化石的保存类型及特征
【化石的分类】
地层中的化石,从其保存特点看,可大致分为四类:实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石.
1、实体化石
指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石.原来的生物在特别适宜的情况下,避开了空气的氧化和细菌的腐蚀,其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化.例如猛犸象(第四纪冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现,25000年以前,不仅骨骼完整,连皮、毛、血肉,甚至胃中食物都保存完整).
2、模铸化石
就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物.一类是印痕,即生物遗体陷落在底层所留下的印迹,遗体往往遭受破坏,但这种印迹却反映该生物体的主要特征.不具硬壳的生物,在特定的地质条件下,也可保存其软体印痕,最常见的就是植物叶子的印痕.第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围岩上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹,能够反映生物硬体的内部形态及构造特征.例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填,当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后,在围岩与壳外表的接触面上留下贝壳的外模,在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模.第三类叫做核,上面提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核,它的表面就是内模,内核的形状大小和壳内空间的性状大小相等,是反映壳内面构造的实体.如果壳内没有泥沙填充,当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间,此空间如再经充填,就形成与原壳外形一致、大小相等而成分均一的实体,即称外核.外核表面的形状和原壳表面一样,是由外模反印出来的,他的内部则是实心的,并不反映壳的内部特点.第四类是铸型,当贝壳埋在沉积物中,已经形成外模及内核后,壳质全被溶解,而又被另一种矿质填入,象工艺铸成的一样,使填入物保存贝壳的原形及大小,这样就形成了铸型.它的表面与原来贝壳的外饰一样,它们内部还包有一个内核,但壳本身的细微构造没有保存.
总的来说,外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反.外核与铸型在外部形状上和原物完全一致,但原物的内部构造被破坏消失,其物质成分与原物也不同.至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核,而后者内部还含有内核.
3、遗迹化石
指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物.遗迹化石中最重要的是足迹,此外还有节肢动物的爬痕,掘穴,钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所构成的潜穴,均可形成遗迹化石.遗物化石方面,往往指动物的排泄物或卵(蛋化石);各种动物的粪团,粪粒均可形成粪化石.我国白垩纪地层中恐龙蛋世界闻名,过去在山东莱阳地区以及近年来在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石.
4、化学化石
古代生物的遗体有的虽被破坏,未保存下来,但组成生物的有机成分经分解后形成的各种有机物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩层中,这种视之无形,但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石.随着近代化学研究的进展,科学技术的提高,古代生物的有机分子(指氨基酸等),可从岩层中分离出来,进行鉴定研究,同时产生了一门新的学科—古生物化学.
5.特殊的化石
琥珀—古代植物分泌出的大量树脂,其粘性强、浓度大,昆虫或其他生物飞落其上就被沾粘.沾粘后,树脂继续外流,昆虫身体就可能被树脂完全包裹起来.在这种情况下,外界空气无法透入,整个生物未经什么明显变化保存下来,就是琥珀.
中药店的龙骨—被人们用作中药的龙骨,其实主要是新生代后期尚未完全石化的多种脊椎动物的骨骼和牙齿石,绝大部分是上新世和更新世的哺乳动物,诸如犀类 (Rhinocerotidae)、三趾马(Hipparion spp.)、鹿类(Cervidae)、牛类(Bovidae)和象类(Proboscidae)等的骨骼和牙齿,甚至偶然还掺杂少量人类的材料.至于视为上品的五花龙骨或五花龙齿,颜色不像一般呈单调的白、灰白或黄白,而是在黄白之间尚夹杂有红棕或蓝灰的花纹.比较好看,则是象类的门齿.
1.标准化石 这是指特征显著、延续时间较短但分布较广、且数量多且比较容易发现的化石,人们通常用它们来作为划分对比地层的重要依据.属于标志性化石之一.
2.指相化石 在不同的生物或生物组合中,有些对生活环境、生存的自然地理条件有比较严格的要求,这类生物形成的化石就是指相化石,人们通常以这些生物所形成的化石来推断出当时各地的环境条件,而且数据相当准确.属于标志性化石之一.
3.带化石 这是指在地层学中可以用来作为划分最小地层单位的生物带的依据的化石.
4.持久化石 有些进化极缓慢的生物在时间跨度上比较大,其化石延续时间很长,人们将这类化石称为持久化石.
5.化石钟(古生物钟)我国学者马廷英在研究现代珊瑚时于1933年首次提出古生代四射珊瑚外壁上有反映气候季节变化的生长线,三十年后美国古生物学家研究古珊瑚时计算出当时一年的月数数和每天的小时数.人们将这些能推算出古地球公转速度和自转速度的化石称为古生物钟或化石钟.
化石的保存类型
化石根据其可以保存的特点,可以分为实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石四类。1.实体化石指生物的遗体或其一部分保存为化石。在极为特殊的情况下,由于密封、冷藏、干燥等条件避开了空气的氧化和细菌的腐蚀,其硬体和软体未遭受变化,可以比较完整地保存下来的化石。例如猛犸象(1901年在第四纪冰期西伯利亚冻土层中发现,其生存于距今25000年以前,不仅骨骼完整,连皮、毛、血肉,甚至胃中食物都保存完整)(图1-2)。又如我国抚顺煤田古近系抚顺群(始新统至渐新统)琥珀中常见保存完整的蚊、蜂和蜘蛛等昆虫化石(图1-1)。此外,气候干燥使生物体失去水分而被保存为干尸(木乃伊)。2.模铸化石是生物遗体在底质或围岩中留下的各种印痕和复铸物。虽然并非实体本身,但却能反映生物体的主要特征。按其与围岩的关系分为以下四种类型:印痕 专指生物死后,遗体沉落在松软细密底层上留下的印痕(impression)。生物遗体已损毁消失。常见的印痕化石有植物叶片、动物触角、腔肠动物的水母等。印模 主要指生物硬体(如贝壳等)在围岩上印压的模(mold)。可分外模和内模。外模是硬体外表的印模;内模是硬体内表的印模。印模化石都能反映原物的形态构造特征,但其上的纹饰构造则与原物表面凹凸相反。核 核化石含有整体之意,能反映生物形态、大小、纹饰等特征。核有内核、外核之分。有的生物如双壳类(图1-4),闭合的双壳中软体腐坏消失留下的空间,为泥沙所填充,形成与原空间形状大小相等的完整实体,是为内核(internal core)。内核的表面亦即内模。同样,如果壳内空间尚未充填而其空间恬与原壳空间同形等大,此空间若再被填充,围岩上原印压的外模,反印于填充物之上,即形成与原壳形状大小一致而成分均一的整体,称为外核(external core),亦可称为复型(replica),即原壳体的复型。铸型 生物壳体埋于沉积物中,已形成外模和内核,然后壳体被溶蚀,所留空隙再为其他物质填充,即成为原来生物遗体的铸型(cast)。铸型与外核表面一致,皆与未变或变化实体化石相似,但未保存遗体内部构造,且成分与原物完全不同。铸型与外核区别为后者不含内核。图1-4 模铸化石及其形成过程(据谭光弼等,1983)1—双壳类闭合的壳瓣及软体;2—软体腐坏消失,壳被掩埋;3a—壳内空间被填充;4a—壳被溶蚀,形成内核;3b—壳内未填充,壳被溶蚀,4b—整个空间被填充而形成外核(复型);3c—壳内空间被填充,4c—壳被溶蚀,且空隙填以其他物质,形成铸型3.遗迹化石保留在岩层中的生物生活活动的痕迹和遗物被称为遗迹化石。遗迹化石对于研究生物活动方式和习性,以及恢复古环境有重要意义。遗迹化石中脊椎动物的足迹是最吸引人的。从足迹上看是爪印还是蹄印,可推知该动物是食肉的还是食草的。我国曾发现不少足迹化石,如陕西神木东山崖侏罗系的禽龙足迹(图1-5,1)是最大的足迹化石之一。无脊椎动物中蠕形动物的爬迹,舌形贝和蠕虫类的潜穴,以及一些生物的觅食迹(图1-5,2)都是常见的遗迹化石。图1-5 遗迹化石(据武汉地质学院古生物教研室,1980)1—禽龙足迹化石(×0.1);2—蠕虫觅食迹(右图是左图的局部放大);3—鱼粪化石(产于贵州桐梓,白垩系,约×0.78);4—北京周口店山顶洞人的石器遗迹化石还包括动物的排泄物或卵(蛋化石)。各种动物的粪团、粪粒还可形成粪化石。鱼粪化石(属于粪团化石中的一种)比较常见,如贵州桐梓青杠哨白垩系中找到的鱼粪化石(图1-5,3)。鉴定粪化石可以根据形态、大小、物质成分进行,如螺旋状的粪化石就可能是具有螺旋瓣肠道的鱼类排泄物。爬行类和鸟类的蛋化石比较常见。我国白垩纪地层中的恐龙蛋化石是世界著名的,在山东莱阳地区以及广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。我国黄土高原第四纪的土质地层里也常发现完整的鸵鸟蛋化石。自从人类出现以后,古代人类的劳动工具、文化遗迹等可归属于化石,但须指出这是指旧石器时代的遗物。例如,北京山顶洞人使用过的石器(图1-5,4)和骨器等。而新石器时代的遗物,一般属于文物考古的范畴。4.化学化石地史时期生物有机质软体部分虽然遭受破坏未能保存为化石,但分解后的有机成分,如脂肪酸、氨基酸等仍可残留在岩层中。这些物质仍具有一定的有机化学分子结构,虽然常规方法不易识别,但借助于一些现代化的手段和分析仪器,仍能把它们从岩层中分离或鉴别出来,进行有效的研究。目前,人们已从岩层中分离出多糖、核苷酸、嘧啶、烃类和各种氨基酸。这些重大进步,推动了当代分子古生物学、古生物化学和生物成矿作用等新兴学科的迅速发展,对探索生命起源,阐明生物发展历史,以及对生物成因的矿产的探查和研究都有重要意义。5.化石的采集野外采集化石时,应结合地质勘查工作进行,一般应选择地质构造简单和较为完善的地质剖面,按岩层生成顺序自下而上进行。在详细记录每一岩层的岩性、产状、接触关系、厚度及一些特殊的无机因素标志(波痕、干裂、雨痕等)的同时,逐层采集化石并按层序编录,指出化石在剖面中的位置。化石在岩层中的分布不均匀,有时集中在个别层位,甚或不大的透镜体中,要细心观察以免遗漏重要的化石层位。采集时各门类化石均应尽量采集,数量要多,包括完整的化石、特征明显的碎片以及外模和内核等标本。在采集时还应注意各类化石的数量比例、分布状况(均匀或集中)、保存程度、排列方位、生活遗迹等资料。每一化石标本均应附有标签,记录编号、产地层位等,并妥善包装运回室内。
什么叫金属指示剂的僵化现象?
金属指示剂的封闭,僵化现象及其消除
1. 封闭现象
(1) 概念 :当滴定到达计量点时,虽滴入足量的EDTA也不能从金属离子与指示剂配合物MIn中置换出指示剂而显示颜色变化,这种现象称为指示剂封闭现象.
(2) 产生原因:一是MIn较MY稳定,过量Y难以置换出In;二是MIn的颜色变化不可逆引起.
(3) 消除方法:由被滴金属离子本身引起的,可以采用返滴定法避免;由于其它金属离子引起的,需设法使这些金属离子不发生作用(掩蔽或分离)
2. 僵化现象
(1) 概念:如果指示剂与金属离子的配合物MIn形成胶体或沉淀,在用EDTA滴定到达计量点时,EDTA置换指示剂的作用缓慢,引起终点的拖长,这种现象称为指示剂的僵化现象.
(2) 产生原因:MIn为胶体或沉淀 ,使MY计量点时,Y置换出In的缓慢.
(3) 消除方法:加入合适的有机溶剂;加热;接近终点时放慢滴定速度并剧烈振荡
金属指示剂的封闭现象、僵化现象、氧化现象
( 1 ) 封闭现象
某些金属离子与指示剂形成的络合物较其与 EDTA 的络合物更稳定。如果溶液中存在着这些金属离子,即使滴定已经到达计量点,甚至过量 EDTA 也不能夺取出 MIn 络合物中的金属离子而使游离的指示剂 In 释放出来,因而看不到滴定终点应有的颜色突变。这种现象称为指示剂的封闭现象。如果是被测离子导致的封闭,应选择更适宜的指示剂;如果是由共存的其它金属离子导致的封闭,则应采取适当的掩蔽剂掩蔽干扰离子的影响。
( 2 )僵化现象
有些指示剂或 MIn 络合物在水中的溶解度较小,或因 MIn 只稍逊于 MY 的稳定性,致使 EDTA 与 MIn 之间的置换反应速率缓慢,终点拖长或颜色变化很不敏锐。这种现象称为指示剂的僵化现象。克服僵化现象的措施是选择更合适的指示剂或适当加热,提高络合物的溶解度并加快滴定终点时置换反应的速度。
( 3 ) 氧化变质现象
金属指示剂大多是分子中含有许多双键的有机染料,易被日光、空气和氧化剂所分解;有些指示剂在水溶液中不稳定,日久会因氧化或聚合而变质。这种现象称为指示剂的氧化变质现象。克服氧化变质现象的措施一般有二种:一是加入适宜的还原剂防止其氧化,或加入三乙醇胺以防止其聚合;二是配成固溶体,即以 NaCl 为稀释剂,按质量比 1:100 配成固体混合物使用,这样减小氧化变质的速度,可以保存更长的时间。
生活中哪些现象能说明是沿直线传播的?(至少举三个例子)
(*^__^*) 嘻嘻……
①小孔成像
②日食/月食
③影子的形成
④手电筒的光
查到一些
1、晚上在比较暗的地方用手电筒照明;
2、太阳光穿过树叶间的孔隙,在地面上出现无数个小圆点;
3、在射击、射箭运动中,利用光的直线传播----三点一直线瞄准;
4、木匠用刨刀刨木条,刨二下就检查刨得直不直,他就是利用光的直线传播来判断的;
5、排队时如果只看到前一个人的后脑勺队伍就是直的