Методика изучения ископаемых
6
гда родов с иллюстрациями. В задачи работы не входило описание всех таксонов, приведены данные только для тех организмов, которые имеют скелет и доступны при коллекционировании любому заинтересованному человеку. На Всероссийских соревнованиях юных геологов коллекционный материал формируется в соответствии с данным пособием. Систематическое разделение и рисунки даны по работам И. А. Михайловой и О. Б. Бондаренко (1997, 2006), а также справочнику «Основы палеонтологии» в 15 томах (1958-1964), ссылки на авторов отдельных иллюстраций указаны в тексте.
Прекрасные фотографии ископаемых сделаны в Музее геологии Университета Рен 1 (Франция) хранителем коллекций доктором Жаном Плейном (Dr. Jean Plaine), который является членом Общества геологии и минералогии Бретани (Société géologique et minéralogique de Bretagne, France).
Редчайшая фотография Rusophycus sp., впервые продемонстрированная на конференции Московского общества испытателей природы «Палеострат» в январе 2009 г. любезно предоставлена доктором геол. мин. наук Андреем Викторовичем Дроновым, работающим в области ихнологии (Геологический институт РАН).
Благодарю компанию Tahiri brothers за предоставленную возможность сфотографировать музейные образцы (Эрфуд, Марокко).
Работу прочитали ведущие специалисты, много и плодотворно работающие со студентами и школьниками,— Татьяна Михайловна Жукова, Елена Ивановна Кулагина, Анатолий Германович Яковлев, Людмила Федоровна Копаевич, Геннадий Николаевич Садовников, Владимир Николаевич Комаров. Они внесли коррективы и сделали замечания, которые улучшили книгу.
Сердечно благодарю всех за поддержку, помощь и благожелательные рекомендации. Спасибо ребятам, чей интерес и пытливость помогали при написании этой книги.
Цель, задачи и объекты палеонтологии
Палеонтология — наука, изучающая органический мир прошлого. Она входит в цикл биологических дисциплин.
Объектами палеонтологии являются ископаемые биологического происхождения (окаменелости, ископаемые остатки, ископаемые, фоссилии): скелеты самих организмов, следы и продукты их жизнедеятельности, органические биомолекулы.
Цель палеонтологии как науки — изучение органического мира прошлого с его законами развития во времени и в пространстве.
Основные задачи палеонтологии: выяснение биологического разнообразия, реконструкция органического мира прошлых эпох, установление относительного возраста отложений по комплексам ископаемых остатков.
Методика изучения ископаемых
Подобно любым геологическим исследованиям, изучение ископаемых состоит из следующих этапов: полевые сборы фоссилий; химико-техническая (препарирование) обработка найденных образцов и научная обработка.
Полевые сборы ископаемых
Ископаемых можно собирать из коренных отложений местонахождения (обнажение горных пород или керн скважины), из осыпи и ледниковых валунов, но наиболее ценную информацию можно получить только из отложений, залегающих в коренных обнажениях.
Полевые работы состоят из расчистки отложений в местонахождении, послойного описания отложений всего разреза, сплошного отбора образцов по всему разрезу на микроорганизмы или в поиске и отборе макрофауны и флоры.
Характер сборов ископаемых зависит от трех основных факторов: что собирают (макрофоссилии или микро (нано) фоссилии), с какой целью собирают (биостратиграфические, палеоэкологические, тафономические исследования, сборы музейных коллекций и т. д.), от времени, отпущенного на сборы, и от финансового обеспечения.
Вполевом дневнике и на этикетке для образцов указывают следующие данные: название организации, административный адрес, географический адрес, градусную привязку, литологическую характеристику пород, мощность слоя, геологический (геохронологический) возраст, дату (число, месяц, год), фамилию, инициалы коллектора.
Вполевом дневнике должны быть зарисованы выходы отложений и особенности отдельных фрагментов, указаны места отбора образцов и их номера.
Прибиостратиграфическихисследованияхотбираютобразцыразногообъема.Макрофоссилии из рыхлых пород извлекают непосредственно в полевых условиях, из плотных — в лабораторных условиях. Микроили нанофоссилии отбирают вместе с породой сплошным отбором через несколько сантиметров, или при каждом изменении состава отложений. Размер образца зависит от того, какие ископаемые изучают. Из рыхлых пород для фораминифер и радиолярий берут образец весом до 0,2 кг, для остракод — 0,5 1,0 кг, для конодонтов — 1,0 10 кг. Из плотных пород берут образец размером 5 × 5 × 5 см.
При палеоэкологических и тафономических исследованиях прежде чем собирать ископаемых, необходимо зафиксировать (зарисовать, сфотографировать) их положение в породе и относительно друг друга по простиранию (по площади) и по разрезу (Янин, 1983; Очев, Янин, Барсков, 1995).
Башкирский государственный университет Кафедра геологии и геоморфологии
Участок_______________________
Образец №______
Местонахождение Обн. №
Слой № Мощность, м Название породы (ископаемого)
Геологический возраст Группа
Дата отбора
Фамилия и подпись
Башкирский государственный университет Кафедра геологии и геоморфологии
ПОЛЕВОЙ ДНЕВНИК № 1
Вид работ: |
учебная полевая |
||
|
|
практика по геологии |
|
Район: |
|
Учалинский, РБ |
|
Факультет, группа: географический, 1.4
Исполнитель:
Начат: Окончен:
Нашедшего дневник прошу вернуть по адресу: 450074, г.Уфа, ул. Фрунзе, 32, Башгосуниверситет, географический факультет ФИО
Методика изучения ископаемых
7
Пример оформления этикетки для образца |
Пример оформления титульного листа в полевом |
|
дневнике |
Методика изучения ископаемых
Левая сторона разворота дневника |
Правая сторона разворота дневника |
Дата |
№ стр. |
Для рисунков (абрис маршрута, план горной выработки, зарисовка обнажений, геологический разрез, стратиграфическая колонка, рисунок фоссилии) и уточняющих записей. Можно отмечать места отбора образцов.
Обр. 1
Обр. 2
Маршрут № 1 |
|
Привязка маршрута. |
|
Цель маршрута. |
|
Азимут хода. Расстояние. |
|
Точка наблюдения 1 (Т.Н.1) |
|
Название объекта. |
|
Привязка. 2 азимута на главные |
|
объекты. Расстояние. |
|
Указать как ведется описание (свер- |
|
ху вниз или наоборот). |
|
Слой №1. Стратиграфический ин- |
Мощ. |
декс. Послойное описание пород. |
выхода, |
Обр. № 1……………………………. |
м |
Слой № 2. Стратиграфический ин- |
|
декс. Послойное описание пород. |
|
Образец № 2………………………… |
|
|
|
Порядок записей в полевом дневнике
Препарирование ископаемых
В лабораторных условиях ископаемое извлекают из породы и очищают от посторонних частиц. Если отделить ископаемое от породы невозможно, то изготавливают срезы — шлифы.
Способы препарирования
Макрофоссилии очищают от частиц породы с помощью воды и щеток, реже с помощью дробления породы или нагревания и последующего охлаждения.
Химическое препарирование. Микро (нано) фоссилии извлекают с помощью различных растворов, содержащих кислоты, щелочи, соли и пр. и помещают в консерванты (смолы, глицерин, гипс) (Микропалеонтология, 1995). Для обугленных остатков растений используют мацерацию: образец последовательно помещают в различные смеси кислот, солей, щелочей,
8а затем промытый образец заключают в какой нибудь консервант типа желатина, канадского бальзама, глицерина.
Способы обработки ископаемых
шлифование — изготовление серии шлифов или аншлифов. Шлиф — тонкая пластинка, помещенная между предметным и покровным стеклами в канадскую или пихтовую смолу. Шлифы изучают под микроскопом в проходящем или в отраженном свете. Аншлиф — штуф окаменелости, одна или несколько поверхностей которой пришлифованы и отполированы для изучения в отраженном свете или под бинокулярной лупой.
«Протравка» используется для получения рельефа с пришлифованной или необработанной поверхности образца. Травление осуществляют с помощью кислот, щелочей и солей (химическое травление) или с помощью инертного газа, например аргона (физическое травление).
Реплика — снятие с поверхности образца тонких оттисков на прозрачных пленках. Для этого образец полируют до зеркального блеска или поверхность оставляют естественной (непо-
лированной), затем протравливают кислотой, потом с протравленной поверхности снимают оттиск с помощью прозрачной фотопленки или постепенно застывающего лака.
Слепок — объемная копия различных полостей, оставшихся от фоссилий или находящихся в самих фоссилиях. Для заливки используют свинец, целлюлозу, латекс, гипс.
Научное изучение
Во время научного исследования изучают морфологию, изменчивость и определяют систематическое положение ископаемого. Для установления геологического возраста отложений и реконструкции среды обитания определяют возрастное и эколого-географическое распространение ископаемых (Барсков, 1975; Янин, 1983; Очев, Янин, Барсков, 1995; Микропалеонтология, 1995).
Фоссилии изучают при помощи технических средств: лупы, микроскопов стереоскопических, поляризационных и электронных сканирующих, фотоаппарата, рентгеноустановки, микроанализаторов (для определения химического состава ископаемых), томографа.
При изучении мягкотелых организмов и остатков мягкого тела применяют рентгенографию.
В книгах-определителях помещают палеонтологические таблицы с изображением ископаемых, они сопровождаются описаниями таксонов и ключом. Ключ — это перечень признаков, которые пронумерованы и составлены в форме иерархической таблицы от признаков высших таксонов к признакам родов и видов. К каждому из них даны два ответа, один из которых может подходить к определяемой форме. В описании таксона указывают название на латин-
СЕМЕЙСТВО PUPILLIDAE TURTON, 1831
РОД VERTIGO MÜLLER, 1774
ПОДРОД VERTIGO MÜLLER, 1774
Vertigo (Vertigo) pusilla (Müller, 1774) Табл. I, фиг. 11
Vertigo pusilla: Müller, 1774, с. 124; Ložek, 1964, с. 202, табл. VI/12; Даниловский, 1955, c. 94, табл. VII, фиг. 159, 161 – 164; Лихарев, Раммельмейер, 1952, с. 134, рис. 43.
Описание. Раковина спирально-винтовая, левозавитая (высота раковины до 1,8 – 2 мм, ширина 0,9 – 1,1 мм; Ш/В 0,45 – 0,55, среднее 0,50). Оборотов 5 –5,5 выпуклых, равномерно нарастающих, тонко и неравномерно исчерченных.
Последний оборот книзу сужается (ВПО/В 0,38 – 0,40, среднее 0,39). Шов глубокий. Устье округло-усеченное с острыми разомкнутыми краями (высота 0,1 – 0,2 мм, ширина 0,5 – 0,6 мм; ВУ/В 0,05 – 0,10, среднее 0,075), соединенными между собой тонкой губой. Зубов по два на каждом крае, часто бывает одна базальная и одна супрапалатальная складка. Наружный край устья посредине слегка вдавлен и в нижней части проходит тонкая, длинная бороздка. Затылочная часть устья с обеих сторон сжата и представлена в виде неширокого, округлого валика. Пупок в виде узкой щели.
В отложениях встречается не часто, но в хорошем состоянии.
Сравнение. От Vertigo pygmaea (Drap.) и Vertigo antivertigo (Drap.) отличается левозавитой раковиной, более округлым устьем, а также количеством зубов (шесть).
Распространение и возраст. Плейстоцен – ныне. Европейская часть России, Азия и Европа.
Местонахождения и материал. Южноуральский регион. Средний неоплейстоцен: бельский горизонт – д. Султанаево (2 экз.), верхний голоцен: д. Утеймуллино I (1 экз.).
Методика изучения ископаемых
9
Пример описания таксона