Подготовка ископаемых - Fossil preparation

  (Перенаправлен из техники Transfer )
Позвонок европазавр удаляется из матрицы породы

Подготовка окаменелостей - это процесс подготовки образцов окаменелостей для использования в палеонтологических исследованиях или для выставки, который включает в себя удаление окружающей скальной матрицы и очистку окаменелостей.

Методы

Кислотная мацерация

Кислотная мацерация - это метод извлечения органических микрофоссилий из окружающей горной породы с помощью кислоты . Соляная кислота или уксусная кислота могут быть использованы для извлечения фосфатных окаменелостей , таких как небольшие окаменелости ракушек , из карбонатной матрицы. Плавиковая кислота также используется в кислотной мацерации для извлечения органических окаменелостей из силикатных пород. Ископаемые породы можно погрузить непосредственно в кислоту, или можно нанести пленку нитрата целлюлозы ( растворенную в амилацетате ), которая прилипает к органическому компоненту и позволяет породе растворяться вокруг него.

Пленка

Техника вытягивания пленки - это средство извлечения углеродсодержащих окаменелостей сжатия для изучения под микроскопом в проходящем свете. Кислота наносится на поверхность породы, чтобы удалить матрицу с поверхности, оставляя углеродистую ткань выступающей. (Поверхности, которые нельзя протравливать, можно покрыть воском (например, вазелином или консистентной смазкой). Обычно это достигается путем помещения камня вверх дном в слабую, постоянно перемешиваемую кислоту, чтобы можно было смыть любой мусор. Затем нитроцеллюлоза нанесен на поверхность, содержащую окаменелости, и после высыхания может быть отделен от камня или растворен в плавиковой кислоте .

Метод был впервые применен Джоном Уолтоном в 1928 году как метод получения серийных шлифов без затрат времени, средств и потерь материала, связанных с растворением породы. В 1930 году было сообщено об усовершенствовании метода с использованием желатинаглицерином и формалином ) вместо целлюлозы , который особенно подходит для больших образцов. Этот метод, основанный на решении, был в значительной степени вытеснен использованием предварительно сформированных листов пленки, подобных тем, которые используются в прозрачных пленках; можно использовать нитрат целлюлозы и ацетат целлюлозы, хотя последний предпочтительнее. При смачивании обратной поверхности пленки ацетатом пленка становится более лабильной и лучше контактирует с материалом. Кожуру можно промыть кислотой для удаления оставшейся матрицы перед установкой на предметное стекло со смолой для дальнейшего изучения. Этот метод в некоторой степени разрушителен, поскольку кислотное травление, используемое для удаления скелета породы, также может разрушить некоторые более мелкие детали; шипение, вызванное реакцией кислоты с матрицей, разрушает менее прочный клеточный материал. Вторая кожура без дальнейшего травления, «отрывная кожица», удалит любые клеточные стенки, параллельные поверхности, и в противном случае они были бы разрушены при воздействии кислоты.

Подробности о современном применении метода можно найти в ссылке (). Даже у новейшей техники есть недостатки; в частности, более мелкие окаменелости, которые могут находиться между клеточными стенками, будут смыты кислотным травлением и могут быть восстановлены только с помощью подготовки тонких срезов.

Чтобы установить предметные стекла для микроскопии, необходимо выполнить ряд шагов:

  • Стеклянное предметное стекло смачивают ацетоном и на него кладут свежий слой ацетата . Ацетон позволяет ацетату «всасывать» себя на предметное стекло, поддерживая хороший всасывающий контакт. Позже он будет растворен, что позволит вырезать части закрепленной на смоле кожуры для просвечивающей электронной микроскопии.
  • Наносится тонкий слой эпоксидной смолы, покрывающий ацетат и растекающийся по слайду. Это будет служить для прикрепления препарата к предметному стеклу после растворения ацетата.
  • Стеклянную тарелку смазывают, и на нее прижимают гладкой стороной кожуры.
  • Шероховатую сторону кожуры покрывают нагретой (55 ° C) эпоксидной смолой и прижимают к предварительно подготовленному предметному стеклу. Примерно через 45 минут стеклянная пластина удаляется, а смола остается теплой для отверждения.
  • Препарат промывают ацетоном и кислотой для удаления любых остатков, которые в противном случае могли бы вызвать оптические артефакты при визуализации.

Образцы, извлеченные путем вытягивания пленки, склонны к образованию складок, особенно если очищаемая поверхность не идеально выглажена - если ацетон скапливается, это может привести к образованию складок на ацетате.

Техника переноса

Голотипом из Darwinius , показывающий результат технологии передачи. Янтарная матрица - двухкомпонентная эпоксидная смола.

Техника переноса - это метод стабилизации и подготовки окаменелостей путем частичного погружения их в пластмассовые смолы (например, эпоксидную или полиэфирную ), чтобы сохранить положение сохранившихся окаменелостей после того, как впоследствии будет удалена вся матрица породы. Яркими примерами этого метода являются окаменелости, сохранившиеся в горючем сланце (например, из карьера Мессель ) или других субстратах, которые разрушаются в атмосферных условиях, или окаменелости, сохраненные в растворимых в кислоте карбонатах (например, окаменелости из формации Сантана ). Этот метод примечателен тем, что позволяет получать изысканные препараты, имеющие как очень высокую научную ценность, так и демонстрационную ценность, поскольку область, экспонируемая с помощью этого метода, защищается матрицей до подготовки, в то время как первоначально открытые окаменелости часто подвергаются повреждению из-за неправильного механического удаления осадка. или где плоскость расщепления простиралась через ископаемое. Это позволяет сохранить микроскопические детали на поверхности окаменелости.

Впервые этот метод был предложен Гарри Тумбсом и А.Е. Риксоном из Британского музея в 1950 году, когда этот метод был использован как средство извлечения окаменелостей рыб из растворимых в кислоте карбонатов. Этот метод позволил получить хрупкие, фрагментированные или нестабильные окаменелости путем удаления практически всей окружающей горной матрицы. Полученный препарат сохраняет положение всех частей окаменелости в том положении, в котором они были сохранены в окаменелости. В то время как метод, разработанный Тоомбсом и Риксоном, требует использования пластиковых смол, использовались и другие вещества, такие как смесь измельченного мела и пчелиного воска .

Горючий сланец от Messel, трескающийся при высыхании.

Хотя первоначальный метод был разработан для работы с окаменелостями, освобожденными от матрицы кислотой, его наиболее известное применение относится к окаменелостям из карьера Мессель . Эти окаменелости, известные своей изысканной сохранностью, включая мягкие ткани, очертания тела и даже цветовой блеск на крыльях жуков, как известно, трудно сохранить. Сами окаменелости плоские, иногда похожие на пленку на поверхности слоев горных пород. Горючие сланцы содержат 40% воды. Когда плита отделяется от окружающих пород, она вскоре высыхает и треснет. Плита с идеальным ископаемым превратится в груду щебня через несколько часов, уничтожив вместе с ним ископаемое. Такова судьба многих окаменелостей Месселя, пока в 1970-х годах не начали применять метод переноса.

Чтобы сохранить окаменелости после того, как их плита была извлечена из породы, окаменелости необходимо перенести с поверхности породы на прочную искусственную поверхность. Воду в самой окаменелости также необходимо заменить.

Как только плита, несущая окаменелость, отделяется от породы, ее погружают в воду, чтобы предотвратить растрескивание. Для этого нужно упаковывать его в пластик и иногда в мокрую газету. Находясь во влажном состоянии, он очищается и проводится вся подготовка, необходимая для переноса.

Когда окаменелость будет готова к переносу (но не окружающие ее породы), ее сушат феном. Как только окаменелость начинает светлеть (признак высыхания), наносится водорастворимый лак. Лак проникает в кость и другие органические остатки, но не в сам сланец, так как сланец непроницаем для водных растворов.

Когда лак застынет, на скале вокруг окаменелости строится каркас из пластилина . На каркас заливается двухкомпонентная эпоксидная смола , образуя новую искусственную поверхность для окаменелости. Состав смолы важен, так как она должна впитаться в окаменелость, чтобы еще больше укрепить ее и связать с новой поверхностью. Это можно контролировать, варьируя вязкость смолы.

Когда эпоксидная смола застынет, плиту переворачивают, и подготовка начинается со сланца сзади. Слой за слоем сланец удаляется кистью и скальпелем. Когда препарат попадает в окаменелость, наносится больше лака и клея для дальнейшей стабилизации хрупкого окаменелости. Когда работа сделана, все следы горючего сланца были удалены, на эпоксидной плите осталось только само окаменелость.

Противопоставление физических свойств породы и окаменелости важно для успеха этой техники. Органические остатки окаменелостей пористы и гигроскопичны, а нефтесодержащие породы - нет. Таким образом, лак может проникать сквозь окаменелости, но не через породу, что позволяет препарату «приклеить» окаменелость к искусственной плите, не приклеивая при этом ее к сланцу.

Ссылки