электронного сканирующею микроскопа.

Методы обработки остатков микроскопических организмов. Для извлечения остатков микроскопических организмов (фораминифер, радиолярий, остракод, диатомовых водорослей, спор и пыльцы) требуются в каждом случае свои особые методы. Для изучения фораминифер и остракод породу предварительно дробят, размельчают, а затем размачивают. После многократной промывки в осадке остаются скелеты микроскопических организмов, которые после высушивания осадка отбираются под бинокуляром в особые камеры (камеры Франке).

Извлечение панцирей диатомовых водорослей достигается отмучиванием или применением тяжелых жидкостей (жидкости Туле — раствор йодистого калия и йодистой ртути с удельным весом 2,48–2,59) с последующим центрифугированием и приготовлением препаратов.

Споры и пыльца тоже хорошо сохраняются в ископаемом состоянии, они известны из всех отложений геологического прошлого: континентальных, лагунных и морских. Вследствие своих малых размеров и относительной легкости пыльца и споры легко переносятся на большие расстояния и нередко встречаются в большом количестве. Анализ состава пыльцы и спор очень помогает восстанавливать историю развития наземной растительности. Этот анализ не лишен некоторых недостатков, таких, как трудность точного определения (до вида), полное разрушение спор и пыльцы растений некоторых видов, недостаточная разработка его основных приемов и теоретических основ. Но спорово-пыльцевой анализ очень полезен и широко используется при изучении пород из кернов буровых скважин, исследовании угольных пластов, сопоставлении морских и континентальных отложений при разработке детальной стратиграфии четвертичных отложений. Споры и пыльца чаще всего встречаются в глинах, углистых и битуминозных сланцах, алевритах и мергелях. Для извлечения спор и пыльцы образцы пород предварительно размельчаются, размачиваются в чистой воде или с добавлением кислоты или щелочей; затем с помощью тяжелых жидкостей органические остатки отделяются от неорганических. Из выделенных таким образом спор и пыльцы изготавливают препараты, временные или постоянные. В последнем случае они помещаются в глицерин-желатин или специальные смолы.

Определение ископаемых. Обработанные и подготовленные к изучению окаменелости приобретают только тогда свое значение, когда они будут определены, то есть когда будет установлено их положение в системе животного или растительного мира, их видовые и родовые названия, геологический возраст.

Для определения используется разнообразная литература (атласы, монографии, справочники), а также сравнение с коллекционным материалом.