5. he ? [3.3272 ee 微 体 化 石 研究 指南 CH] wwe 纺 Fi BPR AR WRB 校 i il 员 [| il i il _ - 23841 微 体 化 石 研究 指南 CA) 高 柳 洋 吉 纺 FF tt # AR BAR B * 地 质 矿 产 部 书刊 编辑 室 编 辑 ARH: hei wee mm & HR Cit 京 西 四 ) w * © m % El kl 7 El hl (北京 海淀 区 学 院 路 29 号 ) 新 华 书店 北京 发 行 所 发 行 。 各 地 新 华 书店 经 售 开本 ，787 x 10921/s? 印 张 ，47/s 字数 ，125,000 1984 年 10 月 北京 第 一 版 。1984 年 10 月 北京 第 一 次 印刷 印 数 ，1 一 2700 册 “定价 ， 1.00 元 统一 书号 ; 15038。 新 1015 ir 20120 HS ik TE AE A UR TC eR AB EA CE 尤其 是 科学 家 已 大 力 开展 了 世界 洋 底 调查 的 50 年 代 以 来 ， 其 发 展 速度 更 是 日 新 月 异 。 在 那 以 前 ， 作 为 微 体 古 生物 学 家 研究 对 象 的 微 体 化 石 种 类 很 少 ， 而 且 如 果 研 究 人 员 把 有 限 的 时 空 领 域 作为 自 己 的 研究 范畴 来 研究 各 个 化 石 , 那 也 只 能 满足 于 解决 一 般 性 问题 。 然而 ， 今 天 大 量 资料 接 星 而 来 的 形势 下 ， 作 为 研究 对 象 的 微 体 化 石 种 类 也 相继 增多 ， 有 关 这 些 化 石 系统 的 分 类 与 时 间 、 空 间 分 布 的 调查 研究 工作 ,正在 世界 各 国 和 争先恐后 地 向 前 推进 。 与 此 同时 ， 以 全 球 为 舞台 的 地 球 科学 各 个 领域 间 的 交 流 也 与 日 俱 增 ， 而 在 微 体 古 生物 学 领域 ， 通 过 与 其 他 领域 成 果 的 综合 研究 ， 探 索 生 物 进 化 与 古 生 态 ， 进 而 力求 阐明 古 海 洋 ， 古 气候 等 古 环境 就 成 为 当前 面临 的 一 个 课题 。 值 此 时 代 ， 为 使 微 体 古 生物 这 门 科学 能 更 加 兴旺 发 过， 笔者 将 本 书 献 给 目前 正在 立志 于 微 体 古生物 学 研究 的 人 们 ， 作 为 野外 及 室内 基本 的 而 且 最 新 的 研究 方法 的 指南 。 也 希望 本 书 能 成 为 对 微 体 化 石 深 感 兴趣 人 们 的 人 门 响 导 。 高 柳 洋 吉 1978 年 10 月 on 4 a ee t= bake 4 Fl § [人 高 Hip 4) AER PI Creer ares a eine ie 0 eae a Pe ip: Ue > ce Nw SEEETER] ee CH HFA BI 15 ts 采样 SOL SOO TET OOS COE SOS FFF FOF FOS OOS FES EES EST CES SES OHE EET SHS SES SEEEES OOS EES C 。 其 他 covers 1。 采 样 点 名 称 〈 试 样 编 旦 ) coc cee cee ccc cce cee cee cee sen ses cee sezane eee 2. EHFL TR Eficee coe ces coe cee ceecceces see 3. AE PUTA ALG HOYIL Blipy cee one coe eee cesves ses cee sees iD. SERS DRE ieee dee A’, SR YEE ey PHIIE visbwns wovsevatebs bngee cee ocobivlee ofl sressseereee (5 BTR BY Le Pip Zi]ereceeeeeceececceeccscoecesces cesses seness ces cesess sescesaee see cen eee Ze FEVETL TE EE Ee eee eee cov cee ceecee cee cecees coc ces cesces cesses soe ses seeses 3, HEARSE JE Be oe coe eee cov ces eneees B。 活 塞 取 世 器 coc ceecce cee cov ceeccececececcesccces ees cee cee ces cescnsees ees 1. JF EERE TS Piece eee nor one coneee cnn cnmennces ceceneoes can aee seneneees Qe TEBE HE EE ZEA [ia] Pad oo one ene cen cee cenaee coe eneceeens cee ceeees eee Ce AESE PS HUE Po eee cee eve cee ceecceceeece cee eneeen sen cee cne cesses cesces cesses | Pe 3p (Re eee 2。 采 样 操作 ee see see cee sse ece eee ene nes ene eerecesesses ces aeeaeeaeeess 3。 试 样 的 回收 see cones sse eee cov se cee see cee eee ane cee ces eee ensees see D 。 其 他 采 泥 器 cor ceeececeecereee coe ceeees snneeeenenen ens eee cos ensens anes Le PREY — BEAK IRE VE a ene eee ent ene ce cence ens cee cee cas ceecee ces Qe Fy HE VE a noe cee cee cenene conse ceceescnsensensses cee cveees ous see gaeees FE. PERSE REPUTE RR ETI coe ceecee oo Te AP HL HAUT IE Hy .ee I seen [ 尾 田 太 良 ] 1 6 6 oe 7 ° 31 31 A。 试 样 处 理 方法 ee cee cee cnnceecenceeeeeens cas ee Le FLEET FE HG Mb Bil we cee cen cnn see Qo Ae UT BRD AS Sh EE SE Ci-wv coe ore cre nee cer ens cee cen coe ene Ba APEPEHY GERAD ee ee oe Ne ， 薄片 制作 方法 " 。 钙 质 超 微 体 浮 游 生 物 … 用 光学 显微镜 观察 的 试 样 处 理 方法 ， :用 电子 显微镜 观察 的 试 样 处 理 方法 “ 。 牙 形 刺 … 人 .个 体 分 离 法 。 B 。 其 他 处 理 法 oo， eeeeeeeeee…eeeeee ee 入。 试 样 处 理 方 法 oo ee ee Le APTA BE Piece ceecee ee ee Be BRT LEDT BR ceecee erect cee ceneee ene erecne ensues cnn ens ene ene cares “ObRB. SHH A 。 试 样 处 理 方法 coe cce eee ceeccscee ce ceceee coscee ese cee cee ene ceeeeees Vie. GEMS FUGE HEE HE en eee renee 。 简 易 处 理 方法 … B rey 1. BURA BIE (A2.22) - 2。 算 选 法 载 片 制作 要 领 … sa § 3. a P.. .光学 显微镜 观察 方法 … A. aa 操作 、 程 序 " 1。 双 目 实体 显微镜 光 ， 方法。 32 32 36 38 [村 田 正 文 ]43 sseseesss 4 4 ecoecescese eooveeeAG “人 山 俊 昭 ]47 eeess eooceeA 7 ee eovsecvee yD “ 【村 田 正 文 ]56 sseeD8 59 [ 酒 并 丰 三 郎 ]59 60 60 64 ssese05 67 seess67 67 seess69 209070 sese70 sesess72 ]72 eooeee 7? 79 “Cm ZTE ira ieee “【 尾 田 太 良 ]82 *°82 5 aves Ill 2. TE STTCAE 4 IGA Bi coe eee ene con cee cee cee see cesses cee senaee conses cance Bo BEATE WLS TT PR cov cen cee cee ccecee ceceececes ces censse ene ces ceseee Le ASFA PE EA ALG iy RUBS BEAT one one cee cce ccc ene ces cceces coe cee cee see eee 2。 标 本 的 测量 、 统 计 及 位 置 确定 .ooooeeseeon。 A 。 透 射 式 电子 显微镜 。oeoeeeeeeeooeeeeeoeoeeii ses sus ene secess 1。 试 样 制备 方法 eeoeoooeveeisee seieeeevoovoessesssn sossinsssiisoeoisose Qe Wh Be -eeceececcevcecceccesces vec ceccee ses cevces ses ces ooosoe ces cee ses eee B 。 扫 描 电 子 显 微 镜 -oe coe one connec ccnces con eseser ene ce cenceeees cee ees Le GREER ZS Fy Pi oc+ see conden dee ide 庆生 和 Qe Wi Be recerecevcccccecscceeceecescescocces cesses cesseeves sae cessesess ses 64. SH SRY | Pes ee 区 高 I .摄影 方法 ee A. sg ee dee 、 低 倍 摄影 pe 。 透射 光 摄 影 2。 RICE RE A. HEIFA IC HETE [TE] coe cee cee cee cnn cee con cee ces seceees B 。 和 群落 组 成 cov cee cee ccc ceecccces coe seees cae cee ces css cosas ces cee cee OM S57) See Ci ee A. my RAB I145 BFE Lah nee eee eee ee ss 全 【 酒 并 丰 三 郎 ]96 84 90 90 00092 96 96 101 104 104 107 ese 112 [高柳 洋 吉 ] 113 116 [五 崎 国 照 ]116 iti eee 121 case emit “ss 124 “C4 Pe EB] RR 124 evee 124 129 131 146 Dll Bil 从 昨天 的 经 验 建立 了 我 们 今天 的 信念 ， 从 而 为 更 好 地 发 展 明天 的 微 体 古 生物 学 黄 定 了 基础 。 Robert V. Kesling 随 着 地 学 这 门 科 学 的 莲 勃 发 展 ， 微 体 古 生物 学 的 领域 正在 扩 大 ， 亏 业 范 围 也 向 多 分 支 化 的 方向 发 展 。 面 对 这 一 世界 性 的 趋势 ， 为 了 以 现代 的 视 域 掌握 这 门 科 学 的 全 貌 ， 曾 计 划 编 写 《 微 体 古 生 物 学 》 (浅野 清 编 )， 该 书 上 卷 已 于 昭和 45 年 (1970 年 ) 出 版 。 接 着 继续 完成 中 、 下 卷 ， 虽 然 不 得 不 一 直 等 待 到 昭和 51 年 (1976 年 ) 才 出 版 ， 但 是 这 三 卷 书 的 出 版 ， 富 有 微 体 化 石 最 新 研究 成 果 的 微 体 古 生物 学 教科 书 在 日 本 还 是 首次 问世 。 微 体 古生物 学 、 简 单 地 讲 ， 就 是 一 门 关 于 研究 微 体 化 石 的 科 学 。 然 而 ， 所 谓 微 体 化 石 ， 就 是 指 大 小 从 wm 单位 ~ 全 cm 单位 的 化 石 。 而 在 生物 分 类 上 ， 包 括 动 植物 界 各 个 不 同 种 类 的 化 石 ， 其 中 也 有 和 孢子 、 花 粉 类 的 部 分 化 石 。 这 些 化 石 具有 各 自 固 有 的 分 类 体 系 ， 形 态 分 类 上 的 用 语 一 一 术语 也 不 相同 。 密 执 安 (Michigan) 大 学 及. V. Kesling 教授 (1970) 曾 就 微 体 古生物 学 教学 作 过 论述 。 本 书 首页 已 经 引用 了 其 中 一 段 话 ， Kesling 教授 将 研究 手段 、 术 语 、 分 类 、 解 释 称 为 基本 教学 内 容 四 大 支柱 。 列 在 最 前 头 的 研究 手段 是 他 所 强调 的 重点 ， 按 着 我 们 的 经 验 也 是 可 以 充分 理解 的 。 仔 细 推 殴 R. V. Kesling HER, 也 的 确 如 此 。 微 体 古 生物 学 领域 究竟 是 从 何 处 人 手 ， 是 从 读书 开 始 人 手 好 ， 抑 或 从 实际 观察 化 石 开 始 着 手 好 呢 ? MAAS 人 位 采取 后 一 途径 。 原 因 是 唯 有 个 个 化 石 才 是 实物 。 例 如 ， 当 分 类 与 描述 化 石 时 ， 即 使 人 们 无 论 怎么 作 得 再 周密 ， 也 不 能 完全 客 观 地 作 到 完善 的 描述 ， 尽 管 经 过 许多 前 人 的 努力 ， 然 而 我 们 所 掌 1 担 的 也 只 不 过 是 有 关 十 生物 真理 的 一 部 分 。 今 天 的 科学 正在 不 断 地 向 前 发 展 ， 化 石 处 理 方法 将 来 会 得 到 进一步 改进 。 然 而 ， 处 理 方法 的 革新 大 概 不 会 在 图 书馆 里 实现 ， 而 应 该 在 实验 室 ， 使 用 新 的 手段 ， 通 过 标本 的 重新 研究 与 再 解释 来 实现 。 我 们 自身 所 体验 的 微 体 古生物 学 领域 ， 在 五 十 年 代 光 学 显 微 镜 几 乎 还 是 唯一 的 观察 手段 ， 在 七 十 年 代 的 今天 ， 电 子 显微镜 正 在 成 为 日 常 研 究 手段 的 一 个 组 成 部 分 。 观 察 手段 的 进步 ， 开 拓 了 微 体 化 石 分 类 学 的 新 视 盛 ， 而 生物 学 、 地 球 化 学 、 地 球 物理 学 等 有 关 领 域 研究 手段 的 发 展 , 也 可 以 说 不 能 不 改变 化 石 的 评价 标准 。 总 之 ， 技 术 的 进步 正在 扩大 微 体 古 生物 学 的 领域 ,预计 现在 不 能 的 将 来 会 变 为 可 能 。 根 据 这 种 预见 ， 我 想 至 少 应 该 使 研究 者 目前 所 使 用 的 基本 手段 予以 广泛 公开 ， 以 使 后 者 能 借助 于 他 大 的 手段 开拓 空白 领域 。 幸 而 《 微 体 古生物 学 ) 一 书 大 体 可 以 解决 Kesling 所 揭示 的 四 大 支柱 的 后 三 项 。 遗 憾 的 是 ， 关 于 研究 手段 方面 ， 除 极 有 限 的 以 外 ， 只 靠 * 微 体 古生物 学 ?一 书 尚 嫌 不 足 ; 这 种 想法 是 我 写本 书 的 动机 之 一 。 坦 率 地 讲 ， 本 书 可 以 说 是 包括 部 分 老 先辈 积累 的 野外 、 室 内 错误 尝试 而 写成 的 。 另 外 ， 在 教室 通过 对 学 生 的 研究 指导 兽 有 所 感触 ,想不到 学 生 们 缺乏 有 关 基 本 问题 的 常识 ， 关于 处 理 材料 、 器 具 和 机 械 不 够 了 解 。 不 可 否认， 其 中 所 提 到 的 哪 一 方面 都 有 需要 进行 口授 的 内 容 ， 也 有 的 关键 部 分 学 生 们 还 必 须 切 身 经 历 错 误 的 尝试 来 体会 的 。 但 是 如 具备 预备 知识 ， 就 不 臻 于 重复 本 来 可 以 避免 的 失败 。 这 是 写 这 本 书 的 另 一 个 动机 。 有 关 整 个 古生物 学 的 研究 手段 ， 国 内 外 已 经 出 版 了 许多 卓越 著作 。 但 是 ， 本 手册 作为 《 微 体 古生物 学 ?的 姊妹 编 ， 研 究 对 象 仅 限于 微 体 化 石 这 一 点 是 同类 书籍 所 不 具备 的 特征 。 也 就 是 从 微 体 化 石 的 野外 采样 开始 直至 室内 处 理 、 观 察 、 描 述 、 结 果 分 析 及 结 果 表 示 的 一 系列 过 程 ， 本 书 均 可 供 随身 携带 以 备 参考 。 以 下 简单 阐明 本 书 各 章节 的 重点 。 $1. 的 取样 方法 中 ,叙述 了 野外 采样 计划 的 制定 、 实 际 采样 方法 、 使 用 的 采样 工具 等 。 当 然 微 体 化 石 与 大 型 化 石 不 同 ， 在 妓 2 外 能 识别 出 各 个 化 石 进行 采样 的 机 会 极 少 。 因 此 必须 直接 把 产 状 不 十 分 清楚 而 又 含有 微 体 化 石 的 沉积 物 ( 岩 ) 作为 试 样 进行 采集 ， ”是 在 二 定 的 不 利 条 件 下 采样 。 虽 然 受 到 这 种 限制 ， 可 是 在 制定 适 合 研 究 目 的 的 取样 计划 ， 进 行 有 效 地 采样 过 程 中 ， 不 同 的 研究 者 _ 应 有 不 同 的 方法 。 野 外 作业 ， 当今 已 不 仅 限于 陆 上 。 有 关 海底 沉 积 物 的 研究 ， 近 年 来 世界 各 国 开展 得 十 分 活跃 ， 与 此 相应 ， 乘 调 查 船 取样 的 机 会 也 越 来 越 多 。 海 上 取样 与 陆 上 取样 有 不 同 的 优点 和 不 便 之 处 。 不 过 以 微 体 化 石 研 究 为 目的 的 海上 取样 方法 至 今 沿 无 总 结论 述 的 著作 。 为 此 ， 在 本 章 第 开 节 中 就 各 种 取样 工具 的 特 征 、 有 效 使 用 方法 与 操作 法 为 中 心 内 容 进行 说 明 。 $ 2 中 叙述 了 样品 处 理 与 标本 制作 方法 。 如 何 从 沉积 物 与 沉 积 岩 中 分 离 出 各 种 微 体 化 石 呢 ? 微 体 化 石 在 生物 学 分 类 上 有 许多 分 支 ， 且 不 说 包括 大 小 形态 上 的 特征 ， 就 是 化 石 残存 下 来 的 各 种 组 织 的 化 学 性 质 也 是 各 不 相同 的 。 因 此 为 了 进行 分 离 ， 当 然 对 不 同 的 生物 群 必 须 使 用 不 同 的 处 理 方法 。 如 果 列 举 各 研究 机 构 实验 室 中 记 今 所 尝试 的 多 种 方法 ， 也 许 足 够 写成 一 部 书 了 。 然 而 ， 这 里 只 是 集中 详细 令 述 认为 现 阶段 最 有 效 而 且 最 合理 的 处 理 方法 。 同时 ， 多 半 用 流程 图 将 各 种 方法 的 处 理 阶 段 置 于 系列 流程 中 ， 其 目的 不 仅 使 处 理 方法 统一 化 ,而 且 使 处 理 产 物 的 标本 群 质量 一 致 ， 以 便 资 料 相 互 间 容 易 对 比 。 关 于 标本 制作 方法 也 是 一 样 ， 重 点 在 于 通过 适当 处 理 而 使 适 于 各 种 定性 分 析 、 定 量 分 析 的 标本 一 致 。 ATH, KBDAAILM. TR, BAA, BRB iE. Fee GE). Beth, GE. EEE 子 、 花 粉 七 项 加 以 说 明 。 不 过 先 要 说 明 一 下 ， 由 于 某 些 处 理 方法 对 于 许多 微 体 生物 种 类 也 是 适用 的 ， 标 本 制作 方法 彼此 之 间 也 有 共同 之 处 ， 所 以 尽 可 能 不 重复 。 $3。 是 介绍 观察 方法 。 随 着 时 代 的 发 展 ， 微 体 化 石 研 究 中 所 应 用 的 观察 方法 也 越 来 越 多 样 化 ， 而 本 章 所 涉及 的 只 限于 最 基 本 的 而 且 又 是 被 广泛 使 用 的 光学 显微镜 与 电子 显微镜 方法 。 然 而 这 二 种 显微镜 又 分 为 原理 不 同 的 几 种 类 型 。 在 进行 微 体 化 石 观 察 3 时 ， 虽 然 知道 根据 对 象 与 目的 分 别 使 用 不 同 的 工具 这 一 原则 ， 但 还 必须 避免 因 有 关 工 具 本 身 的 性 能 与 操作 方法 知识 的 不 足 而 未 能 充分 得 到 预期 的 成 果 。 在 日 本 国产 质量 优良 的 显 微 镜 种 类 也 很 多 ， 而 且 都 著 有 说 明 书 。 在 本 闻 前 半 部 分 归纳 了 微 体 化 石 实际 观 察 中 有 关 光 学 显微镜 方面 最 起 码 的 知识 与 观察 方法 的 要 领 ， 后 半 部 分 归纳 了 电子 显微镜 所 使 用 的 各 种 试 样 制作 法 与 观察 法 。 $4. 是 关于 微 体 化 石 观 察 结 采 的 描 述 方法 ， 即 关于 素描 与 摄影 法 的 叙述 。 作 为 观 守 记 录 的 集中 表现 形式 的 素描 虽然 是 一 个 古典 方法 ， 但 它 却 是 对 观察 体 的 真实 写照 ， 同 时 也 是 通过 素描 过 程 认 识 形 态 上 的 微妙 特征 与 归纳 出 分 类 形态 特征 的 良好 手段 。 今 ， 天 ， 许 多 记录 已 经 转 站 高 效率 的 光学 显微镜 摄影 ， 进 一 步 又 将 电 子 显 微 镜 摄 影 应 用 于 表面 微细 构造 的 记录 上 。 可 以 说 素描 与 摄影 还 各 有 自己 的 长 处 和 短处 ,可 见 显微镜 摄影 还 不 能 完全 包办 代替 。 对 于 年 经 的 研究 人 员 衬 可 从 素描 开始 ， 通 过 描述 阶段 以 求 锻炼 能 够 掌握 微 体 化 石 全 貌 的 敏锐 观 守 力 与 思考 能 力 。 在 这 个 意义 上 ， 这 一 章 仅 仅 简单 涉及 与 前 章 所 令 述 的 观察 和 摄影 方法 有 直接 联系 的 电子 显微镜 ， 于 是 着 重 谈 谈 素描 与 光学 显微镜 摄影 。 $5.。 是 资料 处 理 ， 即 论述 了 通过 对 微 体 化 石 的 各 项 观察 所 收集 的 各 种 资料 ， 从 中 归纳 出 准确 的 古生物 学 信息 的 解析 法 与 结 果 表 示 法 。 近 年 来 数理 解析 法 有 显 背 发 展 ， 而 用 微 体 化 石 研 究 生 物 环 境 、 古 气候 方面 令 人 此 目 而 视 ， 本 章 仅 以 生物 相 与 群落 生活 环境 、 群 体 组 成 及 个 体 群 动态 解析 为 例 介 绍 一 下 基本 数理 解析 方 法 ， 并 论 及 问题 症结 。 在 后 半 部 分 的 表示 法 中 ， 指 出 了 发 表 研 究 成 果 中 绘制 必要 图 件 时 应 注意 的 事项 ， 并 引用 了 许多 实例 。 这 些 内 容 尽 管 不 一 定 只 限于 微 体 化 石 的 场合 ， 但 还 是 把 它们 作为 从 野 外 采样 开始 直到 研究 成 果 发 表 的 一 系列 完整 过 程 的 结尾 ， 以 供 读 者 参考 。 以 上 是 主要 内 容 ， 为 了 慎重 起 见 本 书 不 涉及 有 关 矿 物 学 或 地 球 化 学 的 研究 手段 。 本 书 作为 指南 性 书 类 ， 从 哪 方面 来 看 都 是 较 为 很 理想 的 。 书 末 又 整理 出 相当 周密 的 索引 ， 因 此 ， 望 使 用 本 局 4 OG 到 家 be Te r ae : ‘ » iy z » vs. : ei , oe ne} hi MS “tie sail AB. agement, « >. ‘ DF AT CHET (eve: Gow, be fa - ? sz eH se zim es ote om (st 423-3! 0 Se) Ares SS EH RAR RST RH DPS 了 DS OtE |} of 于 村 : * ea Sr DRS rh + £2 ten Bo + 25 a i wes — ch Fee FPN Root TaN er Ni; SER + ‘ eee 站 本 " 4 ' : re tes aN id “a “ se 了 .Do wa Ha ae ty WEE eek aan. | AY ‘AA ¢ Tae Se aay i Ht) rt - wail =e bi 2 ‘ sie si. aa pitta 本 RR LSE Gh a ee : “amon sen spe Poy a ot ae he jext ef 2 tad 四 -~ £ 和 于 ” 4 * +. Bey aR a 4 Ae Hi a Poy ae Se TES, = ) okey Seapine RRs rN LOM he . Oe eRe ch At ed ise a 7 as cag ho 4 ai ie aA no pa hr. : [党 对 va id = Bib 7 wy = 7 二 微 体 化 石 研究 工作 的 第 一 步 是 从 野外 采集 试 样 开始 的 .然而 ， 像 大 型 化 石 那 种 采样 ， 即 从 含有 砂 与 泥 等 颗粒 的 沉积 物 《 岩 )》 中 识别 并 取出 化 石 的 采集 方法 ， 对 本 书 所 涉及 的 微 体 化 石 而 言 ， 几 乎 是 不 适用 的 。 微 体 化 石 采样 ， 通 常 是 将 微 体 化 石 与 其 他 沉积 物 一 起 采集 ， 而 在 室内 进行 种 种 处 理 ， 才 能 获得 单个 研究 的 化 石 斌 样 。 含 微 体 化 石 的 沉积 物 采样 工作 ， 有 陆 上 采样 与 海上 或 湖沼 采 样 两 种 情况 ， 本 章 仅 就 上 述 两 种 情况 谈 谈 一 般 性 的 基本 采样 广 法 。 所 谓 钻探 方法 ， 是 从 地 下 或 水 下 的 深部 进行 连续 的 采样 ， 是 微 体 化 石 研究 的 一 个 主要 采样 手段 。 但 钻探 设备 操作 等 应 该 由 经 验 丰富 的 专门 技术 人 员 来 承担 ， 这 里 就 不 再 讨论 了 。 另外 ， 根 据 研究 目的 ， 对 现代 生物 也 要 进行 研究 ， 研 究 现代 生物 采用 的 方法 ， 也 不 外 平生 物 学 的 各 种 方法 ， 而 在 这 里 仅 就 生 物 学 领域 内 很 少 使 用 的 海底 采 泥 的 微生物 采样 方法 进行 论述 。 [ee RR 在 化 石 研究 过 程 中 ， 一 方面 为 了 阐明 生物 系统 进化 与 生理 、 生态 而 将 化 石 作为 研究 对 象 ， 也 就 是 把 化 石 作为 二 生物 来 处 理 ， 另 一 方面 是 为 了 确定 地 层 沉积 的 时 代 ， 进 行 地 层 对 比 ， 恢 复 地 质 时 代 的 自然 环境 或 开发 地 下 资源 ， 而 是 将 化 石 作为 一 种 手段 使 用 采样 方法 由 于 研究 目的 不 同 而 异 ， 大 体 上 说 有 两 种 方法 ， 一 种 方法 是 并 不 特别 注重 各 试 样 间 的 关系 ， 而 从 任意 层 位 上 采集 ; 另 一 种 方法 是 按 一 定 规则 ， 有 计划 地 采集 。 任 意 方 法 取得 的 试 6 样 ， 尽 管 能 够 用 于 确定 各 地 层 的 地 质 时 代 和 推断 其 沉积 环境 ， 但 是 ， 并 不 适 于 系统 研究 工作 。 微 体 化 石 与 大 型 化 石 相 比 时 ， 微 体 化 石 并 不 过 分 集中 产 于 特定 的 层 位 中 ， 普 遍 产 出 现象 镑 多 ， 所 以 能 够 进行 系统 研究 。 另 外 ， 为 了 将 各 个 研究 结果 相互 对 比 ， 除 了 特定 的 目的 或 受到 条 件 限 制 的 场合 外 ， 和 希望 尽 可 能 采用 规则 采样 法 。 规则 采样 靶 ， 视 其 不 同 目的 ， 可 区 分 为 二 种 方法 ， 一 种 是 为 了 研究 化 石 的 时 间 “〈 年 代 ) 变化 ， 顺 着 地 层 层 序 的 方向 采样 ， 妃 一 种 是 为 了 研究 化 石 地 理 上 的 乃至 环境 上 的 变化 ， 则 沿 地 层 展 布 方向 采集 同时 期 的 沉积 物 。 前 者 称 为 层 位 采样 法 ， 往 往 是 使 采样 点 间 的 地 层 厚 度 大 体 相 等 。 后 者 未 赋予 以 特定 的 名 称 ， 根 据 研 究 目的 ， 可 用 各 种 不 同方 式 进 行 采样 。 无 论 属 于 哪 种 情况 ， 采 样 之 ”前 ， 都 必须 结合 不 同 目 的 ， 制 定 出 采样 计划 。 A. 采样 计划 当 有 计划 的 采样 时 ， 在 以 特定 的 微 体 化 石 为 研究 对 象 的 场合 下 ， 必 须 对 哪 种 地 层 〈 岩 相 ) 含有 这 种 特定 化 石 ， 哪 种 采样 方法 符合 其 研究 目的 ， 当 然 适 于 前 述 采样 方法 的 地 层 出 露 在 哪些 地 方 等 ， 也 必须 进行 讨论 。 另 外 ， 对 特定 地 区 、 地 层 进 行 研究 时 ， 这 一 特定 地 区 和 特定 地 层 产 哪 种 化 石 ， 这 种 化 石 产 出 状况 与 地 层 出 露 情况 是 否 符合 从 事 研究 的 目的 ， 哪 种 采样 方法 最 合适 等 都 要 进 行 研究 。 进 行 这 些 研究 时 ， 要 参考 已 有 的 地 质 图 与 地 层 柱状 图 或 有 关 的 化 石 研 究 成 果 等 资料 ， 但 仅 参 考 这 些 资料 还 不 够 ， 往 往 还 要 进行 必要 的 踏勘 性 的 野外 调查 ， 以 查 明 地 层 的 连续 性 与 出 露 情 况 ， 采 集 一 部 分 微 体 化 石 试 样 ， 弄 清 化 石 产 出 的 程度 。 层 位 采样 法 ， 在 地 质 构造 简单 的 地 区 ,尽量 沿 一 条 路 线 采 样 ， 以 便 查 明 试 样 相互 间 的 层 位 关系 〈 上 下 关系 ) 。 在 两 条 以 上 路 线 上 采样 时 ， 要 追 索 凝 灰 岩 层 等 标志 层 ， 并 查 明 各 条 路 线 的 层 位 关系 及 试 样 相互 间 的 层 位 关系 。 因 层 位 法 的 研究 目的 ， 在 于 原本 地 查 明 化 石 的 时 间 变 化 ， 所 以 确定 试 样 之 间 的 时 间 “〈 年 代 ) 间隔 的 大 7 小 至 关 重 要 。 通 常 采样 层 位 间距 为 数 十 米 ， 但 在 结果 精度 要 求 不 高 的 情况 下 ， 也 有 时 间距 为 100 米 以 上 ,对 沉积 速度 缓慢 的 地 层 ， 在 一 般 情况 下 精度 要 求 相 同时 ,反而 必须 大 幅度 地 缩小 采样 间距 。 在 从 事 更 详细 地 研究 时 ， 也 有 时 无 间隔 地 连续 采样 。 用 这 种 连续 采样 方法 采集 的 试 样 ， 为 使 包含 在 试 样 中 的 化 石 群 来 代表 周围 沉 积 物 中 的 化 石 群 ， 将 从 30 立方 厘米 体积 内 挖 出 的 沉 积 物 混合 均 匀 ， 作 为 试 样 ， 或 者 沿 层 理 面 、 地 层 展 布 方向 以 10 厘 米 一 几米 的 间距 取 几 个 10 立 方 厘 米 体积 的 沉积 物 ， 并 将 这 些 沉积 物 合并 作为 一 个 试 样 ， 就 可 不 必 担 心 发 生 偏 差 了 。 沙 地 层 展 布 方向 采样 ， 虽 有 种 种 采样 方法 ， 但 是 用 任何 一 种 方法 所 采集 的 那些 试 样 都 必须 是 同时 期 的 沉积 物 〈 同 一 层 位 的 沉 积 物 ) 。 因 此 ， 一 般 在 一 个 露头 采样 时 都 是 平行 于 地 层 层 理 面 采 集 ， 范 围 很 广 时 ， 沿 着 标志 层 采集 。 另 外 ， 利 用 根据 地 磁 倒 转 现 象 建立 的 古 地 磁 层 序 来 查 明 各 试 样 的 同期 性 ， 即 使 在 标志 层 不 发 育 的 地 层 与 很 难 追 素 标志 层 等 的 广大 地 区 内 也 能 作 到 采集 同一 层 位 的 试 样 。 | RM, RMI. WR. 地层 柱 状 图 。 yb, EMG RELA PR. SORE. PE. ER 芯 器 等 工具 ) 装 样 用 品 〈 乙 烯 袋 、 布 袋 或 旧 报纸 ) 、 记 录用 品 ( 铅 笔 、 万 用 墨水 ) 及 其 他 地 质 调 查 设备 。 在 可 能 取得 的 地 形 图 上 没 有 记载 采样 点 附近 的 情况 时 ,就 要 预先 准备 好 路 线 图 与 露头 草图 . B. 采 样 采样 时 要 去 掉 露 头 表 层 风化 部 分 ， 注 意 采集 内 部 新 鲜 的 沉积 岩 。 特 别 是 因 有 和 孔 虫 、 介 形 虫 或 钙 质 超 微 体 浮游 生物 等 钙 质 微 体 化 石 ， 经 过 风化 易 被 带 走 ， 所 以 必须 采集 新 鲜 部 分 。 例 如 在 采 软 Wives 样 时 ， 在 经 风化 变 黄 部 分 的 里 面 ， 可 见 到 LR BIL 厘米 厚 的 带 黑色 的 部 分 ， 在 该 处 钙 质 微 体 化 石 往往 就 被 溶 解 掉 了 。 另 外 ， 从 事 花 粉 、 钨 子 研究 的 试 样 ， 要 采集 没有 地 表 水 渗入 的 部 分 ， 否 则 尽管 再 注意 不 带 入 表土 ， 有 时 也 难免 不 混和 人 现代 生 8 物 和 其 他 层 位 的 花粉 等 。 在 采集 软 质 岩 石 或 砂 、 泥 时 ， 用 钠 与 铲子 铲 掉 风化 部 分 后 ， 挖 出 新 鲜 部 分 作为 试 样 。 在 采集 硬 质 岩 石 时 ， 或 用 稚 嘴 匀 除 掉 风 化 部 分 ， 挖 出 新 鲜 部 分 作为 试 样 ， 或 从 露头 取 下 因 节 理 等 而 断 下 来 的 大 岩 块 ， 用 铁 锤 打 掉 风化 部 分 ， 采 集中 心 附近 的 新 鲜 部 分 作 为 试 样 。 不 过 在 采集 纺 毋 虫 与 牙 形 石 等 化 石 时 ， 用 肉眼 与 放大 镜 进行 观察 时 ， 在 灰 岩 与 料 石 等 风化 面 上 ， 人 往往 就 能 识别 出 这 些 化 石 ， 如 果 采 集 了 含有 可 见 化 石 的 岩石 样品 ， 在 试 样 处 理 时 就 方便 多 了 “详细 情况 请 参考 $2I ,TV)。 为 了 提高 新 鲜 岩 石 试 样 的 采样 效率 ， 往 往 是 在 沼泽 、 河 川 水 流 不 断 切割 的 地 方 采样 ， 但 有 时 也 必须 从 水 下 露头 采样 。 在 水 中 采取 试 样 操作 比较 困难 ,还 有 在 采集 钙 质 化 石 试 样 时 ,要 除 掉 20~ 30 厘 米 厚 的 风化 物 , 依 地 点 不 同 甚而 必须 挖掘 将 近 1 KAA 解决 这 些 困 难 ， 笔 者 曾 使 用 由 自动 伐木 器 改装 的 携带 式 取 芯 器 采 集 试 样 。 现 在 使 用 的 取 芯 器 〈 图 1.1)， 包 括 附件 共 重 20 公 斤 ， 虽 然 单 人 较 难 操作 ， 但 能 在 短 时 间 内 轻而易举 地 采集 出 水 下 与 地 表 以 下 1 KARR, HACKER. MAAR, Mas 保存 都 非常 方便 。 考虑 到 搬运 与 保存 空间 等 问题 ， 采 样 数 量 不 要 过 多 ， 有 处 理 化 石 时 所 需 数 量 的 5 一 10 倍 就 足够 了 。 对 硅 营 与 钙 质 超 微 体 浮 游 生物 采取 试 样 时 通常 取 拳 头 般 大 小 即 可 。 将 采集 的 试 样 ， 装 在 记 有 采样 地 点 〈 试 样 编号 ) 等 的 试 样 袋 中 ， 封 好 后 带 回 室内 ， 为 防止 字迹 在 搬运 中 消失 ， 和 希望 把 所 记事 项 写 在 厚 纸 卡 上 ， 与 试 样 一 同 封 好 。 硬 质 岩 石 ， 也 可 以 直接 写 在 岩石 上 面 ， 如 果 是 既 不 怕 压 碎 又 不 怕 松 散 的 试 样 ， 也 可 以 用 报纸 包装 起 来 ， 就 不 必 装 和 人 布袋 了 。 在 采集 这 些 试 样 的 同时 ， 为 了 搞 清 试 样 位 置 的 相互 关系 ， 便 于 今后 再 采样 ， 要 将 采样 地 点 、 采 样 层 位 、 采 样 点 的 露头 情况 记 下 来 。 将 采样 点 以 入 或。 表示 在 1:50000 或 1:25000 的 地 形 图 上 ， 并 记 上 取样 点 名 称 〈 样 品 编号 ) 。 在 详细 采 样 的 时候， 要 将 采样 点 都 表示 在 能 分 辨 出 各 采样 点 位 的 适当 比例 尺 的 路 线 图 上 。 用 箭 头等 符号 将 采样 层 位 表示 在 适当 比例 尺 的 地 层 柱 状 图 上 ， 露 头 情 况 用 摄影 、 素 描 等 方法 记录 ， 再 在 素描 图 等 上 面 标明 采样 地 点 。 特别 是 从 同一 露头 采 几 个 试 样 时 ,在 表示 出 明显 标记 距离 的 同时 ， 还 必须 和 弄 清 试 样 间 的 位 置 关 系 。 C2. ae 7. 1 采样 点 名 称 〈 试 样 编号 ) 为 了 便于 试 样 处 理 与 保存 要 记录 采样 地 点 、 层 位 ， 用 简略 符 号 与 数字 对 各 采样 点 、 试 样 进行 命名 。 通 常 ， 要 使 采样 点 名 称 与 试 样 编号 保持 一 致 ， 以 免 因 为 使 用 几 种 名 称 而 造成 混乱 。 试 样 编 号 往往 原封 不 动 地 沿用 野外 调查 时 表 示 露 头 与 表 ANNES 点 的 编 号 。 不 过 ， 这 种 编号 ， 有 时 会 因 编 号 无 次 序 或 前 后 颠倒 而 难以 辩 NKR SRM. 为 此 ， 采 样 点 分 散 时 ， 为 使 试 样 与 采样 点 容易 相 呼 应 ， 最 好 采用 各 个 采样 点 的 地 名 ， 或 将 地 名 简化 成 符号 。 按 层 位 采样 时 ,往往 从 最 下 部 位 的 试 样 开始 依次 向 上 增 大 编号 数字 ， 以 便于 判断 出 层 位 关系 。 另 外 ， 如 果 能 把 地 区 、 路 线 或 地 层 等 名 10 称 简 伦 成 符号 附 在 编号 前 ， 以 便于 查找 采样 地 区 与 层 位 〈 例 如 兰 之 泽 的 23 号 试 样 ， 可 简化 为 TIWS 23)。 在 同一 层 位 采样 时 ， 还 应 记 上 向 北 或 向 东 在 一 定 方向 上 所 增加 的 样 号 ， 以 明确 采样 位 置 关 系 。 对 几 个 层 位 取样 时 ， 最 好 要 在 编号 前 附 上 易于 辨别 的 各 个 层 位 的 简化 符号 。 2. 钻 孔 试 样 通过 钻探 取得 的 试 样 ， 有 的 是 取出 柱状 岩 芯 作为 研究 地 下 地 BW EAIRE, WA 每 隔 一 定 进 尺 采集 钻 进 中 冲 到 地 表 的 AU (Slime), 前 者 是 从 预定 深度 ， 自 崇 芯 上 切取 所 需要 的 数量 作为 试 样 。 后 者 则 是 以 所 收集 的 岩 屑 作为 试 样 ， 不 过 所 收集 的 岩 届 不 CAE CME TEA, MHRA AS Le 的 周 屑 ， 因 此 解释 化 石 试 样 时 必须 十 分 异 重 。 由 上 述 钻 孔 所 得 到 的 这 二 种 试 样 ， 可 结合 采样 深度 ， 从 上 部 开始 编号 ， 但 多 数 都 是 利用 深度 编号 。 3. 含 微 体 化 石 的 沉积 物 本 书 所 涉及 的 微 体 化 石 ， 产 于 各 种 不 同 沉积 物 中 ， 但 在 泥 质 表 1.1 WARY Ce) 与 微 体 化 石 的 产 出 频率 非 钙 质 、 非 奎 RM MI |e a | EE | OR TE 沙沙 + |B seni | Be a Bie | We 泥 SS ee SS sreTs ft alsa rR ie —-@00@|00 olee-|---- 介 形 由 eeo0oo0oeleo Oje--/---- 纺 组 虫 钙 质 超 微 体 浮游 生物 -—@@®00|®O0 o/ee—-|——--—- Fi il —~—@0©0/@0 0j/O-0/---- 放 射 sh —--00@/@e @|000/----— HEM ER |-e@e@O0O;|e- e@e|/oo0e/—---- eleeeleooo 花粉 、 孢 子 ©e@e00!|ee @> Of Of -—#= 11 沙 、 泥 或 粘土 等 细 粒 沉积 物 中 特别 多 。 表 1.1 表 示 了 各 种 微 体 化 石 产 于 那 种 沉积 物 中 的 一 般 情 况 。 CAA FSA PRI JI 海底 试 F 为 研究 古生物 而 采集 海底 试 样 其 目的 有 两 个 。 一 个 与 陆 上 情 况 一 样 ， 就 是 为 追 素 层 位 而 研究 古生物 的 时 代 演 化 。 为 此 必需 获 得 没有 扰动 的 海底 沉积 物 的 柱状 样 〈Core)。 采 样 方法 是 与 陆地 基本 相同 的 海上 钻探 方法 ， 是 以 未 固 结 沉积 层 作为 对 象 而 进行 的 各 种 柱状 采 泥 方法 。 微 体 化 石 的 -个 很 大 优点 就 是 研究 有 限 数 量 的 柱状 样 ， 就 能 详细 划分 层 位 。 另 一 个 目的 就 是 如 同 研究 以 化 石 产 出 的 古生物 一 样 而 研究 现 代 生 物 群 。 在 现代 生物 群 研 究 方面 ， 就 水 产生 物 学 等 领域 而 言 ， 目前 使 用 的 采样 器 种 类 很 多 。 但 是 从 事 微 体 古 生物 的 研究 时 ， 有 关 采 样 器 的 选择 及 其 操作 方法 等 ， 与 一 般 大 型 生物 的 研究 有 所 不 同 。 如 果 仅 限 于 微 体 古生物 ， 即 使 在 很 小 面积 也 可 以 进行 研究 ， 因此 ， 和 希望 尽量 获得 没 受 扰动 的 海底 表面 的 底 质 试 样 。 以 浮游 生 物 为 研究 对 象 时 ， 为 调查 现代 生息 的 浮游 生物 ， 有 时 使 用 浮游 拖 网 ， 有 时 采用 水 分 离 法 ， 这 二 种 方法 本 书 就 不 再 歼 述 了 。 采集 海底 底 质 用 的 底 质 采 样机 械 ， 一 般 称 为 采 泥 器 。 到 目前 为 止 ， 所 设计 的 可 供 使 用 的 采 泥 器 MARS, Hough (1939), Thorson (1957), Hopkins (1964) 等 人 已 作 了 说 明 与 介绍 。 最 WE (1975) 日 本 矿业 协会 出 版 的 “海底 采样 手册 ”已 对 采 泥 器 作 了 概括 说 明 ， 有 关 采 泥 器 的 全 面 情 况 ， 请 参考 上 述 手册 。 本 节 将 根据 这 些 文献 ， 就 采 泥 器 的 概观 ， 其 中 也 结合 笔者 等 的 经 验 认为 特别 适 于 微 体 古生物 研究 的 以 及 使 用 方便 的 采 泥 器 列举 儿 种 予以 说 明 ， 并 介绍 一 下 使 用 方法 。 日 本 海底 采样 机 械 主要 生产 单位 有 稚 见 精 机 工作 所 〈 横 滨 ) 12 及 离合 社 〈 东 京 )， 两 厂 的 产品 目录 中 刊登 了 许多 类 型 的 采 泥 大 。 全 。 采 泥 右 的 种 类 采 泥 器 是 用 构造 简单 的 拖网 和 测 深重 锤 采取 底 质 的 方法 ， 根 据 海洋 调查 目的 进行 种 种 改进 发 展 起 来 的 。 到 目前 为 止 ， 试 行 的 用 种 采 泥 器 的 分 类 方案 ， 本 书 是 以 日 本 矿业 协会 的 分 类 为 基础 。 对 采 泥 器 的 种 类 及 其 基本 构造 分 述 如 后 。 表 1.2 是 日 本 矿业 协会 底 质 物性 及 调查 技术 委员 会 的 采样 机 械 分 类 “〈 日 本 矿业 协会 ，1975) 。 这 是 根据 采样 方 法 的 基本 形式 分 类 的 ， 即 : (1) 沿 海底 表面 移动 一 定 距离 ， 采 集 这 一 区 间 底 质 的 拖网 (dredge); (2) 以 海底 表面 上 的 一 点 为 中 心 ， 挖 取 该 点 四 周 底 质 的 挖 泥 斗 〈grab sampler) 及 (3) 将 管 垂直 插 人 底 质 采集 柱状 试 样 的 柱状 采 泥 器 (core sampler) 的 三 种 类 型 。 表 1.2 日 本 矿业 协会 底 质 物性 与 调查 技术 委员 会 的 采 样机 械 分 类 〈 日 本 矿业 协会 ，1975 ) ak 拖网 上 暇 航 式 拖 加 杠杆 臂 式 挖 泥 斗 采样 器 弹 赞 式 挖 泥 斗 采样 器 | smaestie sem a cn 751 采样 器 压 入 式 柱状 采 泥 器 重力 式 柱状 采 泥 器 振动 式 柱状 采 泥 器 HERR) 冲击 式 柱状 采 泥 器 Vet | keane 采样 机 械 旋转 式 柱状 采 泥 器 喷射 式 柱状 采 泥 器 其 他 采样 器 13 1. 拖网 根据 拖网 的 操作 方法 ， 进 一 步 可 分 成 两 种 。 一 种 是 船 牵引 着 拖网 慢 速 航行 称 为 牵引 式 拖 网 (drag type dredge) 。 另 一 种 是 船 忠 引 着 拖网 中 速 航行 , 称 息 航 式 拖网 (towing type dredge), 电 航 式 拖 网 一 般 为 鱼雷 形 ， 在 短 时 间 内 能 进行 多 测 点 采样 ， 但 需要 归 航 设备 ， 甚 采样 点 位 也 不 确切 ， 而 且 采 样 受到 水 次 的 限 制 ， 一 般 不 常 使 用 。 大 部 分 拖 贺 都 是 牵引 式 的 。 根 据 使 用 目的 不 同 牵引 式 拖 网 的 形状 和 大 小 也 不 同 ， 其 中 包括 总 重量 从 几 公 斤 小 型 的 到 700 公斤 以 上 大 型 的 。 牵引 式 拖 网 一 般 是 圆 简 形 和 箱 形 。 也 有 的 一 部 分 是 金属 网 ， 尾部 装 上 布袋 。 为 防止 提升 时 底 质 流 出 ， 也 有 的 是 在 开口 处 再 设 法 装 上 个 盖 。 在 以 大 型 底 栖 生 物 、 基 岩 等 为 采样 对 象 的 拖网 上 ， 除了 开口 部 分 外 ， 也 有 的 是 用 链条 袋 制 成 的 。 现 将 有 代表 性 的 圆 简 形 与 箱 形 拖网 表示 于 图 1.2 中 。 1.2 拖网 A 一 圆 简 形 拖网 〈T.S. 一 ST.B 型 )，B 一 箱 形 拖网 〈 新 野 型 ) 拖网 ， 在 其 构造 装置 上 是 进入 到 底 质 某 一 深度 作 水 平移 动 采 样 的 ， 因 此 进入 拖网 中 的 底 质 是 混合 的 ， 再 加 上 没有 次 ， 提 升 时 因 水 的 流动 拖网 内 的 底 质 不 仅 流失 ;而 且 被 水 淘 洗 ， 因 此 ， 委 难得 到 从 事 微 体 古 生物 研究 的 理想 试 样 。 然 而 ， 当 底 质 是 富 含 砾 石 的 粗 砂 或 在 基 岩 上 覆盖 一 层 薄 沙 时 ， 用 其 他 采 泥 器 不 能 采样 的 情况 下 ， 也 不 得 不 用 拖网 采样 。 2. 挖 泥 斗 采 祥 器 根据 其 虎口 〈jaw) 的 动作 原理 ， 也 就 是 根据 使 虎 0 闭合 的 74 作用 力 不 同 ， 将 挖 泥 斗 采样 器 分 成 自重 式 挖 泥 斗 〈Weight type grab bucket) 杠杆 臂 式 控 泥 斗 〈lever 一 arm type grab buck- et), 弹簧 式 控 泥 斗 (spring type grab bucket) 、 及 绳索 式 控 泥 3+ (cord type grab bucket) 四 种 类 型 。 Am Ase} ese Rites AEM A RAW, whe FIA 以 虎 日 轴 为 中 心 的 一 对 铲 斗 的 自重 所 产生 旋转 力矩 来 困 合 的 挖 泥 5+ (AI1.3—A) 。 当 支撑 成 开口 状态 的 采 泥 恬 下 落 到 海底 时 ,， 靠 采 样 伦 的 目 重 与 下 降 速 度 使 采 泥 器 挖 入 底 质 中 ， 同 时 支撑 虎口 的 卡 铁 脱 开 ， 随 后 卷 升 绞 绳 ， 由 于 采 泥 器 本 身 的 重力 作用 便 使 虎口 旋 转 闭 合 。 C D 图 1.3 控 泥 斗 采样 器 的 基本 形式 简 图 4 一 自重 式 !， 好 一 杠杆 式 ! “C 一 弹 签 式 ，D 一 绳索 式 15 杠杆 式 挖 泥 斗 ， 在 闭合 虎口 时 ， 除 了 本 身 重 力 外 还 利用 枉 杆 作用 力 〈 图 1.3 一 了 B) ,与 自重 式 挖 泥 斗 同样 操作 ， 使 挖 泥 斗 下 落 到 海底 ， 当 虎口 挖 入 底 质 时 卡 铁 同时 脱 开 。 当 卷 升 绞 绳 时 ， 采 样 器 的 自重 又 加 上 杠杆 作用 力 ， 使 采 泥 器 在 更 强 的 合力 作用 下 闭合 虎口 。 弹簧 式 挖 泥 斗 是 利用 弹簧 的 收缩 力 闭 合 虎口 的 (图 1.3 一 C ) 。 其 原理 就 是 拉 张 弹簧 使 虎口 张 开 ， 在 卡 铁 支 撑 的 状态 下 落 到 海底 时 ， 卡 铁 脱 开 ， 由 弹簧 的 收缩 力 闭合 了 虎口 。 弹 簧 式 挖 泥 斗 中 ， 还 有 一 种 是 两 个 同心 连结 的 半圆 简 式 的 内 盖 及 外 盖 利 用 内 盖 转 动 180 "进行 采样 。 绳索 式 挖 泥 斗 ， 除 靠 重 力 闲 合 虎口 外 ， 还 要 靠 奉 拉 系 在 虎口 二 翼 的 细 钢 丝 绳 〈Cord) ,使 虎口 闭合 〈 图 1.3 一 D ) .在 挖 泥 斗 下 落 到 海底 的 同时 ， 挂 匀 便 脱 开 ， 当 开始 卷 升 绞 强 时， 虎口 闭合， 随后 挖 泥 斗 离开 海底 。 绳 索 式 挖 泥 斗 也 有 的 象 上 述 那 种 半圆 简 旋 转 式 的 。 根据 控 泥 斗 采样 器 的 基本 原理 , 虽然 分 为 上 述 四 类 ,但 实际 上 利用 这 些 原 理 组 装 的 形式 是 很 多 的 。 挖 泥 斗 式 采 样 器 虽然 都 是 用 卡 铁 支 撑 使 虎口 张 开 降 落 到 海底 ， 但 除了 具有 在 落 底 同 时 就 使 卡 铁 自 动 脱 开 这 种 装置 的 采 泥 器 以 外 ， 有 的 是 当 采 泥 器 到 底 后 从 船 上 将 被 称 为 使 钴 的 附件 沿 绞 绳 滑落 下 去 ， 也 有 的 用 一 条 特别 辅助 绳 脱 开 卡 铁 的 。 挖 泥 斗 采 泥 器 ， 如 有 砾石 和 贝壳 卡 在 虎口 唉 合 部 位 ， 这 样 提 上 来 时 ， 已 进入 挖 泥 斗 中 的 部 分 底 质 将 会 流失 ， 剩 下 的 是 受 严重 扰动 的 试 样 。 构 造 较 简单 、 自 重 闭合 式 的 挖 泥 斗 采 样 器 以 大 型 、 重 的 最 好 ， 如 果 是 小 型 的 ， 除 了 水 很 浅 、 底 质 是 泥 的 场合 以 外 ， 就 不 大 适用 了 。 挖 记 斗 采样 器 一 般 是 自 海底 表面 将 底 质 切 成 半圆 形 或 半球 形 ， 如 果 采 样 时 不 扰动 底 质 并 能 牢固 地 闲 合 虎口 ， 也 适 用 于 微 体 古 生物 调查 。 不 过 为 了 更 好 地 进行 微 体 古 生物 调查 ， 更 希望 有 一 种 装置 ， 即 提升 试 样 时 ， 水 从 上 边 流出 ， 为 了 不 扰动 底 质 要 有 严密 的 覆盖 ， 又 能 在 船上 迅速 打开 覆盖 部 分 采取 底 质 表层 ”16 试 样 。 3. HERR 柱状 采 泥 器 一 般 称 为 取 芯 器 。 由 于 用 这 种 取 芯 器 能 获得 沉积 物 的 柱状 剖面 。 所 以 人 们 把 这 种 取 艺 器 视 为 地 质 学 、 古 生物 学 研 究 中 能 够 采集 不 扰动 底 质 试 样 的 重要 采 泥 器 。 而 且 ， 所 设计 出 来 的 小 型 取 芯 器 仅 就 能 采集 不 扰动 底 质 表面 的 试 样 这 一 点 而 言 也 是 {RB BN MVE Zo 了 到 芯 器 的 基本 原理 ， 是 将 细 长 的 采 泥 管 垂 直 插入 底 质 ， 并 使 管 中 捕 获 的 沉积 物 在 不 脱落 的 情况 下 提升 上 来 进行 取样 。 为 此 必 须 设 法 作 到 下 述 几 点 : (1) 使 采 泥 管 彻底 播 入 沉积 层 中 ; 〈2) 使 捕 获 在 采 泥 管 中 的 沉积 物 不 受 扰动 ; (3) 必 须 使 捕获 的 沉积 物 不 脱 落 。 而 且 ， 为 了 得 到 不 扰动 MRA GHA, AZO) BBA 船上 进行 试 样 处 理 。 根 据 上 述 目的 已 设计 了 不 同 结构 与 不 同形 式 的 取 世 器。 日 本 矿业 协会 (1975) ,根据 取 必 器 的 插入 结构 ， 将 取 sara AKA (manual type) .重力 式 (gravity type). fest (Vibrating type) .种 击 式 Gmpact type) . 差 压 式 Chydrost- atic type) .旋转 式 (rotary type) 及 喷射 式 的 《〈jet type) 共 七 种 形式 。 压 入 式 取 必 器 ， 十 装 上 木 柄 ， 在 水 位 很 浅 的 地 方 ， 从 小 船 或 桥梁 等 处 用 人 力 进 行 操作 。 重 力 式 取 蕊 器 是 由 插入 底 质 取 芯 的 采 泥 管 与 重 锤 组 成 ， 用 钢 缆绳 吊 下 后 ， 靠 取 心 器 的 自重 下 降 并 播 入 底 质 。 取 心 器 中 重力 式 是 最 常见 的 ， 其 降落 方法 有 制 动 降落 与 自 由 降落 二 种 。 制 动 降落 是 通过 绞车 绳 下 放 而 降落 的 ， 降 落 速 度 受 绞车 控制 。 另 一 种 是 自由 降落 ,自由 降落 是 使 附属 采 泥 管 (Pilot corer) 或 重 锤 (pilot weight) 及 脱离 装置 (release) 从 适当 的 高 度 自由 降落 。 其 他 形式 取 芯 器 抑或 这 种 重力 式 取 芯 器 中 ， 在 采 泥 管内 装配 有 活塞 ， 采 泥 管 由 于 活塞 产生 的 吸引 作用 而 插入 底 质 。 现 在 通常 称 的 活塞 取 芯 器， 几乎 都 是 指 的 这 种 重力 活塞 取 世 花 。 重 力 活 塞 取 心 器 与 活塞 动作 的 机 理 有 关 ， 是 采用 自由 降落 方 式 〈 图 1.5) 。 振 动 式 取 忆 器 ， 是 在 采 泥 管 上 部 安装 一 个 振 动 器 ， 17 通过 振动 器 的 振动 ， 减 少 管 壁 与 底 质 间 的 摩擦 阻力 ， 使 采 泥 管 揪 AVR. THR, ROM BBA, ae eG 或 由 火药 爆发 等 产生 的 冲力 增加 揪 入 深度 。 差 压 式 取 芯 器 ”是 在 取 芯 器 某 一 部 分 上 闭 一 个 气 室 ， 靠 气 室内 的 气压 与 海 底 ' 的 水 压 差 ， 使 采 泥 管 插 入 底 质 。 也 有 利用 抽 人 气泵、 压缩 系 、 气 爆 产 生气 压 等 形成 其 他 压力 差 的 取 芯 器 。 旋 转 式 取 芯 器 是 使 取 芯 管 边 旋转 ， 边 插 入 底 质 ， 旋 转 力 是 来 自 取 芯 器 本 身 的 重力 或 重 锤 。 距 射 式 取 心 络 是 用 水 喷射 去 掉 表 层 软 质 沉 积 物 ， 以 取得 一 定 深 度 试 样 的 取 心 碟 ， 用 采 泥 管内 划 存 的 水 或 用 水 系 问 采 泥 管 尖 端 附近 喷 水 ， 一 边 减 少 了 采 泥 管 外 部 的 摩擦 力 ,一边 使 采 泥 管 插入 底 质 的 采 泥 器 。 为 了 使 采 泥 器 所 获 的 试 样 不 脱落 ， 在 采 泥 管 上 上 、 下 各 装 一 个 柱状 样 制动器 (core retainer) 。 在 采 泥 管 上 部 装 一 个 抑制 阀 (ch=- eck valve， 防 止 倒流 的 阀门 ), 当 底 质 进 入 管内 时 ， 使 管内 的 水 SPAR, Hest Hash, IAM. AA RARE iA 塞 取 芯 老 取 样 时 ， 提 升 时 活塞 与 阀门 同时 动作 。 装 在 采 泥 管 下 部 二 (trap valve), 7) f= FAME Cflap velve) visi iJ (spring basket) 等 闭塞 装置 。 ee . 取 芯 器 是 以 取得 较 长 、 KI 动 的 柱状 样 为 目的 的 采样 装置 ， 因 此 必须 插入 到 预想 的 深度 ， 并 采取 该 段 都 不 受 扰动 的 沉积 物 。 决定 这 种 取 芯 器 采样 工作 成 败 的 采 泥 管 主体 主要 技术 参数 如 下 (1.4): 1.4 Hub ae ete Ro 18 Ke C.-L Pe Ke C= ; RARE < 内 径 比 (inside clearance ratio) 是 减少 使 管 的 内 壁 与 柱 状 样 间 的 摩擦 技术 参数 ， 为 了 获得 不 扰动 的 柱状 样 ， 最 得 的 取 世 器 内 径 比 为 0 一 1.5% ,一 般 是 0.75 玉 1.5% PELE (outside cle- arance ratio) 是 减少 管 的 外 壁 与 周围 底 质 摩擦 技术 参数 ， 以 便 易于 插入 底 质 ,一 般 以 2 一 3% 为 宜 。 横 截面 面积 比 (area ratio), 是 采 泥 管 排除 底 质 的 数量 与 采纳 的 柱状 样 之 比 ， 在 无 活塞 的 情况 下 应 小 于 10% KZ LE (safe length—width ratio), #£10~20 以 下 ， 刃 尖 角 度 (edge sharpness) 在 10 "以 下 ， 在 可 能 的 情况 下 ， 最 好 能 作成 5 "左右 的 (rosfelder 与 marshall,1969) 。 未 列 入 上 述 各 个 类 型 中 的 采 泥 器 ， 一 并 与 其 他 采样 器 分 别 伺 W, FEX—- PAB. B. 活塞 取 心 大 1. 原理 与 操作 方法 这 一 节 所 要 谈 的 活塞 取 世 器 是 重力 活塞 取 世 右 ， 虽 然 没 有 一 个 确切 的 分 类 法 ， 但 一 般 在 海洋 地 质 和 古生物 的 研究 中 ， 凡 是 叫 做 活塞 取 芯 器 的 ， 几 乎 都 是 指 这 种 重力 活塞 取 芯 器 而 言 。 随 着 海洋 学 的 发 展 ， 很 早 就 期 待 着 能 够 取得 尽 可 能 长 一 些 的 沉积 物 柱状 样 , 到 四 十 年 代 中 期 , 曾 就 用 “单纯 ”重力 式 取 芯 器 如 何 能 取得 较 长 的 柱状 样 ， 进 行 过 种 种 研究 。“ 单 纯 ” 重 力 式 取 蕊 改 ， 基 本 上 是 通过 增加 重量 与 降落 速度 来 提高 插入 次 度 的 ， 但 由 于 进入 管内 的 柱状 样 与 管内 壁 之 间 的 摩 控 作用， 却 取 不 到 很 长 的 柱状 样 。 柱 状 样 因 受 摩擦 而 被 压缩 、 变 形 ， 比 实际 长 度 要 缩短 ， 并 且 ， 由 于 受 压 缩 的 柱状 样 越 向 下 部 压 实 (compaction) 越 强 烈 ， 于 是 在 采 泥 管 下 端 开 口 处 被 沉积 物 堵 塞 。 为 了 取得 更 长 的 柱 19 状 样 ， 必 须 克 服 柱状 样 与 管 壁 的 摩擦 力 。1944 年 ， 玉 ullenberg 利 用 差 压 式 取 芯 器 的 原理 ， 设 计 出 重力 活塞 取 心 器 ，1947 居 1948 年 瑞典 深海 探险 用 之 ， 表 明 这 种 取 芯 器 有 实际 应 用 价 值 ee, berg,1955) 。 以 后 又 作 了 部 分 改进 ,目前 这 种 形式 的 活塞 取 芯 器 得 到 广泛 应 用 。 图 1.5 表示 活塞 取 芯 器 的 操作 原理 。 这 种 取 芯 器 采用 自由 降落 方式 ， 具 有 一 个 悬挂 控制 锤 〈 或 控制 取 世 器) 的 脱离 装置 。 把 控制 锤 安装 在 一 根 钢丝 绳 上 ， 绳 长 等 于 取 芯 器 的 全 长 加 上 数 米 自由 降落 距 ,将 活塞 安 接 在 系 活 塞 钢丝 绳 的 下 端 , 此 钢丝 绳 比 系 控 降下 ”自由 落下 FA 提升 > 脱离 装置 < aa (| 自由 降落 活塞 控制 鱼 或 控 制 取 芯 器 Z| O ee A Yr 7 OTT SSASSASSASNSNSA SSAA : = >» 图 1.5 活塞 取 芯 器 操作 原理 图 20 制 锤 的 钢丝 绳 略 短 ， 并 把 活塞 放 在 采 泥 管 的 前 端 。 把 取 芯 器 吊 在 脱离 装置 在 ， 将 多 余 的 钢丝 绳 绕 成 环 ， 虚 结 在 取 芯 器 上 端 ， 在 这 种 状态 下 ， 下 放 绞 车 绳 ， 当 取 芯 器 快要 接 近海 底 时 ， 要 减 慢 速 度 ， 慢 慢 下 放 。 控 制 锤 一 触 到 海底 ， 立即 开动 脱离 装置， 取 芯 器 则 开始 自由 落下 ， 当 见 到 张力 计 不 动 时 ， 立 即 笋 住 绞车 。 于 是 活塞 便 停 在 海底 表面 上 ， 随 着 活 塞 的 吸引 作用 使 采 泥 管 插入 底 质 。 HEME, WERT 小 型 的 ， 总 重量 也 将 近 100 公 斤 ， 多 半 使 用 的 是 几 百 公斤 以 上 的 ， 重 者 甚而 有 达 1500 公 斤 。 因 此 要 在 备 有 适当 绞车 的 调查 船上 使 用 。 为 便于 处 理 柱 状 样 ， 可 在 采 泥 管 内 装 上 塑料 质 衬 管 (inner tube, liner) .活塞 取 芯 器 内 径 一 般 约 5 玉 10 厘米， 采 泥 管 长 度 为 数 米 ， 也 有 连接 起 来 长 可 达 数 十 米 。 2. 活塞 取 芯 器 存在 的 问题 活塞 取 芯 器 如 果 操 作 正 常 ， 能 取得 长 而 不 扰动 柱状 样 ， 但 是 采样 操作 未 必 总 是 那样 顺利 ， 尚 存在 以 下 几 个 主要 问题 : 第 一 个 问题 是 有 时 取 芯 器 还 没 全 部 进入 底 质 就 停止 了 。 在 这 种 情况 下 提 升 时 ， 活 塞 便 先 在 采 泥 管 的 剩余 空间 上 升 ， 然 后 取 芯 器 本 身 才 被 提升 上 来 。 如 果 取 芯 器 不 动 ， 只 提升 活塞 时 ， 则 因 活 塞 的 吸力 便 从 衬 管 接 缝 等 处 吸入 海水 ， 因 而 使 柱状 样 破碎 或 扰乱 ， 甚 或 将 采 泥 管 前 头 周围 的 沉积 物 扰乱 并 吸入 管内 。 第 二 ， 长 柱状 样 的 上 部 松软 部 分 ， 由 于 与 管内 壁 MRR, mB Shy 内 壁 向 下 流 动 ， 也 就 是 说 ,柱状 样 顶部 缺失 一 部 分 沉积 物 ,因此 这 部 分 柱状 样 的 长 度 比 实际 长 度 要 短 。 第 三 ， 或 因 接近 海底 时 下 降 速 度 太 快 ， 或 因 取 芯 器 本 身 的 脱离 动作 判断 迟缓 ， 绞 车 化 车 不 及 时 ， 使 活塞 未 能 停 在 海底 表面 上 ， 而 却 一 起 进入 底 质 ， 有 时 甚至 插入 海底 表 面 以 下 一 定 深度 才 停 止 。 这 样 从 海底 表面 到 活塞 停止 部 位 ， 其 间 沉积 物 的 表层 部 分 ， 因 遭 到 活塞 排挤 ， 并 没有 进入 采 泥 管 中 。 第 四 ， 一 般 较 长 的 活塞 取 芒 器 ， 提 起 后 在 船上 处 理 时 ， 要 平 放 取 芯 器 ， 将 柱状 样 连同 衬 管 一 并 抽出 ， 当 取出 位 于 最 上 部 的 活塞 时 ， 要 特别 注意 柱状 样 最 上 部 的 沉积 物流 出 或 被 扰动 。 21 “关于 上 述 这 一 点 ， 要 注意 仔细 观察 整 个 柱状 样 ， 如 发 现 蜡 首 ， 处 理 时 就 要 十 分 慎重 。 为 了 解决 这 个 问题 ， 可 使 操作 活塞 用 的 钢丝 绳 与 提升 取 疙 红 用 的 钢丝 绳 分 开 ， 或 者 在 提升 取 艺 器 时 使 活塞 分 离 成 两 部 分 ， 也 就 是 使 活塞 上 升 时 不 产生 吸力 。 ERAS 全 第 四 点 关于 柱状 样 上 部 人 逸 失 问题 ， 往 往 用 肉眼 观察 不 易 发 现 ， 这 个 问题 对 活塞 取 心 右 来 说 ， 在 某 种 程度 上 是 不 得 已 的 。 因 此 ， 通 前 用 小 型 重力 式 取 世 器 代替 控制 锤 ， 与 小 型 取 艺 器 的 柱状 样 对 比 一 下 ， 即 可 判断 出 活塞 取 心 器 柱状 样 上 部 缺失 情况 ， 而 且 还 可 以 补充 缺失 部 分 。 不 仅 活塞 取 芯 器 ， 其 他 取 芯 器 所 采集 的 桂 状 样 也 是 三 样 ， 在 桂 状 样 的 四 周 附近 ， 由 于 与 管 壁 间 发 生 摩擦 ，) 上 部 层 位 的 沉积 物 hl Pita iia kis, ALLERIA, RAE RE fy Jed Fil 8 2 Fill 3 JL 22 2K aL 3 OK D_E J C. 4K 1. #1e JE te DUS ae (Phleger corer) St BKIEACR REESE 2 CPR leger bottom sampler), N#4 1S Ht v8 BL met B, A2kA 106 厘 米 ， 总 重量 29182 斤 炸弹 形 小 型 “单纯 ” 重 力 式 取 芯 器 (Phleger,1951)7。 现 在 通常 所 使 用 的 菲 莱 格 取 芯 器 ， 其 形状 、 阀 门 构造 等 与 原来 的 有 所 不 同 。 这 种 取 芯 器 是 为 了 研究 现代 有 和 扎 虫 ， 而 能 取得 一 定 面积 海底 表面 的 .未 扰动 的 沉积 物 试 样 而 设计 的 。 这 种 取 芯 器 可 获得 没 太 扰 动 的 表层 沉积 物 ， 从 浅海 到 次 海 都 可 以 用 同一 个 采 泥 妖 采 样 ， 如 在 水 深 1000 米 之 内 ， 可 用 小 型 调查 船 ， 船 上 备 有 普通 海洋 观测 用 的 小 型 高 速 绞车 ， 就 能 带动 这 种 取 芯 器 进行 取样 ， 因 此 对 微 体 古 生物 调查 非常 适用 。 这 种 取 芯 器 取得 的 柱状 样 横 截 面 约 芭 平 方 厘 K RWB 据 是 9.6 平 方 厘米 )， 对 许多 微 体 古 生物 调查 都 很 适 合 。 22 —————— rr wii 非 菜 格 取 芯 器 的 构造 ， 正 如 图 1.6 与 1.7 所 示 》 可 分 为 上 、 下 三 段 采 泥 管 〈 黄 铜 或 不 锈 钢 质 的 )， 在 上 一 段 管 上 安 装 两 个 分 开 的 各 重 6 公斤 左右 的 铅 锤 及 兼作 手柄 用 的 二 枚 稳定 辟 。 在 采 泥 管 的 下 端 与 上 端 ， 分 别 装 有 可 以 外 下 来 的 刃 口 SB A, 在 下 端 内 部 装 有 很 薄 的 〈 约 0.1 毫 米 ) 青铜 质 的 弹簧 爪 型 捕 世 器， 《Core'catcher)s。 采 泥 管 内 装 有 全 长 80 厘 米 的 塑 料 衬 管 。 为 便 于 处 理 柱状 样 ， 一 般 把 衬 管 上 部 截 下 30 厘 米 左 右 分 成 二 段 ， 取 长 度 大 于 80 厘 米 的 柱状 样 就 没有 多 余 空 管 了 。 然 而 ， 取 粘土 质 软 泥 底 质 或 同时 采集 底层 水 时 ， peg hl gt hal Kas SOR M RANE Al 1.6 FESR HG 图 1.7 SER iH ae ie 23 2. 采样 操作 菲 菜 格 取 芯 器 是 最 基本 的 小 型 重力 取 芯 器 ， 用 这 种 取 芯 器 可 以 取得 不 太 扰 动 的 表层 沉积 物 、 因 此 使 用 范围 相当 广泛 ; 这 种 采 泥 器 用 处 很 大 。 以 下 根据 笔 者 的 经 验 谈 谈 菲 莱 格 取 芯 器 使 用 要 领 。 一 般 海 洋 调 查 船 ， 甚 至 数 十 顿 位 的 小 船 都 备 有 缠 着 500 一 3000 米 钢丝 绳 (HAY 2 毫米 ) 的 海洋 观测 用 的 绞车 。 用 菲 菜 格 芯 器 和 这 种 绞车 可 在 水 深 1000 米 左右 处 取样 。 重 力 式 取 芯 器 必 须 以 一 定 速度 降落 至 海底 ， 如 用 这 种 小 型 绞车 ， 即 使 能 控制 得 到 足够 的 下 降 速 度 ， 但 实际 上 ， 按 那样 的 速度 降落 到 海底 是 有 困难 - 的。 因为 菲 莱 格 取 芯 器 重量 轻 ， 很 难 判 断 它 是 否 到 达 海 底 ， 这 样 就 不 可 能 立即 敏 住 高 速 旋 转 的 绞车 ， 还 有 放出 的 钢丝 绳 过 多 ， 提 升 时 绞车 绳 恐 会 发 生 打 结 或 折断 。 因 此 在 取 芯 器 落 到 海底 的 关键 时 刻 应 立即 化 车 。 当 底 质 是 泥 时 ， 落 下 速度 不 必 太 快 ， 但 是 如 果 水 深 时 ， 就 可 不 必 这 样 担心 。 在 沙 质 底 质 ， 水 深 100 米 以 内 的 小 海 ， 需 要 一 个 人 戴 上 线 手 套 ， 再 拿 一 块 碎 布 头 ， 轻 轻 地 摸 着 放出 去 的 钢丝 绳 ， 便 可 以 觉 查 取 芯 器 落 到 海底 与 否 ， 达 到 海底 时 ， 及 时 给 绞车 操作 者 打 个 手势 ， 同 时 把 听 到 制 动 声 至 绞车 停止 这 一 瞬 间 多 放下 去 的 钢丝 绳 向 侧 方 拉 直 。 这 种 措施 ， 就 可 以 使 取 芯 器 以 相当 的 高 速度 落 到 海底 。 在 没有 绞车 的 小 船上 上， 水深 几 十 米 时 ， 可 用 缆绳 进行 人 力 操 fF, MARA, BTR. FRASER, MRI AVE 质 ， 可 把 上 部 的 重 锤 印 下 来 ， 以 便 减 轻重 量 。 另 外 ， 采 样 水 深 超 过 1000 米 以 上 时 ， 通 常 必须 使 用 带 有 粗 钢 丝 绳 的 大 型 绞车 。 用 大 型 绞车 时 ， 菲 菜 格 取 芯 器 重量 太 轻 ， 下 放 绞 车 也 慢 ， 甚 至 几乎 无 法 判断 是 否 落 到 海底 。 这 时 ， 就 要 印 下 取 必 器 上 部 的 重 锤 ， 换 上 15~ 人 30 公斤 的 重 锤 ， 有 时 也 用 2 一 3 个 菲 剑 格 取 心 磺 组 合 起 来 的 WS ASME TT HEE 3. 试 样 的 回收 在 收回 取样 器 及 在 船上 处 理 样 品 之 前 ， 要 事先 准备 好 下 图 所 24 示 的 小 型 工具 CA 1.8): 图 1.8， 非 菜 格 取 芯 器 采样 必要 的 小 工具 A 一 一 恰好 能 通过 衬 管 ， 厚 约 7 毫米 的 薄 软 木 塞 “〈 预 先 从 大 软木 塞 上 切 下 来 ， 然 后 用 刍 刀 进行 加 工 )。 B 一 一 比 衬 管 长 10 厘 米 左 右 的 竹子 的 或 木质 的 推 杆 。 C 一 一 大 型 吸 液 器 〈 将 30 训 升 移 液 吸管 的 球 部 切 去 ， 然 后 装 上 橡皮 球 ) D— WT). E Wet GEF). F 一 一 中 性 福 尔 马 林 及 辅助 中 和 剂 CNaHCO;) 或 酒 精 以 及 其 注入 器 。 G 一 一 塑料 质 试 样 瓶 〈40~50 毫 升 的 管状 瓶 ) 乙烯 薄膜 〈 切 成 40~50 厘 米 正 方形 ) 万 能 墨水 、 透 明胶 布 、 橡 皮 筋 、 小 刀 、 手 套 ， 此 外 还 要 事先 准备 好 包装 袋 、 温 度 计 、 野 外 记录 本 等 用 品 。 将 插入 底 质 和 采 泥 完了 的 取 世 器 应 立刻 提升 上 来 。 取 芯 器 从 海 下 底 质 拔 出 来 的 这 段 时 间 内 要 缓慢 卷 扬 绞 车 ， 拔 出 后 可 快速 卷 扬 。 当 取 芯 器 接近 水 面 时 ， 要 逐渐 减 慢 卷 扬 速 度 ， 即 使 取 芯 器 露 出 水 面 后 ， 中 途 也 不 能 停顿 ， 直 到 从 船 通 将 取 芯 器 顶端 接 到 手 为 29 止 ， 要 一 直 保 持平 绥 ， 连 续 提 升 .这 时 要 戴 上 手套 , 拿 着 软木 塞 赶 紧 赛 人 取 心 器 的 刃 口 部 位 ,以 防 试 样 脱 落 。 再 将 取 芯 器 保持 垂直 地 移 到 甲板 上 ， 并 用 力 将 软木 赛 一 直 推 到 衬 管 下 端的 取 芯 器 ， 然 后 WP DARED TR RV, RAE | 因 衬 管 下 部 装 有 底 质 试 样 ， 上 部 装 有 海底 水 ， 所 以 要 先 测 水 温 ， 再 根据 需要 测定 P 瑞 值 、 盐 度 、 溶 解 氧 含量 ， 或 者 为 了 以 后 作 测 定 而 采集 水 样 。 采 水 时 用 橡皮 管 虹吸 法 ， 然 后 用 推 杆 从 软木 塞 下 面向 上 轻 轻 推 动 柱状 样 ， 直 到 底 质 上 面积 存 2 厘米 的 水 为 此 ， 接 着 再 用 吸 液 管 把 柱状 样 上 面 的 水 慢 慢 地 吸 上 来 ， 使 柱状 样 表 面 不 受 扰动 ， 将 水 样 装 入 管状 闫 。 然 后 把 采样 刀 装 在 衬 管 上 部 ， 再 用 推 杆 往 上 推 柱 状 桩 ， 将 柱状 样 最 上 部 切取 工 厘 米 。 用 小 ROD DIRE A GHC ak EPO, FRAG BAY 福 尔 马 林 和 少量 辅助 中 和 剂 或 适量 的 酒精 。 塞 紧 瓶 口 后 ， 充 分 播 动 ， 使 试 样 均 匀 混 合 。 因 温差 关系 ， 瓶 塞 有 时 会 自行 蹦 出 ， 即 使 用 螺 口 瓶 盖 往往 也 会 漏出 一 些 液体 ， 因 此 还 要 在 管状 瓶 瓶 日 与 盖 之 间 用 透明 胶带 缠 牢 。 要 使 装 有 柱状 样 的 衬 管 保持 直立 ， 直 到 最 上 部 桂 状 样 切取 完了 为 止 ， 且 应 注意 不 要 强烈 地 摇动 。 在 乙烯 薄膜 上 将 剩 下 的 柱状 样 取出 来 ， 取 出 时 切 勿 使 柱状 样 变形 。 然 后 把 乙烯 薄膜 卷 在 柱状 样 上 ， 除 了 记 上 试 样 编号 外 ， 还 要 用 箭头 表示 出 上 、 下 方向 。 虽然 改善 了 非 菜 格 取 芯 器 的 使 用 方法 ， 但 是 这 并 不 意味 着 非 莱 格 取 芯 器 就 是 万 能 的 很 好 的 取 芯 器 。 几 乎 不 含 泥 的 砂 质 沉 积 ， 一 提 到 海面 常常 就 流失 掉 了 ， 当 底 质 为 含 砾石 的 粗 砂 时 ， 更 几乎 不 能 采样 。 在 这 种 情况 下 ， 就 要 使 用 下 述 这 儿 种 辅助 采样 器 来 补 采 试 样 。 D. FR Vear 1, 史密斯 一 麦 金 太 尔 采 泥 证 史密斯 一 考 金 太 尔 采 泥 器 (Smith—Mcintyre sprin—loa- ding grab) 772 Fill AABN VEALAR HE as (Smith GMcintyre, 26 1954)。 这 种 采样 器 作为 一 种 较 小 型 的 挖 泥 斗 式 ; 采 样 器 ， 操 作 非 常 可 靠 ， 在 日 本 应 用 也 相当 广泛 s 这 种 采样 器 采样 时 不 容易 扰动 RAED) 采样 后 又 能 打开 上 盖 ， 取 出 底 质 表层 试 样 ;因此 在 采集 微 体 古生物 试 样 方面 ， 被 视 为 仅 次 于 非 菜 格 取 芯 器 。 | 更 密斯 一 麦 金太 尔 采样 器 是 在 铁 制 的 三 角 架 中 ， 装 有 一 对 四 分 之 二 圆 简 形 的 虎口 〈 图 ,1.9) .有 采样 面积 为 33 平 方 厘 米 重 40 公 斤 和 采样 面积 为 22 平 方 厘 米 重 20 公 斤 的 两 种 规格 。 因为 这 种 采 泥 器 利用 弹簧 装置 ， 所 以 日 本 矿业 协会 (1975) 把 它 归属 到 弹 先 式 控 泥 斗 采 样 器 类 型 中 。 不 过 这 里 所 说 的 弹 竹 并 不 象 一 般 弹 筑 式 挖 泥 斗 那样 ; 弹 答 直接 起 着 闭合 虎口 的 作用 ， 而 是 使 虎口 轴 垂直 方向 动作 。 | IER 1.9, RR TM, APRS, 1 在 顶端 的 一 对 平板 触发 器 便 开始 动作 ， 使 处 于 压缩 状态 的 弹簧 松 Fe, 由 于 弹 化 的 弹力 作用 ， 使 虎口 保持 原来 状态 迅速 下 降 进 入 底 质 约 10 厘 米 ， 当 磁 到 制动器 便 停止 下 降 ; 于 是 因 反作用 力 ， 使 连 图 1.9 BHP —AEARA VE At 27 接着 杠杆 臂 的 一 对 虎口 迅速 回转 ， 将 底 质 切 成 半圆 柱状 。 当 开始 提升 时 ， 靠 杠杆 力 使 虎口 保持 着 闭合 状态 。 采样 是 将 提 到 海面 上 的 采 泥 器 ， 垂 直 地 收 到 甲板 上 后 放 到 专 用 台 上 ， 因 虎口 的 两 必 上 面 是 用 包 链 连接 的 ， 能 自由 打开 ， 打 开 后 把 与 非 菜 格 取 芯 器 衬 管 一 样 的 塑料 管 垂直 插 人 底 质 ， 并 从 塑料 管 的 外 侧 把 手 伸 进 底 质 ， 将 软木 塞 塞 进 塑 料 管 的 下 端 。 把 插入 底 质 中 的 塑料 管 拔 出 来 ， 然 后 在 船上 进行 试 样 处 理 ， 处 理 方法 与 上 一 节 所 述 的 菲 菜 格 取 芯 器 试 样 船上 处 理 方法 相同 。 2. 简易 采 泥 器 正如 业已 反复 强调 过 的 ， 从 事 微 体 古 生物 研究 工作 所 使 用 的 试 样 ， 要 求 尽量 采 集 不 扰动 的 底 质 ， 不 过 ， 也 有 这 种 情况 ， 就 是 没有 获得 很 合适 的 采样 器 ， 不 论 怎 样 也 宁 愿 采 取 底 质 样 进行 研 究 。 另 外 有 时 即使 有 理想 的 采样 器 ， 可 是 海底 上 多 半 都 是 基 署 露 头 ， 基 岩 上 盖 胜 层 沉积 物 或 分 布 着 富 含 砾石 贝壳 的 粗 砂 时 ， 是 无 法 采 泥 的 。 在 这 种 情况 下 ， 前 提 条 件 就 是 如 何 能 得 到 试 冬 ， 哪怕 是 扰动 样 也 好 。 为 了 达到 上 述 目的 ， 如 果 在 浅海 ， 可 以 用 各 种 bd NE SF 式 采样 器 与 拖网 式 的 采样 器 ， 这 些 采样 器 ， 在 日 本 市 场 上 可 以 买 到 。 笔 者 也 只 使 用 过 这 些 采 泥 器 中 的 一 部 分 ， 因 此 还 提 不 出 究 竞 哪 种 最 好 。 不 过 ， 一 般 来 说 ， 用 挖 泥 斗 式 采样 器 ， 试 样 扰动 程 庆 比 拖网 式 采样 器 少 。 但 挖 泥 斗 式 采样 器 因 底 质 种 类 不 同 采样 的 失败 率 较 高 。 作 为 辅助 的 简易 采样 方法 ， 下 边 介绍 的 超 小 型 拖网 式 采样 器 ， 其 构造 最 简单 。 这 种 采样 器 ， 用 铁 工厂 手边 材料 稍 经 加 工 即 可 制 成 ， 不 但 操作 简单 ， 取 样 成 功率 也 很 高 。 如 图 1.10 所 示 ， 切 取 内 径 7 厘米 左右 . 厚 约 5 毫米 ,长 约 20 悍 米 的 铁 管 ,在 一 端 装 上 两 个 捡 细 绳 用 的 接线 环 ,或 直接 挫 上 细 钢 丝 绳 。 在 距 另 一 端 1 厘米 处 锯 一 个 槽 ,以 便于 栓 结 布袋. 将 铁 管 前 边 的 两 根 细 绳 或 细 钢 丝 绳 截取 长 50 厘 米 左右 ， 在 绳子 前 头 挫 上 几 公 斤 的 重 锤 。 使 用 时 ,在 铁 管 后 部 装 上 一 个 布 仆 ,将 重 锤 挫 在 绞车 绳 的 未 端 。 在 水 小 处 取样 时 捡 上 尼龙 绳 或 粗 麻 绳 ， 用 手 就 可 以 轻 而 28 1.10 小 圆 简 型 简单 采 泥 器 易 举 地 操作 了 。 将 采样 器 放 到 海底 时 ， 要 依 手 感 使 钢丝 绳 几乎 保 持 垂直 状态 达到 海底 ， 当 手 感觉 取 上 底 质 时 ， 就 把 采样 器 提 上 来 。 一 般 在 风 与 潮流 的 推动 下 ， 船 将 不 停 地 移动 ， 因 此 不 必 再 特 意 驶 船 ， 若 是 船 确实 不 动 ， 就 将 船 稍微 开动 一 下 。 提 升 时 ， 因 和 采 样 器 上 部 是 开口 的 ， 在 水 的 涡 六 作 用 下 ， 上 部 试 样 虽然 可 能 受到 扰动 ， 但 如 果 底 质 充 满 了 布袋 ， 而 布袋 内 部 的 底 质 不 会 扰动 很 大 的 。 匡 .海底 采样 一 般 注 意 事项 最 后 再 谈 一 下 有 关 海 底 采 样 计 划 及 船上 作业 的 大 体 情 况 。 在 海底 采样 时 ， 除 了 在 近海 尼 人 潜水 直接 采样 或 从 栈桥 、 堰 堤 上 进行 采样 外 ， 都 要 使 用 船只 。 在 海上 采样 ， 必 须 使 用 海洋 研 究 调 查 机 构 的 装 有 各 种 绞车 的 调查 船 。 但 沿 旦 采 样 时 用 小 Ae fo 船 ， 有 时 其 至 在 手 播 的 小 船上 ， 用 手 操作 缆绳 也 可 以 采样 。 制定 海底 采样 计划 时 ， 首 先 要 准备 好 计划 调查 海区 的 适当 比 BIR. HALLER TAKA, eR AIA, Albee SOE TTA. tia AAA A RA Lie. ERR as BP 类 、 预 定 调查 的 海区 面积 、 水 深 范 围 、 与 联合 调查 项 目的 关系 、 航行 日 期 、 来 控制 采样 点 的 数目 。 根 据 调查 目的 ， 使 采样 点 成 等 间距 网 状 分 布 ,或 布置 若干 条 一 定 间 距 的 测 线 , 沿 测 线 进行 不 同 深 度 的 采样 。 还 有 为 查 明 特 定海 的 情况 与 海底 地 形 的 影响 ， 要 根据 那些 地 点 情况 布 普 采样 。 海 上 作业 ， 大 多 受 天 气 、 海 的 情况 的 支 配 ， 而 不 能 按 原 定 计划 进行 ， 在 这 种 情况 下 ， 为 达到 最 低 要 求 ， 29 要 根据 计划 采样 点 位 的 重要 性 ， 将 采样 点 事先 分 为 儿 个 级 别 顺 序 。 海上 定位 ， 如 果 是 10 顿 位 以 上 的 调查 船 ， 将 备 有 雷达 、 劳 兰 远航 仪 、 台 卡 系统 等 无 线 电 导航 设备 ， 由 副 船 长 定位 。 为 此 应 事 先 把 标 有 预定 采样 点 位 的 海 图 放 在 驾驶 人 台 。 特 别 小 的 徇 船 于 没有 这 些 导 航 设备 时 ， 就 要 自己 定位 了 。 其 中 最 好 的 定位 方法 是 六 仪 定位 。 六 分 仪 定位 是 取 已 知 陆 上 位 置 的 三 个 目标 ， 测 定 相 邻 二 个 目标 之 间 的 角度 ， 在 图 上 交会 出 船 位 。 深 度 测 定 ， 除 特别 不 的 渔船 以 外 ， 一 般 船 上 都 有 回声 测 深 仪 。 在 没有 回声 测 深 仪 的 情况 下 ， 在 浅海 可 用 测 深 重 锤 与 测 绳 进行 测 深 。 在 小 型 船只 主 ， 可 用 ”市 场 上 买 到 的 简易 携带 式 回 声 测 识 仪 。 船上 作业 时 ， 要 准备 好 野外 记录 本 ， 把 各 采样 点 上 的 采样 日 WH]. RA. WAS. 水深、 位置、 表层 水 温度 、 采 样 器 种 类 。 取 样 操作 情况 、 采 集 的 底 质 状态 、 底 质 种 类 、 底 质 颜色 、 取 样 进行 过 哪些 处 理 等 项 以 及 放出 的 其 他 气体 等 都 一 一 记录 下 来 ， 不 要 遗 漏 。 使 用 非 菜 格 取 芯 器 时 ， 还 可 以 测定 底层 水 的 温度 、PH.Eh、 溶解 氧 含 量 、 盐 度 及 水 质 等 项 目 ， 这 些 项 目 有 的 必须 通过 仪器 进 、 行 现场 测定 ， 有 的 要 采集 水 样 带 回 室 内 测定 。 常 常 海 上 风浪 很 强 ， 船 摆动 很 大 ， 因 此 要 十 分 留意 ， 不 要 委 掉 取样 用 具 ， 重 要 工 具 事先 要 准备 好 备用 的 。 _ 【的 场 保 望 ] 30 $2 试 样 处 理 与 标本 制作 以 微 体 化 石 作为 研究 对 象 时 ， 除 特殊 情况 外 ， 都 必须 把 化 石 丰 体 从 崇 石 与 沉积 物 试 样 中 分 离 取出 ， 然 后 再 根据 化 石 种 类 与 研 究 目 的 进行 处 理 。 除 去 化 石 以 外 的 其 他 颗粒 乃 是 基本 的 分 离 处 理 工作 ， 根 据 化 石 种 类 与 含有 化 石 的 试 样 状态 ， 采 取 不 同 的 处 理 方 法 ， 下 面 就 不 同情 况 与 不 同 状 态 的 试 样 ， 分 别 叙述 其 有 代表 性 的 处 理 方法 。 Ay, HERERO, MHRA, A 此 ， 在 根据 研究 目的 采取 最 适合 的 方法 的 同时 ， 还 必须 不 断 注意 改进 处 理 方法 与 进行 方法 研究 。 在 大 批 处 理 试 样 及 制作 标本 的 情 闹 下 ,在 估计 出 工作 所 需 时 间 制 定 出 工作 计划 表 的 同时 ， 对 使 用 的 仅 器 状态 ， 药 品 数量 等 还 要 预先 进行 检查 调整 。 这 是 进行 圆满 操作 ,避免 失败 的 诀窍。 Lo AFL I Bh er 7B Ss | 2s HA KEP Be A FL PSY, 要 在 既 不 破坏 、 也 不 遗漏 这 些 生 物 外 壳 的 情况 下 ， 把 化 石 从 粘土 等 矿物 颗粒 中 分 离 出 来 ， 只 有 采用 这 种 分 离 样 才能 得 到 进行 定 性 、 定 量 分 析 方 面 足够 的 标本 。 当 试 样 处 理 和 分 析 时 ， 许 多 方法 截至 目前 都 处 在 试行 阶段 ， 这 一 章 仅 提出 其 中 一 些 应 用 最 广 的 有 效 方法 ， 分 别 叙 述 适 合 不 同 围 岩 岩 性 的 处 理 方 法 。 其 次 介绍 有 筷 AIST IG Bb scp. TRAE 〈 载 片 制作 ) WOR. ob, AFL SITE BER SEN KDA ABI, BT 以 用 同 样 的 程 序 进 行 处 理 ， 因 此 ， 以 下 前述 均 以 “有 和 孔 虫 等 ”概括 说 明之 。 31 A。 试 样 处 理 方法 1. 固 结 沉积 岩 的 处 理 含有 有 和 孔 虫 等 化 石 的 固 结 沉积 岩 的 处 理 方 法 ， 以 前 使 用 的 有 GRETA. Be Fuh i. HE WADE. ar PEA VE (NaOH)、 碳 酸 钠 法 (NaCO;) 等 。 不 过 目前 一 般 广泛 使 用 的 是 硫酸 钠 法 与 粗 汽油 法 Cnaphtha)。 下 面 分 别 谈 一 下 这 几 种 方 法 的 处 理 程序 〈 见 图 IAI 3 硫酸 钠 法 1) 将 围 央 的 未 风化 部 分 ， 碎 到 体积 大 致 为 1 立方 厘米 左 - 右 ， 放 入 容积 为 300 毫 升 的 烧杯 中 。 2) MAR CEAD BH, fRHF100~120T, IMi12—24 小 时 ， 使 试 样 充 分 干燥 。 3) 称 和 王 样 重量 。 处 理 崖 石 试 样 时 ， 最 方便 的 是 以 80 克 为 一 个 单位 。 因 为 进行 数量 处 理 时 ， 通 笛 可 以 从 80 克 辣 样 中 获得 单个 样 所 需要 的 个 体 数 A (AFL We 200~300 个 ) ， 而 且 缩 分 试 样 时 ， 一 直 分 到 相当 的 等 份 不 会 出 现 分 数值 ， 也 便于 计算 每 个 单位 重量 沉积 物 中 的 化 石 MERA, 805 SHAS 80 克 沉 积 物 试 样 ， 通常 占 300 SHE 杯 的 1/3 一 1/2。 为 提高 处 理 效 果 ， 自 然 是 加 入 到 烧杯 中 的 试 样 数 量 越 少 越 好 ， 但 为 了 效果 与 效率 二 者 兼顾 ， 以 80 克 最 为 适当 。 试 样 含 化石 多 时 ， 也 可 把 单位 试 样 减少 到 40 克 、20 克 ， 反 之 ， 含 化 石 少 时 ， 也 可 以 将 试 样 量 增加 几 倍 。 4) 在 三 角 烧 瓶 中 ， 准 备 好 无 水 硫酸 钠 (NazSO4) Witte 和 水 溶液 “〈 溶 解 度 ， 100 世 时， 一 升水 溶 30 克 Na.SO,) ,预先 把 溶 液 加 热 到 充分 沸腾 ， 沸 腾 时 ， 有 时 会 突然 A km, AB Iki 出 ， 可 将 素 烧 的 陶 姿 片 装 到 烧瓶 里 ， 或 者 把 烧瓶 放 在 砂 浴 锅 上 加 Hy 5 ) 将 沸腾 的 硫酸 钠 溶液 注入 到 干燥 过 的 热 样 上 ， 至 浸 湿 为 止 ， 原 封 不 动 地 放置 15 玉 30 分 钟 ， 使 溶液 浸透 。 浸 透 程度 大 体 以 32 Ee lel ee ee aa 不 放出 气泡 为 蕉 。 另外 ， 在 加 入 硫酸 钠 ， 便 试 样 变 坎 时 ， 要 者 洲 20 分 钟 左右 ， 直到 泥 化 为 止 ， 并 立即 进行 水 洗 ( 与 下 述 (8 ) 中 的 水 洗 操 作 同 ) 。 6 ,将 多 余 的 溶液 经 过 滤 回 收 到 三 角 烧 疾 中 。 7) 在 室内 癌 克 、 通 风 良好 的 地 方 放置 一 日 到 数 日 ， 在 这 其 间 ， 因 从 渗入 到 试 样 内 的 过 饱和 溶液 中 结 晶 出 硫酸 钠 的 结晶 力 〈 体 积 有 胀 ) 作用 会 使 烧杯 受到 损坏 ， 因 此 要 像 图 2.1 那样 使 试 样 偏 放 一 边 ， 和 避免 损坏 烧杯 。 8) 数 日 之 后 ， 直 到 结晶 作用 扩展 到 岩 样 内 部 《白色 晶体 完全 达到 烧杯 底 为 th). 注入 热 水 ， 考 沸 20~60 分 钟 左 右 ， 使 晶体 溶解 ， 并 将 样品 放 到 200 FLOR, 进行 充分 水 洗 。 水 洗 时 要 彻底 清洗 到 从 得 人 处 其 肝 1 村 孔 不 流出 细 颗 粒 为 止 。 以 下 一 些 地 方 谈 到 “里 的 放置 状 太 的 “未 洗 ” 与 这 里 的 水 洗 方法 完全 相同 。 | 9) ADEN, FORRAE OID, YEAR. 以 上 是 硫酸 钠 法 的 主要 步 又 ， 但 一 次 处 理 还 达 不 到 充分 效果 时 ， 根 据 需要 ， 可 以 对 28 目 筛 孔 以 上 的 粗 岩 届 进 行 上 述 方法 的 重 复 处 理 ， 丰 过， 根据 经 验 ， 有 效 的 操作 只 要 三 次 即 可 。 粗 汽油 〈 石 脑 油 ) 法 粗 汽油 法 现在 也 是 石油 公司 微 体 化 石 试 样 处 理 中 广泛 应 用 的 -种 方法 ， 对 硬 质 泥岩 、 泥 砂岩 能 显著 地 提高 效果 〈 米 谷 .并 上 ， 1973), 1) 粗 汽油 法 与 硫酸 钠 法 相同 ， 使 试 样 充分 干燥 ， 称 取 干 样 80 克 《与 硫酸 钠 法 步 又 1~…3 相 同 )。 2 ) 将 粗 汽油 《 石 脑 油 ) 注入 到 完全 干燥 的 热 样 中 。 3) 天 约 放置 30~…60 分 钟 ， 待 粗 汽油 浸透 试 样 为 止 。 4 ) 将 多 余 的 粗 汽油 经 过 滤 回 收 。 5 ) MAHok, Hb ~2 小 时 ) 至 粗 汽油 完全 挥发 HOS 33 > [全 ea ») @ ela: / re cg a tk. 6) AiR AIE200B iL, FAKE. 7) 7kvtle, FRB, PETFR. 以 上 所 述 是 粗 汽油 法 的 重要 要 领 ， 而 在 处 理 过 程 中 ， 还 要 特 别 注 意 以 下 几 点 。 在 考 沸 粗 汽油 时 ， 有 起 火 的 危险 二 因此 要 有 能 立即 灭火 的 设备 。 另 外 ， 当 者 沸 时 间 过 长 时 ， Pee IAG A 8 蒸发 而 逐渐 减少 ， 所 以 必须 经 常 补充 热 水 。 采用 粗 汽油 法 ， 由 于 同时 使 用 分 散剂 ， 更 能 提高 硬 质 岩 石 的 泥 化 效果 〈 米 谷 、 井 上 ，1973) 。 使 用 时 ,在 处 理 BR 4) VE 5) 之 前 广 入 分 散剂 已 偏 磷酸 钠 Na(PO5)6 溶 液 ， 用 玻璃 棒 搅 FE 后 放 到 岩石 变 软 为 止 ， 但 已 偏 磷 酸 钠 本 身 有 溶解 钙 盐 及 镁 盐 的 作 用 ， 可 看 到 有 和 孔 虫 等 的 钙 质 外 壳 被 溶解 的 现象 ， 因 此 ， 使 用 这 种 分 散剂 必须 慎重 。 使 用 时 ， 人 注意 分 散剂 浓度 不 要 超过 0501 铬 半 反 应 时 间 应 在 24 小 时 以 内 “〈 尾 田 等 ，1975)。 除 已 偏 磷酸 钠 以 外 ， 石 炭 酸 GEM: CeHsOH) 作为 分 散剂 也 很 有 效果 。 使 用 石炭 酸 的 处 理 程序 与 上 述 情况 不 同 ， 在 粗 汽油 回收 〈 步 骤 4) 以 后 ， 注 入 0.8% 的 石 炎 酸 溶液 ， 浸 湿 试 样 ， 用 玻璃 棒 轻 轻 搅 拌 ， 放 置 到 岩石 变 软 为 止 ， 然 后 进行 水 洗 。 因 这 种 分 散剂 是 剧 性 药品 ， 使 用 时 必须 特别 注意 以 下 二 点 :1 呼吸 时 吸入 石 痰 酸 蒸气 有 发 生 中 毒 的 危险 ， 因 此 要 在 通风 良好 的 地 方 使 用 ， 绝 对 不 能 加 热 ; 2) 沾 到 皮肤 上 时 ， 会 引起 ey, Ak, & 喜 上 橡皮 手套 操作 ， 用 笔头 长 一 些 的 软 毛 笔 进 行 水 洗 。 如 果 沾 到 皮肤 上 ， 要 立即 用 肥皂 水 洗 掉 。 并 用 法 〈 图 2.2) MAM AASB IL CORR) 岩石 之 类 试 样 时 ， 希 望 将 硫酸 钠 法 与 粗 汽油 法 并 用 。 在 这 种 场合 ， 首 先 用 硫酸 钠 法 尽 可 能 将 试 样 碎 成 “DAU, SR 后 再 使 用 粗 汽 油 法 处 理 ， 即 可 产生 良好 的 效果 。 这 时， 因 试 样 变 细 ， 粗 汽油 EI 快 ， 在 粗 汽 油 中 浸润 的 时 间 ，15 居 30 分 钟 即 可 。 如 果 经 一 次 处 理 不 够 充分 时 ， 根 据 需要 可 用 这 种 并 用 法 进行 重复 操作 。 并 用 法 将 试 样 大 致 泥 化 后 ， 可 以 顺利 地 提取 出 生物 标本 ， 所 34 °T* CA YS ° SHH df 6 DE RAC GH Ey BB FEC Sl MM YYZ) IG Ei Fed Hse Ty GH) EH HERR ES PE 5 国 和 (一 MENU Es BC Bee YZ BER BBLS HAY Ef HEY WL GUD HG 7 4B 002 6 MENCEY OL THORS RTE HE Zz Ly Yh EH WR YI Foch HE Gy Raye 6 ep 26 08 tht BEM FM in 35 以 除了 像 硬 质 页 岩 、 硅 质 岩 之 类 特别 坚硬 的 岩石 以 外 ， 这 种 并 用 法 是 最 有 效 的 。 另 外 为 了 去 掉 化 石 外 壳 表 面 上 的 微细 附着 物 ， 而 获得 洁净 的 标本 这 一 净化 过 程 ， 粗 汽油 法 也 是 很 有 效 的 。 以 上 所 有 叙述 的 是 以 硫酸 钠 法 与 粗 汽油 法 为 基础 的 处 理 方法 ， 不 过 用 这 二 种 方法 处 理 硬 质 页 岩 和 硅 质 岩 等 特别 坚硬 岩石 是 不 能 奏效 的 ， 在 目前 的 情况 下 ， 最 能 发 挥 作 用 的 就 是 氢 氟 酸 法 。 有 关 受 氟 酸 法 的 处 理 程序 请 参考 V. BC 以 上 谈 的 不 同 岩 性 处 理 方法 ， 整 个 过 程 中 应 注意 防止 试 样 间 的 混合 ， 尤 其 使 用 鼻子 时 ， 使 用 前 后 必须 洗 净 。 2. 未 固 结 帝 积 物 的 处 理 与 生物 染色 如 前 一 节 所 述 ， 未 固 结 沉积 物 的 处 理 是 待 放 入 烧杯 中 的 试 样 干燥 后 ， 称 重 ， 然 后 注入 冷水 或 热 水 ， 根 据 有 具体 情况 者 沸 30 分 钟 左右 ， 使 沉积 物 颗粒 分 离 ， 将 分 离 的 颗粒 放 在 200 目 算 上 进行 水 io. HLA DSA AFL BRS ER 沉积 物 )， 除 去 泥 质 之 后 ， 还 要 在 浓度 为 百 分 之 几 的 双氧水 (也 :02) 中 进行 浸 泡 ， 有 2O: 对 净化 有 和 孔 虫 等 有 良好 效果 。 下 面谈 一 下 由 菲 菜 格 取 心 器 等 采集 的 、 用 中 性 福 尔 马 林 溶 液 固定 的 现代 表层 沉积 物 OLS 1.1 .CIERBRR 器 一 节 ) 试 样 的 处 理 方 法 。 在 这 一 项 处 理 中 ， 很 重要 的 一 个 步骤 是 为 了 将 采 泥 时 生存 的 或 者 刚刚 死 的 有 和 孔 虫 等 与 其 残 通 区 开 别 而 进行 的 桨 色 处 理 。 作 为 染色 法 ， 一 般 是 采用 玫瑰 红 铁 丹 (rose bengal) 法 。 SOREL UI 1) 把 试 样 放 在 200 A iLuv TKR, wAVAKA SA Wz (stationary liquid), 2) 把 水 洗 过 的 试 样 移 到 烧杯 中 ， 有 时 标本 会 浮 在 上 部 证 清 溶液 中 ， 因 此 倒 去 上 部 证 清 溶液 时 要 慎重 ， 加 入 与 试 样 等 体积 的 染色 液 ， 大 约 放置 12 信 24 小 时 。 使 用 的 染色 液 是 1 公升 水 中 溶解 0.5 克 玫瑰 红 铁 丹 的 溶液 。 3) 染色 后 ， 将 试 样 倒 在 200 目 和 上 ， 用 水 洗 到 得 下 流出 的 水 没有 颜色 为 止 。 36 | 4) :把 试 样 再 回收 到 烧杯 中 ， 加 入 慢 水 ， 在 保持 80°~90T 温度 的 水 浴 锅 上 ， 放 置 数 小 时 。 5) 因 剩 余 的 玫瑰 铁 丹 溶 于 热 水 中 ， 使 水 带 有 一 定 颜色 ， 为 了 防止 标本 随 水 流失 ， 用 滤纸 过 滤 后 ， 再 倒 掉 澄 清 溶 液 ， 然 后 往 试 样 中 再 次 加 入 温水 ， 并 进行 加 热 。 这 步 操作 仍 不 能 完全 消除 溶 液 的 颜色 时 ， 下 一 步 可 能 会 贻误 生物 的 辨别 ， 因 此 要 经 多 次 返 复 操作 ， 直 到 证 清 溶液 颜色 相当 浅 为 止 。 6) 将 用 热 水 洗 过 的 试 样 进行 干燥 ， 在 镜 下 挑 出 标本 。 区 分 出 被 染 成 红色 的 生物 与 不 染 色 的 生物 遗 通 。 在 区 分 生物 时 ， 最 好 用 水 将 生物 外 壳 浸 湿 ， 以 便于 观察 和 判断 。 这 种 方法 称 为 干 法 〈 桑 野 ，1956)， 王 法 染 色 后 的 处 理 与 湿 法 不 同 (Walton, 1952) 。 用 干 法 处 理 过 的 标本 ， 虽 然 给 区 别 标本 带 来 一 定 困难 ， 但 处 理 大 批 试 样 时 ， 于 法 却 比 湿 法 容易 操作 ， 并 便于 保存 标本 ， 因 此 ， 一 般 情 况 下 都 采用 于 法 。 De Ft ek Biss HIRE BR(Sudan Black BY) LRM 红 铁 丹 法 染色 率 高 〈 玫 瑰 红 铁 丹 法 染色 率 为 70%; TrItRBEB 为 90% )， 再 加 上 在 短 时 间 内 就 能 染 上 色 等 优点 ， 成 了 具有 研究 价值 的 一 种 染色 方法 。 苏 丹 痰 黑 也 法 染色 操作 如 下 (Walker 等 ， 1974): 1) 将 固定 液 《 把 50 毫 升 福 尔 马 林 与 2 克 毛 化 钙 溶 于 1 HB ib eh BE 7K) 加 入 试 样 中 ， 放 置 30 分 钟 以 上 。 加 入 适量 的 氧化 钙 ， 使 PH 值 保 持 在 8.3。 2) 将 试 样 倒 在 200 Ait, AA BAC vuZ, wAVEMR 成 分 与 固定 液 。 3) 将 残 秸 倒 在 烧杯 内 ， 小 心地 去 掉 上 部 证 清 溶液 ， 加 入 染 色 液 ， 再 放 到 水 浴 锅 中 ， 使 温度 保持 在 40 已 ， 历 时 30 分 钟 。 共 丹 炭 黑 也 法 的 染色 液 是 一 种 将 10 克 的 苏丹 炭 黑 也 加 入 到 1 升 浓 度 为 70 儿 的 酒精 中 ， 并 在 40 人 下 进行 充分 混合 并 达到 饱和 的 溶液 。 4) 染色 后 ， 把 试 样 倒 在 200 Aik, Miww7te 70% 的 酒精 中 37 充分 和 和 洗 。 这 时 ,如 果 还 有 染色 剂 残留 在 有 和 孔 于 等 的 外 壳 土 ,这 就 很 难 识 别 出 生 物 与 生物 遗 通 ， 因 此 要 充分 洗 净 (最 低 要 洗 五 次 ) 。 5) 在 镜 下 从 于 燥 的 试 样 中 挑 出 生物 标本 ， 也 像 玫 瑰 红 铁 丹 法 那样 ， 用 水 将 生物 外 壳 润 湿 以 区 分 生物 与 生物 遗 苇 。 生物 标本 Sb seh Aah Pe RE HE ie HIN. PEL. ES Walker“ \ Ay 4 /E (1974), B. HATS RAH 进行 有 孔 虫 等 群体 组 成 的 定性 和 定量 分 析 时 ， 事 先 必 须 从 已 处 理 过 的 试 样 中 挑 出 适当 数量 的 标本 《【 个 体 数 ) 而 县 要 将 这 些 SFE OR RSS tO ee we, PM, BARA RETA. seinen 载 片 制 作 等 方法 为 例 ， 依 次 加 以 介绍 。 1 ) 为 了 研究 生物 群体 组 成 ， 取 保存 在 信封 状 纸 口 袋 、 聚 氧 乙烯 袋 乃至 管状 狂 中 处 理 过 的 试 样 ， 通 党 在 双 有 目镜 干 挑 出 200 至 300 个 个 体 。 为 挑 出 生物 个 体 ， 需 要 先 对 试 样 进 行 均 质 等 量 的 缩 分 。 另外 要 长 期 保存 试 样 时 ,标本 签 上 除了 记 上 试 样 编号 .采集 地 点 、 地 层 名 称 、 地 层 时 代 、 采 集 人 、 和 采样 年 月 等 内 容 以 外 ， 还 要 记 上 筛 洗 过 程 中 所 使 用 的 算 子 孔径 大 小 。 这 样 就 能 对 因 处 理 过 程 不 同 而 群体 组 成 发 生变 化 的 同类 标本 进行 比较 ， 从 而 避免 产生 错 误 的 结果 。 2) 预先 要 对 试 样 进行 镜 下 检查 ， 注 意 有 和 孔 虫 、 介 形 虫 的 大 致 数量 〈 在 熟练 的 情况 下 ， 能 相当 准确 地 作出 估计 )。 并 决定 最 终 缩 分 量 (aliquot) 。 3) 所 有 试 样 用 缩 分 器 〈 图 2.3)， 按 以 下 程序 (图 2.4) 进 行 二 分 法 缩 分 。 进行 缩 分 操作 时 ， 为 不 致 于 连续 取 同 一 侧 的 标本 ， 应 左右 区 互 取样 ， 把 取样 后 剩 下 的 另 一 侧 的 缩 分 样 用 包装 药品 专用 纸 包 好 保存 起 来 。 使 用 缩 分 器 前 后 一 定 要 用 笔 或 用 皮 虎 嘴 压 缩 空 气 将 缩 38 图 :2.3 缩 分 器 的 种 类 与 缩 分 时 必 备 的 工具 A 一 皮 席 嘴 ;， 8 一 缩 分 器 ! C 一 缩 分 器 D 一 毛 刷 〈 铺 洗 用 ) ER | RI Se 6 图 2.4 一 分 法 缩 分 工作 程序 分 器 内 部 撞 净 或 吹 干 浆 。 务 必 注 意 不 要 造成 不 同 标本 间 的 混合 等 情况 。 另外 ， 没 有 缩 分 器 时 ， 将 纸 如 图 2.5 那样 对 折 ， 让 处 理 过 的 试 样 从 折 痕 正 上 方 落 下 进行 二 分 法 缩 分 。 4 ) 将 缩 分 后 的 最 终 量 (1/2") 试 样 进行 1 组 得 分 ALO 42 目 、80 目 、115 目 、 盛 器 )， 先 从 粗 的 开始 将 试 样 依次 稀薄 地 展 布 (eH SHUI, AE 颗粒 重 叙 。 在 显微镜 下 ， 以 用 水 湿 过 的 细毛 笔尖 ( 撕 像 笔 ) 将 标本 挑 取出 来 〈 图 2.6)。 对 于 挑 样 专用 亚 而 言 ， 是 在 平底 障 想 式 培养 田 (schale) 上 贴 一 张 画 有 3~.5 毫 米 棋盘 格 状 白 线 的 黑色 硬 纸 等 ， 使 用 最 方便 。 39 图 2.5 简易 的 试 样 缩 分 法 用 一 组 得 把 标本 按 大 小 分 组 进行 挑 样 ， 为 调节 焦点 而 更 换 镜 头 的 次 数 就 可 减少 ， 提 高 了 工作 效率 。 挑 标本 时 ， 显 微 镜 的 总 放 大 倍数 ，42 目 以 上 者 用 16 倍 ; 42~808 ti 25 倍 ; 80~100 B fii 用 40 倍 为 宜 。 5) 从 一 个 最 终 缩 分 量 (1/2?) 的 试 样 中 ， 挑 出 标本 后 ， 标 本 总 数 不 足 200 个 时 ， 再 从 另 一 个 最 终 缩 分 样 (1/27) 中 挑 出 全 部 标 本 。 如 果 仍 不 足 200 个 ， 则 再 从 另 一 个 倍 量 (1/2”- ) 试 样 中 挑 出 全 部 标本 ， 以 此 类 推 ， 逐 一 增加 试 样 数量 ， 反 复 挑 样 ， 直 至 标本 个 体 总 数 超过 200 个 为 止 。 就 底 栖 有 和 孔 虫 、 介 形 虫 而 言 ， 一 般 是 选 200 目 得 以 上 的 个 体 ， 而 对 浮游 有 和 孔 虫 而 言 ， 一 般 是 挑 115 目 得 以 上 的 个 体 。 6) 从 试 样 中 挑 出 有 和 孔 虫 等 ， 一 般 采 用 四 氧化 痰 进行 外 沉浮 选 ， 这 种 方法 是 将 十 分 干燥 的 试 样 放 入 瓷 燕 发 了 中 ， 注 入 四 氧化 痰 (CCl) ， 使 空 沉 浮 在 溶液 表面 ， 并 将 浮上 来 的 外 壳 过 滤 出 来 进 行 浓 缩 。 用 这 种 方法 连续 浮 选 三 次 即 可 。 四 氧化 RIL, TENT 40 2.6 挑 有 孔 虫 、 介 形 虫 操作 及 必要 的 器 具 A 一 挑 样 专用 亚 B—/)HERs C 一 挑 样 专用 笔 D 二 包装 药品 专用 纸 〈 包 装 处 理 后 的 试 样 用 ); E 一 计数 器 ，B 一 装 挑 样 用 水 的 盛 水 器 时 是 1.63， 比 方解石 (2.27) 与 起 石 构成 的 钙 质 外 壳 有 和 孔 虫 的 壳 体 比重 小 。 不 过 因 壳 体内 充 有 空气 ， 使 整体 变 轻 ， 所 以 使 外 帝 产 生 漂浮 现象 。 然 而 破损 的 外 壳 、 内 部 被 次 生物 充填 的 以 及 壳 壁 厚 而 重 的 等 并 不 漂浮 。 因 此 采用 浮 选 法 时 ， 要 对 80 目 算 〈 或 115 目 得) 以 上 的 标本 进行 一 次 镜 下 检查 和 挑 样 ， 判 断 外 壳 的 保存 状况 CHE 损 、 变 形 、 蚀 变 、 壳 内 充填 物 等 情况 )， 在 外 SER ARSE 好 的 情况 下 ， 再 对 80 目 舟 〈 或 115 Ati) 以 下 的 标本 进行 浮 选 。 但 为 了 进 TEE, ERA, D-CBRA-PTHARARH, BRE 剩 下 的 标本 挑 出 来 。 41 使 用 四 氧化 炭 时 ， 要 特别 注意 排 气 ， 大 批 的 浮 选 处 理 ， 必 须 在 通风 橱 内 操作 ， 因 为 四 氯 化 痰 燕 气 是 有 害 气 体 ， 而 且 与 发 烟 硫 酸 发 生 反 应 能 产生 毒 瓦 斯 。 更 应 注意 的 一 点 是 四 和 氰 化 痰 在 铁 、 争 作用 下 加 水 分 解 ， 产 生 毛 化 氢气 体 ， 并 溶解 树脂 ， 因 此 浮 选 时 ， SE FARA GB a8 0 7) 作 完 镜 下 检查 的 试 样 及 剩余 的 各 个 缩 分 样 不 要 混合 ， 分 别 包 在 包 药 专用 纸 中 一 起 放 和 人 聚 乙烯 袋 内 ， 以 防 受 调 。 这 时 要 先 注 明 缩 分 次 数 及 挑 出 的 化 石 种 类 《如 有 和 孔 虫 、 介 形 虫 ) 等 内 容 ， 以 备 将 来 追加 标本 或 再 对 其 他 微 体 化 石 进 行 研 究 。 8) 把 已 挑 出 的 标本 放 和 信纸 制 微 体 古 生 生 物 载 片 中 保存 。 如 图 2.7 所 示 ， 通 党 所 使 用 的 载 片 有 单 孔 载 族 (Single-hole slide) 及 群落 载 厂 (faunal slideJj @assemblage slide) 。 单 孔 载 片 原则 上 是 装 一 个 以 至 一 种 生物 标本 。 群落 载 诱 是 把 黑色 硬 纸 用 白色 线 条 隔 成 方 格 ， 在 每 一 方 格 上 加 注 编号 。 各 个 方 格 中 原则 上 有 是 放 一 种 生物 标本 ， 一 个 试 样 中 的 所 有 mA gE RBA A. Aik mE. He, RMS iw, 要 用 盖 玻 璃 与 盖 片 等 将 载 片 盖 好 ， 再 装 到 铝 质 之 类 的 载 片 盒 内 。 9) 将 作 过 镜 下 检查 及 大 体 上 进行 过 分 类 的 标本 按 类 汇总 后 固定 在 (mount) 载 片 的 硬 纸 上 。 Lo al Ss 使 用 以 热 水 溶 化 的 黄 著 胶 〈 称 图 2.7 “ 微 体 化 石 用 的 载 片 tragacanth 或 traganth) 22 HIVE ce OR COR 为 全 放 用 细 下 匠人 站 由 有 具 。 粘 合剂 的 浓度 并 不 需要 特意 确定 ， 像 甘油 那样 微 粘 程度 最 适宜 。 黄 著 胶 透明 ， 而 且 还 有 个 优 42 点 ,就 是 按 着 需要 用 芒 水 的 笔尖 能 立即 把 已 粘 上 的 标本 从 载 片 上 取 下 来 。 把 粘 合剂 溶液 装 在 空 墨水 瓶 中 ， 滴 入 几 滴 福 尔 马 林 作 为 防腐 剂 为 宜 。 10) 分 类 鉴定 结束 时 ， 在 单 孔 载 片上 要 记 上 种 名 称 。 属 于 群 落 载 片 时 ， 还 要 用 和 白 线 将 黑色 硬 纸 间隔 成 方 格 ， 在 每 个 方 格 内 记 上 编号 ) 按 着 每 个 格 放 一 个 种 进行 整理 。 要 另外 准备 鉴定 表 ， 把 方 格 号 码 与 标本 种 名 注 在 表 内 。 由 于 这 两 种 载 片 具 有 在 显微镜 下 二 个 视 域内 能 易于 观察 种 内 变异 的 优点 ， 所 以 生物 个 体 乃 至 生物 外 壳 均 应 排列 整齐 ， 以 便于 观察 。 除 种 名 以 外 ， 最 少 还 应 记录 以 下 几 项 内 容 : ® 试 样 编号 @ 采样 地 点 图 HEAR (在 现代 沉积 物 中 采集 的 试 样 要 写 明 采 样 点 的 经 纬度 、 采 样 深度 ) 。 另 外 还 要 在 群落 载 片上 记 入 挑 出 生物 个 体 时 使 用 的 缩 分 样 的 数量 ， 以 便于 参考 。 [ 尾 田 太 良 ] le # & & 观察. 研究 纺锤 类 主要 是 根据 薄片 标本 进行 的 。 为 制 成 理想 的 蒲 上衣 标 本 ， 尤 其 纺锤 虫 类 比 其 他 微 体 化 石 大 ， 仅 用 肉眼 就 能 很 容 、 易 看 清 ， 所 以 从 野外 采样 阶段 开始 就 要 特别 注意 。 虽 然 这 是 试 样 处 理 以 前 的 问题 ， 但 为 了 提醒 读者 注意 ， 先 在 这 一 节 论 述 一 下 ， 野外 采样 的 要 领 。 纺锤 虫 类 的 外 这 是 钙 质 组 成 的 ， 可 完好 地 保存 在 石灰 岩 、 泥 Kat, Abe Tenia. lea. Rap, (obs awit 被 溶解 ， 产 在 钙 质 岩石 的 料 石 结核 与 料 石 层 中 的 极为 稀少 ， 而 且 钙 质 外 帝 又 被 硅 质 交 代 ， 这 种 情况 ， 对 了 解 化 石 的 微细 构造 是 比 较 困 难 的 。 除 非特 别 小 的 以 外 ， 纺 锤 虫 类 一 般 用 肉眼 均 可 辨认 ， 43 如 果 用 10 居 20 倍 的 放大 镜 ， 许 多 纺锤 虫 就 连 外 壳 的 内 部 构造 都 能 辨别 出 来 。 以 放大 镜 观 察 岩石 风化 面 与 岩石 断面 等 处 ， 在 确 让 有 纺锤 虫 化 石 后 进行 采样 。 在 岩石 断面 上 将 观察 面 沾 温 ， 更 容易 识 别 。 对 于 试 样 来 说 ， 我 们 最 希望 的 就 是 只 要 将 岩石 破碎 就 能 从 基 质 中 分 离 出 未 风化 的 化 石 个 体 。 不 过 日 本 境内 很 少 能 采 到 这 种 试 样 ， 而 且 又 受到 化 石 层 位 限制 。 第 二 种 试 样 ， 虽 说 是 化 石 个 体 不 能 从 基质 中 分 离 出 来 ， 但 纺锤 虫 类 化 石 产 出 却 很 密 集 。 这 种 情 况 ， 往 往 因 外 者 形态 而 在 排列 上 显示 出 一 定 的 方向 性 〈 平 行 于 沉 积 面 、 平 行 于 沉积 时 的 水 流 方向 ) 。 在 少数 个 体 分 散 存在 于 岩石 中 的 情况 下 ， 在 确认 时 ， 有 必要 用 放大 镜 仔 细 观 察 。 不 过 也 有 时 是 在 制作 薄 片 过 程 中 “多半 平 行 于 层 理 面 制作 切片 ) 偶然 发 现 的 。 总 之 ， 这 种 情况 往往 是 由 不 同 于 化 石 密集 部 位 的 种 属 所 组 成 ， 因 此 更 要 注意 研究 。 因 温度 和 压 力作 用 而 造成 重 结晶 、 破 碎 、 塑 性 变形 ， 硅 化 、 自 云 石 化 等 次 生 变形 、 变 质 作 用 的 试 样 虽然 不 甚 理 想 ， 但 这 种 试 样 也 会 带 来 化 石 层 位 学 上 的 重要 信息 ， 因 此 也 不 可 丢弃 。 制 作 藩 片 时 ， 要 根据 化 石 保存 状况 ， 采 取 相 应 措施 。 A。 薄 片 制 作 方 法 纺锤 虫 类 分 类 的 主要 形态 特征 有 外 过 形状 与 外 壳 大 小 、 帝 室 与 旋转 方向 、 初 室 、 隔 壁 、 壳 壁 、 次 生物 等 。 这 些 特 征 的 观察 与 测定 是 以 包括 旋转 轴 在 内 的 断面 〈 正 纵 断 面 ) 及 通过 旋转 轴 的 中 心 与 转轴 直 交 的 断面 〈 正 横断 面 ) 这 二 个 断面 为 基准 进行 的 。 为 了 研究 隔壁 禄 曲 的 激烈 程度 ， 还 要 有 平行 于 旋转 畏 的 断面 《正切 纵 断 面 ) 〈 见 微 体 古生物 学 ，P. 201) 。 在 旋转 辅 中心 ， 有 个 大 致 呈 球 形 的 初 室 ， 在 正 断 面 上 呈 微 小 的 圆 形 。 研 磨 过 程 中 ， 从 外 这 粗 构造 开始 ， 依 次 出 现 外 壳 内 侧 较 细 的 内 部 构造 ， 最 后 在 球形 中 心 出 现 初 室 微小 的 圆 。 初 室 的 断面 变 成 明显 的 圆 形 部 位 ， 恰 好 正 是 正 断 面 的 位 置 。 这 样 ， 初 室 就 成 了 确定 正 断 面 位 置 的 重要 线索 44 T. 纺锤 里 类 试 冬 观 察 是 以 薄片 观察 为 主 ， 但 也 要 结合 一 些 其 他 手段 ， 因 此 现 将 试 样 的 制作 程序 表示 于 图 2.8， 并 说 明 如 后 。 另 外 以 薄片 观察 为 主要 研究 手段 的 微 体 化 石 中 还 有 大 型 有 孔 虫 ， 这 些 大 型 有 孔 虫 的 薄片 制作 与 纺 刍 虫 类 薄片 制作 方法 大 体 上 是 相同 的 。 | Ca Ce] RHE NS MBAS APH H SARE 列 方向 判断 旋转 轴 在 载 玻璃 上 封 平行 于 切断 型 研 诬 入 试 样 SARE ME ae 全 转轴 研磨 到 良 好 的 Pas ~ ~ 是 Ae 是 过 否 都 作 过 细 >—— jbaus 磨 ? 否 把 研磨 面 固定 2 图 2.8 观察 纺锤 虫 的 试 样 处 理 程序 “将 研磨 面 固定 在 载 玻 璃 上 判断 是 否 已 磨 到 最 易 观察 到 壳 壁 构造 的 厚度 就 分 离 出 来 的 化 石 个 体 而 论 ， 根 据 个 体外 形 ， 很 容易 判断 出 旋转 方向 ， 可 以 平行 于 旋转 轴 或 垂直 于 旋转 轴 进 行 研磨 。 为 了 保 持 一 定 方向 进行 平滑 研磨 ,要 把 细 粒 状 标本 封 和 到 树胶 与 ygorax 49 等 树脂 中 ， 使 研磨 面 的 大 小 与 载 玻璃 宽窄 相应 即 可 。 在 基质 中 化 石 密集 分 布 的 情况 下 ， 虽 然 纺 锤 形 与 圆 简 形 的 纺锤 虫 旋 转轴 与 层 理 面 是 平行 的 ， 但 旋转 轴 短 的 〈 圆 盘 形 、 透 镜 形 ) 纺锤 虫 旋转 轴 往往 与 层 理 面相 直 交 。 可 根据 在 岩石 表面 所 看 到 的 排列 情况 判断 出 旋转 轴 的 方向 ， 并 以 平行 或 垂直 旋转 轴 的 方向 ， 切 下 兰 片 进行 研磨 。 在 研磨 过 程 中 ， 还 要 用 放大 镜 、 实 体 显微镜 进行 反 复 观 察 ， 在 基准 断面 上 选 定 某 一 个 体 ， 校 正 研磨 方向 。 而 在 试 样 中 化 石 个 体 数 目 少 并 遭 到 变质 、 变 形 的 情况 下 ， 在 基准 断面 上 作成 藻 片 就 有 困难 了 。 用 2000* 研 磨 材料 对 研 麻 面 进行 平滑 细 磨 ， 将 平滑 面 国定 在 载 玻 璃 上 ， 然 后 再 研磨 反面 ， 细 磨 到 适宜 的 厚度 后 加 上 盖 玻 璃 ， 纺锤 虫 化 石 落 片 制作 与 岩石 薄片 制作 方法 是 完全 相同 的 。 不 过 ， 石灰 岩 比 其 它 岩 石 质 软 ， 易 碎 ， 研 磨 时 要 十 分 注意 操作 。 用 切片 机 切片 时 ， 在 切面 上 要 多 注 一 些 水 ， 研 磨 时 使 用 的 研磨 粉 粒 度 要 一 致 ， 减 少 用 水 等 措施 都 是 操作 上 的 诀 窑 。 崖 石 薄片 的 厚度 以 30 微米 为 准 ， 而 纺锤 虫 化 石 薄片 的 厚度 要 稍 厚 一 些 ， 在 40 微米 以 上 下。 注 片 的 厚度 因 化石 保 存 的 状态 而 异 ， 以 能 很 理想 地 观察 到 过 壁 微细 构造 才 是 最 适宜 的 厚度 。 藩 片 过 厚 不 能 判断 壳 壁 的 微细 构 造 ， 过 薄 也 难以 进行 辨认 。 经 过 重 结晶、 硅 化 、 自 云 石化 的 试 样 ， 要 磨 得 厚 一 些 。 在 研磨 过 程 中 ， 必 须 在 显微镜 下 进行 多 次 观 察 〈 把 表面 沾 温 )， 以 便 判断 出 “适宜 厚度 ”。 B。 北 薄片 观察 的 试 样 处 理 方法 作为 特殊 目的 ， 或 作为 薄片 观察 的 一 种 辅助 手段 ， 有 时 用 显 微 镜 在 反射 光 下 直接 观察 纺 锤 虫 的 断 Thi (Morikawa, 1962)， 或 者 采用 印 膜 法 进行 观察 〈 森 川 ，1953)。 前 者 ， 可 以 立 体 地 观察 隔壁 实 曲 与 副 隔 壁 的 形态 等 特征 ， 后 者 ， 可 以 取得 随 着 研磨 面 出 现 的 连续 断面 的 印 膜 ， 将 印 膜 重合 起 来 ， 能 恢复 纺锤 虫 的 立体 外 壳 构 造 。 为 了 在 反射 光 下 立体 观察 化 石 的 构造 ， 要 求 能 有 反映 化 石 结 46 构 的 起 伏 差 。 为 了 突出 起 伏 差 ， 将 预定 观察 的 断面 磨 好 后 ， 还 要 进行 腐蚀 处 理 。 石 灰 岩 中 的 纺锤 虫 用 1 %% 的 盐酸 腐蚀 30 分 钟 ， 水 洗 之 后 再 用 氧化 铬 、 氧 化 铝 等 研磨 材料 进行 抛光 研磨 ， 以 磨 出 光泽 为 准 。 在 溶 蚀 过 程 中 要 取出 两 、 三 次 观察 其 溶 蚀 程度 ， 是 很 必要 的 。 在 制作 复制 膜 时 ， 要 求 能 有 反映 化 石 结构 的 起 伏 差 。 进 普法 现 已 广泛 地 被 采用 了 。 将 研磨 过 的 样品 断面 ， 放 和 2 一 4%，60 一 80 蕊 的 盐酸 中 浸泡 十 分 钟 后 ， 用 水 洗 之 ， 再 用 辩 柄 (bengala)、 氧化 铬 、 氧 化 铝 等 进行 抛光 研磨 ， 以 致 磨 出 光泽 。 在 1% 的 醋酸 中 浸 钨 一 分 钟 ， 待 光泽 消失 后 ， 进 行 水 洗 。 把 溶剂 〈 甲 基 毛 等 ) 滴 在 适当 大 小 的 薄膜 〈 照 像 底 板 等 ) bm, BPR oe me 贴 在 薄膜 上 固定 好 ， 注 意 不 要 残留 气 移 。 如 在 干燥 的 研磨 面 上 也 滴 上 一 些 溶剂 ， 就 能 达到 防止 产生 气泡 的 目的 。 放 置 20 分 钟 ， 待 溶剂 蒸发 因 结 时 ， 揭 下 薄膜 。 因 薄膜 易 变 形 ， 最 好 夹 在 玻璃 板 中 间 存 保 ， 观 赛 时 带 着 玻璃 一 起 皖 在 显微镜 下 就 可 以 了 。 腐蚀 钙 质 岩石 时 ， 必 须根 据 混杂 存在 的 不 溶 物质 的 状态 ， 增 减 酸 的 浓度 与 腐蚀 时 间 。 [村 田 正 文 ] 亚 和 狼 质 超 微 体 浮游 生物 当 处理 钙 质 超 微 体 化 石 CRAB) 试 样 时 ， 因 这 些 个 体 极 微 小 且 大 量 产 出 要 特别 注意 切 勿 与 其 他 试 样 混合 与 受到 污染 。 为 此 要 经 前 清 扫 用 作 处 理 试 样 的 实验 室 。 使 用 彻底 净 洗 过 的 用 具 ， 同 时 工作 服 与 手套 等 物 保持 清洁 也 非常 重要 。 A。 用 光学 显微镜 观察 的 试 样 处 理 方法 光学 显微镜 鉴定 所 使 用 的 载 片 制作 方法 ， 因 研究 人 员 不 同 ， 所 使 用 的 方法 也 未 必 相 同 。 但 为 了 制 成 良好 的 载 片 ， 都 是 尽量 将 47 钙 质 超 微 体 化 石 浓缩 在 载 片 上 ， 而 且 要 注意 除 掉 有 碍 于 观察 的 粘 土 颗 粒 等 附着 物 。 为 此 ， 研 究 人 员 在 制作 载 片 过 程 中 有 时 要 进行 药品 处 理 ， 有 时 要 进行 离心 、 过 恋 等 处 理 ， 有 时 也 用 特殊 沉淀 设 备 。 这 种 方法 的 详细 内 容 ， 可 参考 Joukowski 与 Charrey(1933) 、 Nosl(1965) 及 Hay(1977) 等 人 的 著作 。 以 下 所 介绍 的 是 Stradner 与 Papp(1961) 研 究 出 来 的 方法 ， 这 是 在 短 时 间 内 处 理 大 批 试 样 ， 快速 获得 镜 下 鉴定 结果 的 有 效 而 又 简便 的 一 种 方法 。 试 样 处 理 时 所 需 的 用 具 与 药品 如 下 : A 一 试 样 了 一 小 改 锥 C 一 酒杯 〈30 毫 升 ) D 一 乳 钵 匡 一 售 饮 料 用 的 吸管 ， 使 用 时 长 度 截 成 6 厘米 左右 下 一 盖 玻 璃 ，18 x 18 训 米 或 24 x 32 训 米 图 2.9 处 理 钙 质 超 微 体 浮游 生物 试 样 时 所 需要 的 用 具 与 药品 ( 光 学 显微镜 鉴定 时 用 的 试 样 ) A 一 试 样 : B 一 改 锥 ; C 一 烧杯 D 一 乳 钵 E 一 吸 fs; FE 一 盖 玻 Ws G 一 封 人 剂 Entellan,. news 互 一 载 玻璃 I-Hifs J 一 酒 Ws 开 一 标 Bs 工 一 牙签 M 一 带 吸 液 玻 璃 管 Wie is N 一 二 甲 AL 〈CeH4(CHas)2)5 9 一 盐酸 (HCI) 48 G 一 西 德 Merck 公 司 出 品 的 封 入 剂 Entellannevv 五 一 载 玻璃 ，26 x 76 训 米 [ 一 狠 子 丁 一 酒精 灯 开 一 标签 工 一 市 场 上 出 售 的 牙签 M— i A RRR ES Wi N——F# (C,.H.(CH,).) 图 2310 电热 板 P 一 电热 器 ， Q 一 单 绕 组 可 调 变压器 图 2.11 超声 波 洗 兆 器 试 样 处 理 方 靶 如 下 〈 图 2.12): O 一 盐酸 CHCl) 另外 ， 还 必须 有 电 热 板 ， 不 过 电热 板 也 可 DAFA HL as. Fab Re 2620 AT VAS He 4s Al itil (图 2.10 一 P, Q)。 如 有 果 再 有 小 型 超声 波 洗 净 器 (图 2.11 一 R)， 就 更 完美 无 缺 了 。 49 2 淹 下 试 样 作 ”3 BARE 2 ”把 试 样 放 在 成 悬 浊 液 试 样 益 玻璃 上 0 % 4 (ef 组 织 分 散 2 3， 滴 上 一 滴水 | | | 3 | | 4 BRARE Se eae ZRME / 7 nee 滴 Entellan new 8 ar Wem. W 3 < 。 酸 溶解 法 —> 3, 分 散 液 处 理 六 水 洗 羡 干燥 二 | d 。 硫 酸 钠 法 KRG 4. 石 炭 酸 处 理 < 。 粗 汽油 《 石 腑 油 ) 法 JEW ¢ 5 A fF. K (AX) & nae | 9k di ARK | ait | 个体 分 离 处 | _ | Fn 2 Bene SS ee 的 试 样 | 图 2.17 个 体 分 离 法 放射 虫 标 本 制作 程序 “于 将 分 离 的 个 体 用 树胶 (balsam) 等 封 和 人 载 片 上 ， 在 透射 式 光学 显微镜 下 观察 或 挑 出 化 石 个 体 后 在 反射 光学 显微镜 下 进行 观 察 。 不 过 ， 只 进行 个 体 分 离 处 理 ， 充 填 在 放射 虫 个 体内 部 的 泥 质 MEERA A DE, MAR REESCA, BANAT 还 粘 有 其 它 物 质 ， 因 此 通常 要 用 药品 或 超声 波 洗 净 器 等 进行 净化 处 理 后 ， 即 可 制作 标本 。 以 下 仅 就 各 种 处 理 方 法 与 标本 制作 方法 进行 说 明 。 A. 试 样 处 理 方法 气 氟 酸 法 (图 2.18) ASRS FH CHF) 溶解 岩 样 ， 提 到 出 放射 虫 个 体 的 一 种 方法 。 由 于 放射 虫 硅 质 骨 骼 能 溶 于 氢 氟 酸 ， 所 以 必须 认真 调节 气氛 酸 的 浓度 与 温度 及 反应 时 间 ; | 以 便 进 行 适 合 观察 目的 的 个 体 分 离 。 一 般 进 行 表面 观察 时 ， 反 应 ， 时 间 可 稍 短 一 些 ; 用 透射 光 观 察 时 ， 反 应 时 间 可 稍 长 些 . 另 外 氨 氟 60 在 氢气 酸 (3 一 5%) 中 浸 泡 几 十 分 钟 ~ 10 小 时 FR BMAD QhEB AY ist $4 图 2.18 和 氢 氟 酸 法 处 理 程序 酸 不 仅 是 剧 毒 品 ， 甚 至 氢 氟 酸 蒸 气 也 是 非常 有 害 的 气体 ， 因 此 使 用 时 务必 戴 上 橡皮 手套 ， 并 注意 通风 换 气 。 1) 从 原 岩 切 下 厚 1 一 2 厘米 的 试 样 ， 进 一 步 整形 ， 使 操作 顺 手 ， 先 去 掉 风 化 面 ， 要 做 成 适合 烧杯 的 大 小 。 2) EAR (83~5%) 中 浸泡 几 十 分 钟 一 数 填 小 时 。 根 据 振 样 的 硅化 程度 、 溶 液 的 温度 来 增 减 浸泡 时 间 。 试 样 上 部 留 出 2 一 3 悍 米 不 要 浸泡 在 氨 氟 酸 溶液 中 ， 以 便于 下 步 处 理 容易 操作 ， 也 好 有 效 地 掌握 反应 程度 。 61 将 聚 乙 烯 严 等 容器 盖 到 烧杯 上 ， 防 止 氟化氢 蒸气 扩散 到 空气 中 去 。 3 ) 将 水 倒 入 洗 净 的 塑料 容 如 中 ， 用 柔软 的 毛笔 小 心 谨 慎 地 在 水 里 把 岩石 表面 泥 化 部 分 洗 掉 。 4) 将 2》~3) 步 最 进行 多 次 反复 操作 , 洗 出 适当 数量 的 试 样 ， 再 将 洗 下 的 试 样 放 在 200 一 250 目 盘 上 进行 水 洗 。 5 ) 由 于 以 氢 氟 酸 法 得 到 的 分 离 物 一 般 数 量 很 少 ， 所 以 过 滤 后 要 在 滤纸 上 进行 干燥 。 酸 一 碱 法 〈 图 2.19) ”这 是 通过 酸 与 碱 的 反复 处 理 ， 使 关 石 泥 化 后 ， 提 取 放 射 虫 个 体 的 一 种 方法 。 由 于 放射 虫 的 骨骼 溶 于 碱 ， 所 以 处 理 时 必须 十 分 注意 调节 碱 溶液 的 浓度 与 温度 。 1) 把 试 样 破 PEBIO.2~0.58K (28~60A ti) KDW a JA, R20~40 KALE TB. 2) 取 浓 硝酸 (HNO;) 与 浓度 为 30% 双 氧 水 混合 成 1:1 溶 液 100 毫 升 ,并 加 热 30 一 60 分 钟 。 3) Nk, HSA AIAZ00EH, Hee 10a HH. 4) 倒 掉 上 部 证 清 溶 该 。 5) 加 水 ， 使 总 体积 达 300 毫 升 ， 放 置 5 分 钟 。 6) fifi LIBERA. 7) MA REAI.5%WAA Hef CKO) 溶液 100 毫 升 ， 加 热 10 一 30 分 钟 。 8) 加 水 ， 使 总 体积 达 300 毫 升 ， 放 置 10 分 钟 。 9) fifi LEAR. 10) 加 水 ， 使 总 体积 达 300 毫 升 ， 放 置 5 分 钟 。 11) 倒 掉 上 部 澄清 溶 液 。 12) 加 入 分 散剂 〈 浓 度 为 2% 的 焦 燃 酸 钠 ) 溶液 300 毫 升 后 ， 加 热 约 1 小 时 。 13) 7£200~250B ti Lv AVE. 14) 将 2) 一 3) 步 骤 反 复 操 作 几 次 一 十 几 次 。 15) FRR BNA HR > BAD BE SEE HK FF 62 破碎 岩石 0.2~ 0.5 mm, 20~ 40 se 加 热 10 一 30 分 钟 加 水 . 总 体积 为 300 ml ， 放 置 5 分 钟 | 加 水 , 总 体积 达 300 ml 放置 10 分 钟 ae Eas | Beas a 加 水 ’ 总 体积 为 300 mi ， 放 置 5 分 钟 | 加水。 至 300 ml .放置 5 分 钟 At 浓 硝 酸 与 30 % 双氧水 1 : 1 溶液 100 ml B : 0.5% BAA AK 100 ml Cz 20 %IN RB RA 30 0 ml 图 2.19 ” 酸 一 碱 法 处 理 程序 63 酸 溶解 法 酸 溶 解法 是 用 酸 溶解 钙 质 岩 样 ， 分 离 出 放射 自 个 体 的 一 种 方法 。 将 重 40 克 破碎 至 约 1 厘米 棱角 状 岩 样 加 入 浓度 为 20% 的 盐酸 200 毫 升 ， 在 常温 下 放置 一 姐 夜 ， 经 水 洗 后 进行 干燥 。 钙 质 泥 贿 等 非 钙 质 成 分 多 的 岩 样 ， 用 这 种 方法 处 理 以 后 ， 再 经 过 粗 气 油 Cali) 等 其 他 方法 处 理 ， 往 往 能 得 到 很 好 的 分 离 7 PE 0 硫酸 钠 法 硫酸 钠 法 主要 用 于 软 质 岩 样 处 理 ( 请 参考 了 .34) 。 粗 汽油 〈 石 脑 油 ) 法 ” 粗 汽 油 法 主要 用 于 砂 、 泥 及 软 质 岩 样 处 理 〈 请 参考 P.35)。 2。 净 化 处 理 为 了 清除 附着 在 分 离 个 体 上 的 其 他 物质 ， 要 采用 以 下 各 种 药 品 处 理 方 法 : 1) FARE A1O~20% fy Ark CH.02.) 煮沸 30 全 60 分钟。 | CA HFA BL 2) 用 浓度 为 5 一 10% 的 盐酸 (CHC) 煮沸 30 玉 60 分 钟 。 CASA DER RBS 3) 用 浓度 为 2 一 3% 的 焦 磷 酸 钠 (NaiPz9?) 或 已 偏 磷酸 钠 ((NaPOi)e) 溶液 考 沸 30 一 60 分 钟 。 了 (分 散 颗粒 ] 4) 在 浓度 0.8%% 的 石 痰 酸 〈CeHsOH 瑞 ) 中 浸泡 。 SS。 [分 散 颗 粒 ] 将 这 刀 种 溶液 并 用 比 这 几 种 溶液 单独 使 用 效果 将 会 更 好 。 另 外 ， 也 有 使 用 超声 波 洗 净 器 进行 净化 处 理 的 。 例 如 ， 笔 者 等 曾 将 - 作 完 个 体 分 离 的 试 样 用 双氧水 老 沸 30 分 钟 ， 再 加 入 盐酸 煮沸 30 分 钟 ， 经 水 洗 后 ， 加 入 焦 磷 酸 钠 煮 沸 30 分 钟 ， 最 后 又 作 10 一 30 秘 超 声波 洗 净 。 开 超声 波 洗 净 器 的 时 间 不 能 过 长 ， 否 则 会 破坏 化 石 ， 因 此 要 十 分 注意 掌握 时 间 。 64 也 . 载 片 制作 方法 〈 图 2.20) 为 了 在 透射 光 下 观察 化 石 ， 将 作 过 个 体 分 离 处 理 的 试 样 散布 在 载 玻 璃 上 ,， 用 树胶 (balsam) 、Hyrax、Entellan new #4} 人 和 人 剂 封 人 ， 或 者 将 分 离 的 个 体 逐 个 挑 出 进行 封 人 ， 作 成 载 放 。 载 片 制作 方法 ， 不 同 研究 者 采用 不 同 的 操作 程序 。 在 这 一 让， 主要 谈 谈 笔 者 等 人 所 采用 过 的 一 些 方法 ， 其 他 方法 只 是 扼要 的 加 以 叙述 。 1) 将 黄 著 胶 〈tragacanth) 涂 在 载 玻璃 上 ， 使 涂 面 与 盖 玻 璃 相当 ， 放 置 使 涂 上 的 黄 善 胶 干 燥 。 。 载 玻璃 ，26 x 76 mm 。 盖 玻璃 ， 大 于 24x 32 mm。 化 石 个 体 特 别 少 或 上 只 封 和 人 一 个 化 石 时 ， 盖 玻璃 大 小 为 18 x 18 mm . 黄 著 胶 糊 ， 用 于 固定 有 孔 虫 时 的 浓度 为 二 全 二 。 2) 将 经 过 个 体 分 离 的 试 样 薄 而 均匀 地 撒 在 载 玻璃 上 ， 要 比 涂 过 黄 鞭 胶 精 面 的 面积 略 大 一 些 。 3 ) 接触 水 蒸气 ， 使 黄 善 胶 潮 温 。 在 载 玻 璃 不 受热 的 情况 下 ， 只 要 轻 轻 吹 上 一 口气 就 行 了 。 4) 将 干燥 后 的 载 玻 璃 翻 过 来 ， 用 手轻 轻 弹 动 ， 弹 掉 尚 未 粘 在 载 玻璃 上 的 试 样 。 5) 在 试 样 上 滴 一 滴 二 甲苯 〈CeH4(CHs):)， 用 注射 器 等 再 在 试 样 面 上 满 上 加 有 寺 二 甲苯 的 树胶 约 0.4 毫 升 。 二 甲 休 加 入 量 过 多 时 ， 树 胶 会 扩展 得 比试 样 散 布 面 积 还 大 ， 因此 要 十 分 注意 二 甲苯 的 用 量 。 更 需要 调节 好 泣 下 去 的 树胶 量 ， 树胶 量 过 多 时 ， 载 片 变 厚 ， 不 能 进行 高 倍 观 察 ， 反 之 ， 树 胶 量 太 少时 ， 放 射 虫 个 体 突 出 树胶 表面 以 上 ， 不 便于 加 盖 玻 璃 ， 也 会 因 盖 玻 璃 的 压力 而 使 放射 虫 产生 变形 或 破损 。 6) 在 65 蕊 下 加 热 12 小 时 。 65 2 KBRIR26 X76mm ， 计 erie Ly 图 2,20 放射 虫 载 片 制作 方法 7) 待 冷却 后 ， 用 二 甲 茉 将 盖 玻 璃 的 一 面 沾 湿 ， 并 将 沾 湿 的 一 面 粘 在 树胶 上 。 8 ) 在 65 蕊 下 ， 一 边 加 热 ， 一 边 压 实 盖 玻 璃 ， 这 时 要 注意 切 勿 因 压 力 过 重 而 压 碎 放射 虫 。 就 上 述 载 片 制作 过 程 中 的 几 点 ， 再 补充 说 明 如 下 ， [1 再 有 一 种 方法 ， 就 是 用 蛋白 白 胶 (albumin) 代替 黄 车 胶 。 使 用 时 用 酒精 、 杂 酚 (creosote) 进行 脱水 后 ， 再 用 封 入 剂 封 和 人 ， 不 要 加 热 。 另 外 ， 还 有 一 种 方法 ， 即 封 和 人 载 片 中 的 试 样 不 作 固 定 ， 不 过 这 种 载 片 ， 试 样 往往 集中 在 载 片 的 边缘 ， 长 期 保存 时 ， 因 标本 在 载 片 内 移动 ， 有 时 影响 到 以 后 的 研究 。 [5 2 ] 试 样 量 多 时 ， 预 先 要 进行 适当 的 缩 分 ， 往 载 玻 璃 上 撒 试 样 时 ， 使 试 样 切 乡 偏 到 载 玻璃 的 一 侧 。 当 其 他 矿物 颗粒 明显 多 于 放射 虫 的 个 体 时 ， 要 将 放射 虫 挑 出 来 〈 挑 出 放射 虫 与 挑 出 有 和 孔 虫 的 方法 相同 ) 或 用 四 所 化 矶 〈CCL) 等 重 液 ， 将 放射 虫 集中 起 来 。 [ 6 一 一 [ 8] 使 用 Entellan new 时 不 要 加 热 ， 原 封 不 动 地 盖 上 盖 玻 璃 。 由 于 固化 时 体积 缩小 ， 所 以 要 滴 0.5 一 0.6 毫 升 。 Vi ee re REE ee SERMER, S2FARADt. CKHRRE 过 程 中 ， 也 可 以 使 用 传统 的 几 种 方法 ， 不 过 关键 在 于 使 试 样 中 的 硅 蓝 外 壳 、 硅 质 纵 毛 织 的 骨骼 既 不 破损 ， 又 不 遗失 ， 尽 可 能 通过 简单 方法 从 试 样 中 提取 出 化 石 个 体 并 封 入 载 片 内 。 下 面 所 述 的 方 法 也 是 其 中 效果 较 好 而 效率 又 高 的 试 样 处 理 方 法 与 载 片 制 作法 。 A. 试 样 处 理 方 法 1 .定量 处 理 方 法 〈 图 2.21) 1) 用 电 王 燥 器 将 试 样 在 低温 下 C60~70T) 干燥 24 小 时 ， 竺 冷却 后 称 取 1 人 2 列 。 如 为 胶结 一 半 胶 结 岩 样 时 ， 先 用 铁 锤 、 刀 67 AK SORE 」 eam 0.1 N ARNE ait fie 总 容积 为 200 ml = 200 ml 烧杯 30~ 50ml 煮沸 次 、\ 3 :> ARES BK 208 ca | Sih sg 区 | 静 置 5 分 钟 | iat | 约 煮沸 20 分 钟 : | v 加 入 1 N 盐酸 尽 A 20~30ml > 倒 掉 澄 清 溶液 ow @ 6.9 © 6's Phe , jenyrasaw Ps A 心 沉淀 管内 ORM 约 煮沸 20 分 负 dal 法 | 入 0.1N 焦 磷酸 钠 深 液 V mAkigk , 2S | 也 A 体积 为 200mmj 二 ) 其 | 。 【要 入 再 心机 me | |1500 转 2 分 名 a ; ak 2I ix 75) iH ite) r i Lf 倒 掉 漫 清 溶液 下 将 沉淀 物 放 入 15 ml 管状 和 中 ， 加 入 蒸 ij A am 饮水 至 10 ml > y > 2.21 观察 硅 营 用 的 试 样 处 理 程序 子 等 工具 进行 粉碎 ， 再 将 粉碎 试 样 进行 干燥 。 2) 在 200 毫 升 的 烧杯 中 加 入 浓度 为 15%% 的 双氧水 〈 瑟 :DO2) 有 30~50 毫 升 ， 加 热 到 沸腾 ， 并 将 粉碎 的 试 样 加 入 到 沸腾 的 双氧水 中 ， 一 直 者 沸 至 停止 冒 泡 。 3) 加 入 约 1N 的 盐酸 (CHCl) 20~308 FH, HAW (2920 68 分 钟 ) ,但 对 于 不 含 碳酸 盐 的 试 样 也 可 以 不 经 过 酸 处 理 这 一 步骤 。 4) 取出 细 粒 中 不 溶解 的 岩片 ， 称 重 。 通 过 试 样 总 重 减 去 岩 片 重量 的 方法 算出 从 试 样 中 分 离 出 沉淀 物 的 重量 。 5) 竺 冷却 后 加 入 蒸馏 水 ， 使 总 体积 为 200 训 升 , 并 进行 充分 搅拌 。 将 搅拌 成 的 悬 间 滚 放 置 5 小 时 ， 倒 掉 上 部 滞 清 液 ， 一 边 倒 一 边 注意 观察 ， 切 勿 使 烧杯 底部 的 沉淀 物流 出 去 。 如 此 反复 操作 2 一 3 次 ， 洗 去 盐酸 。 6 ) 加 入 0.01N 的 焦 磷酸 钠 (Na4P:0)) 溶 液 ,使 总 体积 为 200 诸 升 ， 并 进行 充分 搅拌 。 将 搅拌 成 的 悬 痢 液 放 置 5 小 时 后 ， 倒 掉 上 部 汪 清 溶液 ， 只 留 下 沉 证 物 ， 如 此 反复 操作 2 一 3 次 。 7) 将 沉淀 物 分 装 在 沉淀 管内 ,分 别 加 入 0.01N 的 焦 磷 酸 钠 ， 并 充分 搅拌 ， 开 动 电动 离 心机 〈1500 转 /分 ， 历 时 2 分 钟 ) 。 停 机 后 倒 掉 上 部 证 清 溶液 。 重 复 操作 5 次 以 上 ， 至 上 部 证 清 溶液 透明 为 止 。 8 ) 将 沉淀 物 放 和 容积 为 15 毫 升 的 管状 瓶 中 ， 加 入 蒸馏 水 ， 使 总 体积 为 10 毫 升 ， 作 为 洗 净 完毕 的 试 样 保 存 起 来 。 下 面 仅 就 处 理 过 程 中 3)、6) 、7) 的 操作 步骤 进行 补充 说 明 a C3 ] 处 理 富 含 钙 质 结核 等 碳酸 盐 岩 样 时 ， 先 进行 步骤 3)， 然 后 再 进行 步骤 2)， 有 时 可 以 得 到 更 好 的 效果 。 C6 ] 将 分 散剂 预先 配 成 0.1N 的 溶液 ,使 用 时 稀释 成 0.01N AY 溶液 ， 另 外 ， 也 可 以 用 0.01N 的 草 酸 钠 (Na2zCiO 1) Wi 代替 焦 磷 酸 钠 。 [7 步骤 7) 是 为 了 缩短 步 又 6) 所 需要 的 时 间 而 进行 的 ， 通 过 步骤 6) 的 反复 操作 ，7) 的 操作 也 可 以 省 略 。 为 了 从 事 定 量 研究 而 进行 的 试 样 处 理 ， 除 了 此 方法 以 外 ， 还 有 人 金谷、 长 谷川 (1971) 、Schrader (1974) 等 人 提出 的 处 理 方 法 。 2. 简 易 处 理 方法 不 需要 作 定 量 研 究 时 或 是 调查 试 样 中 有 无 硅 营 外 壳 、 硅 质 纵 69 毛 荣 骨骼 时 ， 只 要 大 体 上 按 上 述 定量 方法 进行 简易 处 理 就 行 了 (小 录 ; 1976), B。 载 片 制作 方法 1. 悬 浊 法 载 片 制作 要 领 〈 图 2.22) 1 ) 充分 搅拌 放 在 管状 瓶 中 洗 净 过 的 试 样 ， 并 用 安全 移 液 管 吸取 0.5 毫 升 ， 移 和 试管。 在 试管 中 加 入 蒸馏 水 做 成 10 毫 升 的 悬 浊 < 一 安全 移 液 管 LRA t 下 表面 =] BARE | <— BT | FRE. | PARBX , 把 载 玻璃 贴 到 盖 玻 璃 上 | 总 体积 为 10 mi 一 一 AN 一 一 了 wy RAO 5 ml & 一 | RR BH Fi) BIA a 贴 紧 载 玻璃 上 的 盖 玻 璃 ， 除 掉 气 泡 ff 中 BRR(05 ml ) @ 盖 玻 璃 (18x18 mm) @ MAR @ 电热 器 > Fe } has . 4 APE 滴 封 和 剂 (2 ~ 355) PAH y x: 图 2.22 WYSE BE AS Be rll ea 70 液 ， 而 像 硅 藻 泥 岩 与 硅 营 软 泥 等 这 种 硅 藻 外 壳 多 的 试 样 ， 则 还 要 根据 硅 营 壳 的 密度 ， 用 蒸馏 水 进一步 黎 释 悬 痢 液 。 2) 将 盖 玻 璃 〈18 x 18 mm 每 个 试 样 要 准备 两 个 ) 并 排放 在 电热 板 上 。 | 3) AZABIRE RRO SSH AMM, WP BHR BL, EAE M ee, Bm SR tis ee A SR LA TR. 4) 在 低温 下 (50~60T) 进行 干燥 ， 使 水 分 逐渐 消失 “〈 历 时 40 分 钟 左右 ) ,以 便 悬 间 液 中 的 硅 藻 外壳 不 致 于 因 对 流 而 移动 。 5) 滴 (2~3 滴 ) 封 入 剂 ， 在 60~80 所 下 加 热 到 封 入 剂 的 溶剂 消失 为 止 。 6) 用 酒精 灯 加 热 载 玻 璃 的 下 表面 ， 然 后 用 儿 子 挟 一 块 盖 玻 璃 ， 将 盖 玻 璃 上 的 封 入 剂 压 在 载 玻璃 的 上 表面 上 ， 人 靠 载 玻 璃 的 余 热 来 溶化 封 入 剂 的 固 结 面 ， 使 载 玻璃 贴 在 盖 玻 璃 上 。 7) 用 酒精 灯 在 载 玻璃 下 面 徐 徐 加 热 ， 一 边 加 热 一 边 用 火柴 柄 、 狠 子 等 按压 整个 盖 玻 璃 ， 使 盖 玻 璃 贴 紧 。 注 意 不 可 留 下 气 泡 。 下 面 就 上 述 操作 过 程 中 的 1) 、2) 、3) 、4) 补充 几 点 说 明 : [II] 为 从 事 定量 研究 使 用 的 载 片 制作 方法 ， 金 谷 、 长 谷川 (1971) 曾 作 了 详细 论述 。 老 使 用 1 毫升 的 安全 移 液 管 更 好 。 C 2 用 电热 器 自制 的 电热 板 可 以 满足 要 求 ， 而 市 场 上 作为 石 蜡 延 展 器 出 售 的 电热 板 ， 因 容易 调节 温度 ， 使 用 更 为 方便 。 C3 3] 我 们 把 在 18 x 18 mm 善 玻璃 上 放 有 2.5 毫 殉 试 样 的 载 片 叫做 一 个 单位 浓度 分 布 的 载 片 CKanaya 与 Koizumi, 1966), [4] 封 入 剂 有 Pleurax、Entellan new, Hyrax 等 。 这 些 封 AFilPEntellan new 与 百 yrax 是 市 场 上 出 售 的 。 另 外 Pleurax 的 制 法 ， 小 久保 〈1960) ,金谷 、 长 谷川 〈1971) 已 作 过 详细 介绍 “再 yrax:， Custom Research and Developments Inc., 10 South 10 th and Wright Avenue, Richmond Calif .,99804, U.S.A. Entellan new; Merck 71 2. 筛 选 法 载 片 制作 要 领 在 硅 质 鞭毛 藻 的 观察 中 往往 要 通过 租 选 法 制作 载 片 。 1) 将 悬 浊 液 倒 在 200 目 舟 上 ， 用 喷 水 器 等 进行 冲洗 。: 2) 将 通过 筛 孔 的 细 粒 物质 逆 在 燕 发 四 中 ， 用 电 于 燥 器 进行 Tie. : 3) ARPA TREE BRT LE, THE BA Hl (加 拿 大 树 胶 ) 。 | 4) Ui bse ORES 5) FES A SD AB TRRARASIN(, $n Rte He oe Be A — ia» 封 入 剂 中 的 化 石 个 体 将 挤 同 不 同方 向 ， FA ot Aah ae ee 化 石 。 6 ) 为 了 使 盖 玻 璃 固定 ， 作 为 永久 性 载 片 ， 可 以 使 用 电 王 燥 司 进 行 低温 干燥 ， 脱 去 封 和 人 剂 中 的 溶剂 。 除 上 述 方法 以 外 ， 还 有 一 种 方法 即将 硅 藻 壳 、 硅 质 鞭 毛 获 骨 骼 取出 来 制作 固定 载 片 的 方法 。 [小 泉 、 谷 村 好 洋 】 We et EH A. 试 样 处 理 方 法 孢子 花粉 化 石 〈 以 下 统称 为 花粉 化 石 ) , 产 自 煤 、 神 煤 、 沱 痰 、 页 岩 及 其 他 各 种 沉积 岩 中 。 为 提取 花粉 化 石 而 进行 的 试 样 处 理 ， 往 往 因 这 些 试 样 岩 性 不 同 而 采取 不 同方 法 ， 而 不 同 研究 者 所 采用 的 方法 也 是 不 同 的 。 各 种 处 理 方法 Brown (1960), Kum- mel 与 Raup (1965), Faegri 与 Iversen (1975) 等 人 先后 作 了 介绍 ， 这 些 方 法 都 有 各 自 的 优点 ， 但 更 切合 实际 的 处 理 方 法 则 是 要 求 不 损坏 化 石 ; 操作 不 复杂 ; 处 理 时 间 较 短 ; 使 用 常规 药品 与 常用 器 具 、 设 备 等 ; 而 且 对 一 般 沉 积 岩 样 都 能 适用 ， 消 耗费 用 MRK. 72 a 一 般 多 数 研究 者 所 采取 的 处 理 方法 是 以 氢 氧 化 钾 一 醋 解 法 为 基本 方法 ， 再 根据 不 同 岩 性 ,大 多 在 处 理 前 或 处 理 后 追加 使 用 软 化 、 溶 解 、 花 粉 化 石 分 离 、 浓 缩 等 手段 。 在 这 一 节 ， 笔 者 将 以 气 氧 化 钾 一 本 解法 为 中 心 ， 谈 一 下 各 种 处 理 方 法 中 能 取得 预期 效果 的 氢 氟 酸 法 、 比 重 分 选 法 、 硝 酸 法 、 舒 尔 蒋 法 (Schulze 法 ) . 王 水 法 。 图 2.23 是 概略 地 表示 这 些 处 理 方 法 与 沉积 崖 关系 的 处 理 程序 图 。 另 外 处 理 涡 卷 结 毛 藻 化 石 试 样 时 也 是 采用 这 种 方法 。 氢 氛 化 钾 一 醋 解 法 (KOH-acetolysis 法 ) 和 氢 氧 化 钊 一 酮 解法 按 以 下 步骤 〈 图 2.23 的 步骤 ) 进行 操作 : 1) 碎 样 2) 将 试 样 放 入 硬 质 玻璃 沉淀 管内 。 3) 加 入 浓度 10% 的 氢 氧 化 钾 ， 加 热 5 分 钟 并 进行 搅拌 。 4) 水 洗 。 区 5) 加 入 冰 酷 酸 ， 搅 拌 。 6) 加 入 无 水 酷 酸 与 浓 硫 酸 配 成 的 9:1 混合 液 ， 加 热 〈3 一 15 分 钟 ) 并 搅拌 。 7) 加 入 冰 醋 酸 ， 进 行 搅拌 。 8) 水 洗 。 9) 加 入 浓度 10%% 的 氢 氧 化 钊 ， 加 热 〈 数 分 钟 ) 并 进行 搅拌 。 10) 水 洗 。 (Bi PF 2 E) 下 面 就 以 上 各 步骤 详细 说 明 如 下 : K1 3] 软 质 沉积 罕 、 泥 痰 等 试 样 以 指 尖 碾 碎 。 硬 质 煤 、 褐 煤 、 页 岩 等 用 铁 锤 或 乳 钵 破碎 ， 除 去 直径 1 一 5 毫米 以 外 的 碎 居 ,将 1 一 5 获 米 的 作为 试 样 使 用 超声 波 洗 净 装 置 时 , 取 周 频 为 30 一 50KH>， 当 周 频 过 高 、 时 间 过 长 时 ， 会 造成 花粉 化 石 破 碎 。 有 时 也 采用 提 取 有 和 孔 虫 、 介 形 虫 等 化 石 时 应 用 的 那 种 粗 汽油 〈 石 脑 油 ) 法 ， 使 试 样 泥 化 。 [2 ] 如 果 试 样 是 炭 质 物质 ， 有 5 一 10 WRB TS, MRA R ee. 78 74 re Sy G) 无 烟煤 沥青 煤 加 泥 炎 、 软 质 煤 及 凝 灰 岩 、 8 RE. WE 是 否 富 含 硫化 铁 ? 硫化 铁 是 否 被 充 镜 下 鉴定 2.23 花粉 和 孢子 试 样 处 理 程序 | 仅 一 克 千 样 就 可 提取 出 很 多 花粉 化 石 。 沉淀 管 以 15 训 升 或 50 毫 升 容积 的 为 最 方便 。 石灰 岩 等 含 CaCO。 的 试 样 ,在 步骤 2 ) 中 要 使 其 与 浓度 10% 的 HCL 发 生 作用 ， 而 后 进行 水 洗 。 C 3 ] 这 一 步 处 理 的 目的 是 为 了 使 试 样 中 的 腐植 质 转化 为 水 溶 性 物质 。 虽然 直接 加 热 也 是 可 行 的 ， 但 最 方便 的 是 在 保持 100 T Hk 浴 锅 上 进行 处 理 ， 这 样 同 时 能 精确 地 处 理 几 个 沉淀 管 。 加 热 时间 长 短 ， 随 试 样 火 化 程度 而 异 ,大 致 标准 是 泥炭 : 5 分 ‘ah; fy HE 104) Fh; IEE 204) Hh, 在 用 玻璃 棒 进 行 搅拌 的 同时 ， 将 小 块 试 样 在 沉淀 管 管 壁 上 压 碎 ， 以 便 促 进 泥 化 。 [4 ] 因 河水 中 往往 有 花粉 化 石 、 营 类 等 混入， 所 以 要 用 蒸馏 水 进行 水 洗 。 .1 如果 使 用 电动 离心 机 的 话 ， 以 每 分 钟 1500(rpm) 转 、 历 时 5 oy SHEN AT DS Le SAM, AFR ODPL, VA aD Fb 150~200(rpm ) 转 ， 摇 转 20 一 40 回 ， 就 可 得 到 非常 良好 的 结果 。 以 下 的 操作 程序 中 ， 凡 写 着 “水 洗 ” 字 样 的 都 意味 着 倒 掉 上 部 澄清 溶液 ， 加 入 蒸馏 水 ， 将 沉淀 的 试 样 充分 搅拌 后 进行 离心 沉 淀 ， 再 倒 掉 上 部 澄清 溶液 ,如 此 连续 操作 反复 三 次 。 用 离 忆 机 进行 离心 沉淀 时 ， 为 使 相对 的 旋转 体 〈 料 饶 + 沉 淀 管 十 试 样 十 溶液 或 蒸馏 水 ) 的 重量 相等 ,要 先 用 天 秤 称 一 下 重量 。 [553 使 用 与 水 洗 处 理 完 全 相同 的 操作 要 领 ， 再 用 冰 醋 酸 进行 一 次 净 洗 。 5) 以 后 至 7) 是 酯 解法 ， 栈 解法 的 作用 是 使 纤维 转化 为 可 溶 性 的 物质 。 [5652 配制 无 水 醋酸 与 浓 硫 酸 成 9:1 的 混合 液 时 ， 要 将 浓 硫 酸 一 点 一 点 地 加 入 到 无 水 醋酸 中 ， 反 之 ， 如 将 无 水 醋酸 倒 信 浓 硫 酸 中 ， 是 很 危险 的 。 这 种 混合 液 长 期 贮存 将 会 失效 ， 因 此 每 次 都 要 临时 配制 。 75 加 热 与 步骤 3) 相同 ， 用 水 浴 锅 进行 加 热 ， 加 热 时 间 因 试 样 火化 程度 而 异 ， 从 60 一 70 筷 开始 加 热 ， 保 持 100 守 ， 经 充分 搅拌 后 再 决定 加 热 时 间 。 5 9 ] 纤 维 物质 含量 很 少 的 试 样 ， 就 不 必 进 行 步骤 9) 的 处 理 To ClOIK MEAT, HEBD RRAw, BB 5~10% 升 带 盖 的 玻璃 瓶 中 ， 并 加 入 适量 的 两 三 醇 ， 进 行 保存 。 ama: (HE 法) Fea. Wa ke Rae ee EA 的 沉积 贿 过 程 中 ， 将 氢 氟 酸 法 、 比 重 分 选 法 与 氨 氧 化 钾 一 酯 解法 并 用 ， 可 以 得 到 更 好 的 效果 。 氨 氟 酸 法 是 将 上 述 的 氨 氧 化 钾 一 醋 解 法 步骤 4) 中 水 洗 后 的 试 样 用 以 下 程序 进行 处 理 ， 即 ; 1) 移入 塑料 质 沉淀 管内 。 2) 加 入 浓度 10%% 的 盐酸 ， 并 搅拌 。 3) 加 入 浓度 40 一 52% ARR, MH 3~205 FD), Hite 4) 加 入 浓度 10% 的 盐酸 ， 加 热 (50~60T, 1047 H). 5) 7k VE. 6) 《〈 和 氢 氧 化 钾 一 醋 解 法 之 5 )。 各 步骤 操作 如 下 :， [1 3] 试 样 量 多 的 时 候 , 可 使 用 500~ 信 1000 毫 升 的 塑 料 质 烧杯 。 这 样 可 以 保证 步骤 2) 的 反应 安全 。 [5 2 ] 步 又 2) 的 目的 是 为 了 防止 氢 氧 化 物 沉淀 ， 使 溶 MER 性 状态 。 C 3 ] 进 行 步骤 3) 操作 时 ,一 定 要 使 用 通风 橱 、. 戴 上 橡皮 手套 。 因为 伴 有 激烈 发 热 反 应 的 试 样 ， 有 溢出 的 可 能 ， 所 以 每 次 要 加 入 少量 的 氨 氟 酸 ， 边 加 入 边 搅 拌 。 为 了 使 沉淀 管 与 烧杯 随时 都 能 冷 却 ， 要 在 身边 先 准 备 流 水 。 一 直到 反应 结束 为 止 ， 始 终 要 放 在 通 风 橱 肉 ， 并 经 常用 塑料 棒 进 行 搅拌 。 54] 当 判 断 反 应 不 充分 时 ， 则 再 从 步骤 2) 开始 重复 操作 。 76 [5 3 在 三 次 反复 水 洗 过 程 中 ， 再 次 将 试 样 移 到 硬 质 玻璃 沉淀 管 中 。 比重 分 选 法 ”比重 分 选 法 是 利用 大 部 分 矿物 质 比 重 都 在 2 以 上， 而 花粉 化 石 比重 则 在 1.7 以 下 这 一 特点 建立 起 来 的 。 作 为 比重 分 选 的 重 液 有 三 省 甲 浣 〈CHBrs，20 筷 时 比重 为 2.87)， 氯 化 锡 (SnCl,,20T 时 ， 比 重 为 2.23) 及 其 他 液体 ， 但 由 于 毒性 、 溶 解 性 、 稳 定性 、 价 格 . 回 收 性 能 等 原因 ， 多 半 采 用 毛 化 锌 (ZnCl:， 20 蕊 时 比重 为 1.96)。 氧化 锌 浮 选 法 对 富 含 硅 的 沉积 贿 虽 然 没 有 那么 明显 的 效果 ， 但 对 泥 痰 等 试 样 进 行 浮 选 处 理 ， 在 分 离 和 浓缩 花粉 化 石 过 程 中 却 能 得 到 预期 的 良好 效果 。 比重 分 选 法 与 氨 氟 酸 法 一 样 ， 也 是 将 氢 氧 化 钾 一 酷 解 法 的 步 TEA) 中 水 洗 过 的 试 样 进行 如 下 处 理 : 1) 加 入 氧化 久 ， 充 分 搅拌 。 2) Buble (2000~3000%/4>rpm, 10~204)#h). 3) 将 分 离 出 的 上 部 证 清 溶液 用 吸 移 管 移入 另 一 个 沉淀 管内 。 1) 加 入 浓度 10% 的 盐酸 。 5) 进行 水 洗 。 6) 《和 氢 氧 化 钾 一 酯 解法 之 5 )。 [1 3 在 加 入 氯 化 锌 之 前 ， 先 用 浓度 为 10%% 的 盐酸 洗 兆 试 样 使 试 样 先 呈 酸性 ， 以 防止 所 氧化 锌 (Zn(OH).) 沉淀 ， 这 样 可 使 下 一 步 容易 操作 。 和 氧化 锌 饱和 溶液 比重 大 约 1.8 左 右 。 为 了 充分 搅拌 ， 最 便利 的 措施 是 能 使 用 超声 波 洗 净 器 (30~50KH,,5~ 10 分 钟 )。 [5 3 ] 对 残留 的 沉淀 物 加 入 氧化 锋 ， 再 次 试行 分 离 ， 以 求 完全 回收 花粉 化 石 。 硝酸 法 CHNO; 法 ) ”硝酸 法 在 处 理 烟煤 、 无 烟煤 都 能 收 到 效果 ， 有 时 在 处 理 硬 炭 质 页 岩 与 褐 煤 也 能 收 到 效果 。 不 过 花粉 化 石 易 被 硝酸 溶 蚀 ， 因 此 在 操作 过 程 中 要 特别 关注 。 经 过 氧 氧 化 钾 一 醋 解 法 步骤 3) 而 仍然 不 能 软化 时 ， 再 将 未 软化 的 试 样 在 步骤 4) 水 洗 以 后 ， 或 在 步骤 2) 以 后 按 下 述 程序 进 77 行 处 理 ， 即 : 1) 加 入 水 及 + 浓 硝 酸 〈1:1)， 至 少 静 置 24 小 时 ， 直 到 软化 Aiko 2) 水 洗 。 3) “〈 和 氢 氧 化 钾 一 酯 解 法 之 5 )。 不 过 试 样 淡 化 程度 较 强 时 ， 往 往 从 氢 氧 化 钾 一 酯 解法 之 3 1) 开始 ， 直 接 就 进入 上 述 步 骤 1) 的 处 理 。 [51 3] 经 24 小 时 仍 不 起 任何 反应 ， 而 不 能 软化 时 ， 要 一 点 一 点 加 入 发 烟 硝 酸 ， 加 入 发 烟 硝酸 时 ， 会 产生 激烈 反应 ， 因 此 要 事先 准备 好 冷却 水 。 操 作 时 要 使 用 通风 橱 。 APR (Schulze 法 ) 舒 尔 茨 法 是 上 述 硝 酸 法 的 权 宣 措施 广泛 用 于 烟煤 、 无 烟煤 等 试 样 的 处 理 ,不 过 为 了 不 损坏 花粉 化 石 ， 要 慎重 考虑 使 用 药品 的 浓度 。 舒 尔 获 法 操作 程序 如 下 : 1) 将 碎 试 样 放 入 工 毫 升 的 烧杯 中 。 2) 试 样 C1) 十 饱和 或 结晶 状 所 酸 钾 “〈KCIO) (1) + 硝酸 或 发 烟 硝 酸 (2~3), 3) 反应 5 a B~ 247) iT. 4) 水 洗 。 5) 〈 和 氢 氧 化 钾 一 酷 解 法 之 5 ) 。 以 上 各 步骤 应 注意 下 列 各 项 : C 2 3 操作 时 要 使 用 通风 柱 ， 每 次 要 加 入 少量 硝酸 。 为 了 处 置 激烈 反应 ， 事 先 要 准备 好 冷却 水 。 另 外 ， 市 场 上 出 售 的 谊 硝酸 浓 度 为 70%， 发 烟 硝酸 比重 为 1.5， 因 此 如 配制 40%% 的 硝酸 ， 所 用 水 与 浓度 硝酸 之 比 为 75:100。 5 3] 反应 时 间 随 反应 进行 程度 不 同 而 异 ， 如 果 反 应 激烈 ， 大 约 5 分 钟 左右 ， 如 果 反 应 缓慢 则 需要 24 小 时 。 | 7 4) 在 烧杯 中 加 入 蒸馏 水 ， 搅 拌 后 放置 数 小 时 ， 将 烧杯 倾斜 ， 倒 掉 上 部 证 清 溶液 ， 如 此 反复 操作 数 次 后 再 移 到 沉淀 管内 。 王 水 法 ”对 于 软 质 泥岩 、 砂 岩 、 砂 质 泥岩 ， 往 往 可 以 合用 王 水 法 。 78 将 作 完 氢 氧 化 钾 一 栈 解 法 之 4) 的 试 样 进行 如 下 处 理 ， 1) 加 入 浓 盐 酸 〈1 或 2) + RAR (1)， 并 加 热 (1 ?分 钟 )， 搅 拌 。 2) 水 洗 。 搂 着 进行 氢 氧 化 钾 法 之 3) RS) 处理， 如 有 必要 再 进行 氨 氟 酸 处 理 。 进行 上 述 各 项 处 理 后 ， 花 粉 化 石 尚 未 浓缩 时 ， 再 利用 稍 天 _- 点 的 钟表 加 或 漏斗 形 的 茶 碗 用 少量 的 试 样 与 天 致 等 量 的 蒸馏 水 制 成 悬 泪液 ,将 硫 底 在 梨子 上 轻 轻 地 殴 , 边 殴 边 把 韩 表 部 向 一 个 方向 苇 动 ， 使 花粉 化 石 集中 在 沉淀 的 中 心 ， 再 将 花粉 化 石 用 毛细 管 吸 上 来 ， 如 此 反复 操作 ， 往 往 可 以 得 到 良好 的 效果 。 B .单个 花粉 标本 载 片 制作 法 标本 载 片 制作 程序 如 下 : “了 将 保存 在 瓶子 中 的 已 处 理 的 试 样 进行 充分 搅拌， 2) 将 少量 试 样 展 布 在 载 玻璃 上 (不 加 盖 玻 璃 ) 3) 在 显微镜 下 鉴定 〈x 200~ x 300), ， 选 出 特定 的 花粉 ， 4) 对 特定 花粉 进行 鉴定 (x 500~ x 600), 5) 将 特定 的 花粉 放 在 显微镜 视 域 的 中 心 Cx 20~ x 30), 6) 用 带 柄 的 针 将 特定 花粉 周围 的 灰尘 除 拓 。 7) 在 带 柄 的 针尖 上 ， 洛 上 一 小 块 甘油 冻 胶 。 8) 在 镜 下 进行 鉴定 〈x 20~ x 30), —3h Mee — wh Ee Hi OEP Oe BE RR EB) RE oe, © 9) 将 这 小 块 粘着 花粉 的 甘油 冻 胶 放 在 载 玻璃 上 10) 昨 弛 子 担 出 几 根 截 成 1 一 2 毫米 的 玻璃 纤维 放 在 载 玻 璃 上 的 花粉 附近 。 11) 加 上 盖 玻 璃 〈 圆 形 ， 直径 18mm，Nol) ， SR UL EB 璃 再 放 一 小 块 烷烃 。 12) 力 酒 精 灯 小 火 慢 慢 加 热 ， 溶 解 盖 玻 璃 附近 的 烷烃 ， 使 烷 烃 扩展 到 整个 盖 玻 璃 上 。 79 13) 静 置 ， 待 烷烃 凝固 。 14) 显微镜 鉴定 (x 600~ x 1000) 。 单个 花粉 载 片 制作 法 ， 要 注意 以 下 几 个 步骤 ， 即 ; [1 预先 用 碱 性 红 、 中 性 红 、 碱 性 藏 红 等 色素 将 试 样 中 的 化 石 染 成 火红 色 ， 以 利于 化 石 的 鉴别 。 C 2 ] 如 有 果 将 试 样 展 布 得 特别 稀薄 ， 粘 上 花粉 就 非常 容易 。 在 分 析 花 粉 的 鉴定 中 ， 把 所 发 现 的 特定 花粉 化 石 作为 单 体 花粉 标本 时 ， 鉴 定之 后 揭 去 盖 玻 璃 ， 用 一 小 冯 甘 油 将 盖 玻 璃 国定 在 另 一 个 载 玻 璃 上 (使 带 着 试 样 的 面 朝 上 )， 对 二 者 ( 载 玻 璃 与 盖 玻 璃 ) vt 行 观察 ， 把 刚才 确定 的 特定 花粉 化 石 寻找 出 来 。 [6 ] 将 针 倾斜 ， 一 边 作 镜 下 观察 ， 一 边 先 从 距离 特定 花粉 远 的 地 方 开 始 ， 将 灰尘 推 到 外 侧 去 ， 顺 次 去 掉 中 心 部 位 的 灰尘 。 C7 ] 准 备 两 根 带 柄 的 针 ， 预 先 在 其 中 的 一 根 针 上 沾 上 一 小 块 甘油 冻 胶 ,便于 使 用 。 甘 油 冻 胶 是 使 用 水 浴 锅 将 粉末 状 明胶 (50 克 ) 溶 于 蒸馏水 中 〈175 SH), FFMAHH 〈150 SH) 及 作为 防腐 FA nn ARR 《7 死 )， 待 完全 溶解 时 ， 在 准 却 之 前 用 纱布 进 Tui, RAT TENA. [ 8 ] 镜 下 检查 结果 ， 若 该 花 粉 化 石上 有 了 破损 变形 时 ， 要 重复 上 述 操 作 ， 以 期 找到 有 描述 价值 的 完好 标本 。 单 个 花粉 化 石 埋没 在 烷烃 内 时 ， 要 把 烷烃 再 次 溶化 ， 在 镜 下 检查 Cx 20~ x 30) 定之 前 一 边 检 查 一 边 用 针 移动 盖 玻 璃 ， 使 花粉 移动 到 小 块 甘 油 冻 胶 中 。 要 想 改变 花粉 轴 问 观察 ， 也 可 以 用 这 种 操作 方法 。 [ 相 马 宽 吉 ] 80 $3 WR 对 于 处 理 完 毕 的 标本 〈$ 2) ,根据 研究 目 的 要 进行 表面 形态 、 内 部 形态 或 外 表面 、 内 表面 以 及 断面 上 微细 构造 的 观察 。 观 察 时 可 使 用 放大 镜 、 光 学 显微镜 及 电子 显微镜 或 软 和 射线 装置 。 观 察 特别 大 的 化 石 个 体形 态 时 也 可 以 用 放大 镜 ， 但 由 于 放大 镜 放 大 倍 数 低 ， 在 一 般 情况 下 并 不 适合 。 软 入 射线 装置 不 损坏 化 石 个 体 ， 适合 观察 化 石 内 部 形态 、 构 造 ， 而 通常 观察 都 是 使 用 光学 显微镜 与 电子 显微镜 。 光学 显微镜 中 有 反光 式 显 微 镜 与 透射 式 显 微 镜 二 种 。 反 射 式 显微镜 是 使 光照 射 在 观察 对 象 观察 体 ) 上 ， 并 将 观察 体 反射 回 来 的 光 放 大 进行 观察 的 ， 可 专门 用 于 表面 形态 的 观察， 但 对 于 透 明度 高 的 观察 体 或 者 是 用 水 .甘油 等 能 提高 透明 度 的 观察 体 而 言 ， 通过 反光 显微镜 在 某 种 程度 上 也 能 观察 化 石 的 内 部 形态 等 。 透 身 式 显 微 镜 , 是 将 光 从 观察 体 反 面 照射 进来 ,并 将 透射 过 来 的 光 进 行 放大 观察 的 ， 它 适合 观察 化 石 内 部 形态 。 透 射 式 显微镜 也 能 通过 移动 显微镜 焦点 进行 化 石 表 面 形态 观察 ， 但 对 不 透明 的 观察 体 而 言 ， 则 只 能 观察 化 石 的 轮廓 而 已 。 此 外 ， 还 有 了 能够 对 观察 体 进行 立体 观察 的 双 目 实体 显微镜 ， 它 具备 反光 、 透射 两 种 机 能 ， 一 般 放大 倍数 为 6 全 160 倍 。 电子 显微镜 也 有 相当 于 光学 显微镜 的 反射 式 与 透射 式 两 种 形 Ne FT =e es dF Do ek a, Fe oh Ss PP eg a FI A 人 宵 这 一 原理 ， 使 聚焦 的 电子 束 治 一 定 方向 进行 扫描 ， 因 而 称 为 扫 fi HE Fie GABE (Scanning electron microscope, 缩写 为 ;SEMI) , 而 后 者 是 将 透 过 观察 体 的 电子 数量 差 转化 成 明暗 差 进行 观察 的 ， 因而 称 为 透射 式 电子 显微镜 (transmisson electron microscope， 缩写 为 TEM)。 用 SEM 观察 有 反射 电子 、 二 次 电子 、 特 性 和 射线 81 等 种 种 不 同方 法 ， 不 过 在 这 一 章 只 叙述 适合 于 观察 表面 形态 的 二 次 电子 法 。 另 外 ， 透 射 式 电子 显微镜 中 也 有 使 用 电子 束 扫描 而 进 行 观 赛 的 透射 式 扫 朱 电子 显微镜 (Scanning transmission ele- ctron microscope, 缩写 为 STEM)。 这 些 电 子 显微镜 虽然 都 是 将 不 同 数量 的 电子 射线 投射 到 菊 光 屏 上 而 只 不 过 是 观察 黑白 图 象 ， 但 是 分 辩 能 力 与 仅 为 0.24m (2000A) 的 普通 光学 显微镜 相 比 ， 用 SEM 可 提高 到 数 10A， 用 IEM 能 提高 到 儿 个 A, FMA A 构造 。 另 外 ， 由 于 SEM 焦 点 次 度 大 ， 能 观察 起 伏 大 的 试 样 。 TI 光学 显微镜 观察 方法 利用 照明 光线 进行 观察 的 光学 显微镜 与 利用 电子 射线 观察 的 电子 显微镜 相 比 ， 虽 然 分 辨 能力 较 差 ， 但 价格 便宜 ， 而 且 容 易 为 多 数 人 所 掌握 使 用 ， 因 此 光学 显微镜 已 成 为 研究 微 体 化 石 不 可 缺 少 的 日 常 研 究 手段 。 光 学 显微镜 依 用 途 不 同 而 有 不 同类 型 ,应 根据 微 体 化 石 的 种 类 、 外 帝 与 骨骼 大 小 、 性 质 等 不 同 的 研究 对 象 与 研 究 目 的 选用 适合 不 同情 况 的 显微镜 。 那 么 ， 下 面 笔者 仅 就 各 种 光 学 显微镜 的 正确 操作 方法 、 观 察 中 的 调整 程序 及 附属 装置 的 恰当 运用 几 方 面 加 以 说 明 。 再 者 将 整理 这 篇 资 料 时 所 参阅 的 有 关 显 微 镜 方 面 的 重要 参考 书 列 在 本 书 之 后 ， 有 关 显微镜 原理 及 一 般 使 用 方法 可 参考 这 些 文献 〈 井 上 等 ， 1977; ir, 1969; A, 1964; 坪 井 ，1966 等 ) 。 A 光学 显微镜 的 结构 及 观察 时 的 调整 操作, 程序 光学 显微镜 是 由 光学 系统 与 支持 光学 系统 的 机 械 装 置 组 成 的 。 将 二 个 焦点 深度 不 同 的 透镜 组 合 起 来 对 物体 进行 放大 的 光 学 系统 装置 是 由 照明 设备 光源、 反光 镜 、 聚 光 BD. 物镜 、 接 目镜 组 成 的 。 机 械 装置 是 由 镜 座 、 镜 架 、 载 物 台 、 镜 简 、 物 镜 转 换 器 、 微 调 装置 、 粗 调 装置 等 组 成 的 ， 光 学 系统 的 光 轴 、 调 焦 等 方面 要 调配 的 很 精确 。 而 且 因 使 用 频繁 必须 坚固 耐用 。 显 微 镜 原 82 来 的 目的 在 于 使 被 观察 的 物体 放大 到 用 肉眼 能 进行 观 赛 的 大 小 ， 因此 应 灵活 运用 分 辨 能 力 、 开 角 数 值 、 焦 点 深度 、 亮 度 、 视 域 大 小 等 显微镜 性 能 。 所 以 唯 有 光学 系统 、 机 械 装置 都 能 安装 调整 的 正确 ， 才 是 良好 的 显微镜 。 适合 于 各 种 微 体 化 石 的 大 小 、 性 质 的 标本 制作 方法 ， 于 S$ 2 中 已 经 作 了 介绍 ， 而 在 观察 中 利用 反射 光 与 透 射 光 两 种 方法 ， 其 所 使 用 的 光学 显微镜 与 操作 等 也 不 同 。 在 观察 微 体 化 石 过 程 中 , 通 常 使 用 的 光学 显微镜 ， 有 双 目 实体 显微镜 、 透 射 式 生物 显微镜 ， 附属 设备 可 加 偏光 装置 与 显 微 干涉 装置 。 观 察 有 和 孔 虫 、 介 形 虫 、 纺锤 虫 、 牙 形 刺 时 ， 一 般 使 用 双 目 实体 显微镜 ， 观 察 钙 质 超 微 体 FRED. Wath. HER. EMER. ED. fet. HERE MS(tanh, -MEACHRAD Tie. PRMD EAR 多 的 ， 日 本 产 的 几 种 显微镜 为 例 ， 简 述 各 种 显微镜 的 调整 与 操作 的 基本 程序 。 1. 双 目 实体 显微镜 双 目 实体 显微镜 乃 是 将 两 个 光学 系统 并 列 组 装 在 一 个 镜 座 土 ， 使 看 上 去 颠倒 的 标本 影 象 通过 棱镜 正 立 过 来 ， 是 能 进行 立体 WAM ALi. HARB BI 〈Glino) 式 , 总 放大 倍数 为 6~~160 倍 ， 其 特点 是 焦点 深度 大 、 活 动 距 离 长 。 物 镜 有 固定 式 的 、 可 换 式 的 ， 中 间 光 学 系统 装 有 回转 〈turret) 变 倍 式 以 及 可 变焦 fa (200m) 的 变 倍 装置 。 : FARHIEN ARIE GTR) 观察 有 孔 虫 、 介 形 虫 、 牙 形 刺 等 微 体 化 石 的 形态 与 表面 构造 等 ， 其 操作 方法 如 下 所 述 。 1) 装 上 接 目镜 和 物镜 。 2) 将 标本 放 在 载 物 台 上 。 3) 松 开支 柱 固 定 螺丝 ， 将 镜 体 上 上下、 左右 移动 ， 大 致 对 好 焦点 。 4) 将 照明 器 聚 光 的 中 心 投 在 显微镜 视 域 正中 。 5) 旋转 棱镜 盒 (Prism box) ， 使 双 目 镜 符合 自己 的 目 宽 。 83 6) 一 边 用 单眼 看 着 没有 视 度 调 节 装 置 的 一 个 目镜 ， 一 边 操 作 准 焦 螺 旋 ， 使 焦点 对 准 标本 。 7) 用 另 一 只 眼睛 看 着 接 目 镜 作 视 度 调 节 ， 使 焦点 对 谁 标本 。 8) 一 边 用 单眼 观察 一 边 将 标本 置 于 视 域 中 心 ， 用 另 一 只 眼 ， 睛 也 看 到 该 标本 时 ， 检 查 一 下 是 否 在 视 域 中 心 看 到 标本 ， 看 不 到 ， 标本 时 ， 要 由 专门 人 员 进 行 调整 。 9) FARRAR SRAM, RIC RAR). 10) 将 照明 器 放 在 显微镜 的 左前 方 ， 根 据 标本 改变 照明 角度 (上 下 移动 )， 进 行 观 察 。 更 换 接 目镜 、 物 镜 时 每 次 都 要 重新 进行 6) 人 8) 的 操作 与 调 整 。 | 另外 ， 相 同 的 显微镜 部 件 ， 即 使 是 同一 型 式 的 ， 也 要 注意 不 能 用 在 其 他 显微镜 上 。 尤 其 是 日 本 产 的 几 种 显微镜 ， 部 件 混 用 会 给 安装 、 装 配 、 调 整 带 来 不 便 ， 因 此 要 十 分 注意 。 这 一 点 也 同样 适 于 透射 式 生 物 显微镜 。 | | 用 透 过 光 观 察 ” 用 透射 光 在 双 目 实体 显微镜 下 观察 纺锤 虫 等 微 体 化 石 薄 片 时 ， 其 操作 程序 与 上 述 方法 大 体 相 同 ， 不 过 因为 是 “ 透射 照明 ， 所 以 载 物 台 要 用 透明 玻璃 ， 通 过 调节 反射 镜 的 角度 ， 使 左右 二 个 接 目镜 视 域 透明 度 相 同 ， 然 后 再 进行 观察。 2. 透射 式 生 物 显 微 镜 将 微 体 化 石 标本 放 在 载 玻 璃 上 加 封 入 剂 并 盖 止 盖 玻 璃 ， 应 用 透射 光 观 察 载 片 ， 要 使 用 透射 式 生物 显微镜 。 光 学 系统 是 决定 显微镜 性 能 的 重要 部 分 。 用 透射 光 观 察 的 显微镜 ， 光 学 系统 设计 是 包括 盖 玻 璃 与 载 玻璃 的 ， 所 以 必须 使 用 指定 厚度 与 指定 折光 率 。 的 盖 玻 璃 与 载 玻璃 。 载 玻璃 的 厚度 是 受 聚 光 镜 的 焦点 距 所 制约 。 另外 盖 玻 璃 的 厚度 对 分 辩 能 力也 有 很 大 影响 。 因 而 使 用 活动 距离 (Working distance: 从 物镜 下 端 到 盖 玻 璃 表面 的 距离 ) 小 的 物 。 BE GR) 观察 标本 时 ， 要 使 用 厚度 约 为 1 毫米 (No.2 或 No、， 1) 的 载 玻 璃 ， 并 按 物 镜 筒 上 所 刻 的 厚度 选用 盖 玻 璃 ， 一 般 使 用 厚 ， 度 为 0.17 毫 米 ， 面 积 为 18x 18mm 或 23 x 32mm 规 格 的 善 玻璃。 84 下 面 扼要 叙述 有 关 充 分 发 挥 透 射 式 生物 显微镜 性 能 的 正确 操 作 程 序 及 其 必要 的 基础 知识 与 操作 、 处 理 的 要 点 。 观察 时 的 操作 程序 1) 装 上 接 目镜 。 2) 将 观察 时 所 需要 的 低 倍 到 高 倍 物镜 都 依次 装 在 物 镜 转换 at Eo 3) 装 上 聚 光 镜 与 反光 镜 4) 将 载 片 放 在 载 物 台 上 ， 用 10 倍 的 接 目镜 与 10 倍 的 物 镜 使 焦点 与 标本 吻合 。 5) 为 了 得 到 清晰 的 影 象 ， 将 不 需要 的 光线 遮 住 ， 避 免 视 域 内 产生 照明 不 均 的 现象 。 为 使 照明 均匀 ， 克 勒 (Kahler) 照明 可 以 说 是 最 佳 的 照明 法 。 进行 克 勒 照明 时 ， 要 有 专用 的 光源 设备 “〈 如 奥 林 由 斯 :LSD、LSE 照明 设备 :日 本 光学 :标准 照明 装置 ， 标 准 克 勒 照明 装置 ) 。 死 勒 照明 法 不 仅 在 标本 观察 时 ， 而 且 在 显微镜 摄影 时 尤其 是 不 可 侧 少 的 设备 。 用 死 勒 照明 法 进行 观察 时 ， 取 下 照明 装置 的 疲 光 毛 玻 璃 ， 调 PRI, HIRD PR [hee BEAR EY. SR a et FRE BES IE el 5S UE Va Bl eh, Ay ETE RR IE BEE 面 上 结 成 灯丝 影 象 ， 从 下 面 看 着 聚 光 镜 的 光圈 面 ， 同 时 调节 光 源 聚 光 透 镜 的 位 置 ， 进 一 步 移 动 反 光 镜 ， 使 灯丝 影 象 的 中 心 与 聚 光 镜 的 光圈 中 心 一 致 。 再 确定 光源 的 位 置 ， 并 使 灯丝 影 象 要 比 聚 光 镜 光圈 正常 开口 直径 稍 大 一 点 。 但 高 级 显微镜 ， 为 实现 简单 克 勒 照明 而 将 克 勒 照明 装置 组 装 在 显 微 镜 上 。 6) 调整 光 轴 把 视 域 光圈 调 到 最 小 ， 从 接 目镜 加 下 观察 ， 边 观察 边 上 下 移 ORI, Uae wa SCARE. Aaa, Soca 影 象 的 边缘 与 接 目镜 的 视 域 相 外 切 。 接 着 打开 聚 光 镜 的 光圈 ， 钾 下 接 目镜 ， 看 着 镜 简 内 孔 〈 物 镜 光 瞳 ) 用 调节 螺旋 调节 光源 灯具 ， 以 便 在 中 心 能 看 到 光源 灯丝 影 象 。 85 7) #2 EWE Pie eA Be. WR, 调 好 焦点 aS? 面 将 要 叙述 的 调 焦 一 节 )。 即 可 进行 镜 下 鉴定 。 另外 在 长 时 间 观 察 中 ， 为 了 不 使 腿 睛 疲劳 ， 可 以 使 用 双 目 透 射 式 生物 显微镜 。 使 用 双 目 透射 式 生 物 显微镜 时 ，: 调 节目 宽 与 接 目镜 等 与 双 目 实体 显微镜 的 调节 方法 相同 。 为 使 分 辨 能 力 与 对 比 度 均 义 ， 获 得 容易 观察 的 影 象 ， 在 鉴定 之 前 取 下 接 目镜 ， 一 边 看 着 物镜 光 腾 ， SE GRICE, 将 影 象 缩小 到 物镜 光 瞳 直径 的 70% 左 右 即 可 。 BRR. HAR, SA ae ans 光圈 与 聚 光 镜 光圈 ， 重 新 调整 光源 位 置 。 物镜 及 其 种 类 物镜 对 显微镜 的 性 能 影响 很 大 。 所 谓 分 辩 能 HD SRR, resolving power) 如 是 能 识别 物体 微细 部 分 能 力 的 限度 ， 也 是 物镜 的 一 个 重要 性 能 。 分 辨 能 力 与 使 用 的 光源 光波 长 成 反比 ， 与 数值 孔径 (numerical aperture) 成 正比 。 所 谓 数 值 孔 径 束 是 表示 物镜 开 角 大 小 的 数值 ， 它 不 仅 与 分 辨 能 力 有 关 ， 而 且 与 焦点 深度 Cfocal depth) 、 影 象 亮 度 也 有 密切 关系 。 物 镜 的 分 辨 能 力 与 数值 孔径 大 小 成 正比 ， 因 此 在 物镜 倍数 相同 时 ， 数 (ATLA 物镜 镜 简 上 表示 的 数值) 越 大 、 物 镜 weet, Pris ik 高 。 焦 点 深度 就 是 当 焦点 对 准 标 本 时 ， 同 时 能 看 得 清楚 标本 的 上 下 距离 〈 厚 度 ) , 它 与 物镜 数值 孔径 、 总 放大 倍数 成 反比 。 因 而 ， 在 提高 分 辨 能力 与 放大 倍数 情况 下 观察 时 ， 焦 点 深度 则 变 小 。 玫 一 方面 ， 影 象 亮度 与 数值 孔径 的 平方 成 正比 ， 与 总 放大 倍数 的 平 方 成 反比 。 因 而 ， 在 总 放大 倍数 相同 时 ， 为 了 得 到 较 亮 的 影 象 ， 可 以 使 用 数值 孔径 大 的 物镜 。 使 物镜 分 辨 能 力 下 降 的 因素 为 象 差 。 而 象 差 中 又 有 球面 象 差 、 全 全 Gites ee 这 几 种 象 差 中 突出 的 问题 是 色 象 差 ， 根 据 色差 改正 方法 将 物镜 分 为 消 色 差 式 、 重 石 式 、 复 消 色 式 。 消 色差 式 物镜 是 对 红 与 蓝 三 种 色 象 差 进行 改 正 的 物镜 。 复 消 色 式 物 镜 《〈 标 记 为 : APO), xe E 全 部 可 见 光 内 消除 色 象 差 的 物镜 ， 与 消 色差 式 物 镜 相 比较 ， 即 使 在 倍数 相同 的 情况 下 , 复 消 色 式 物镜 也 可 以 得 到 较 大 的 数值 拨 低 ，， 86 7 —— po 但 复 消 色 式 物镜 价格 高 〈 约 为 消 色 式 物镜 的 四 倍 ) 。 另 外 尚 有 色 象 差 改正 范围 大 约 介 于 上 述 二 者 之 间 的 ， 价 格 较 低 的 蔓 石 式 物 镜 《或 半 复 销 色 物镜 ,标记 为 : FD .其 他 还 有 改正 象 场 弯曲 的 平 象 物镜 标记 为 Plan)， 该 物镜 使 视 域 周围 出 现 平 整 影 象 , 平 象 物 镜 价格 虽 高 ， 但 却 是 显微镜 摄影 时 不 可 缺少 的 物镜 。 另外 还 有 乾燥 物镜 系统 、 油 浸 物 镜 系统 、 无 盖 片 物镜 、 根 据 各 种 目的 灵活 运用 。 到 现在 为 止 ,所 介绍 的 都 是 常用 的 干燥 物镜 、 其 数值 孔径 可 达到 0.05~0.95。 用 高 倍 物镜 ， 若 是 以 加 大 开 角 数 值 来 提高 分 辩 能 力 时 ， 物 镜 活动 距离 则 有 变 小 的 趋势 。 为 补救 这 一 点 ， 可 用 折光 率 高 的 液体 〈 浸 油 : immersion oil) 将 物镜 与 标 本 之 间 连 起 来 ， 以 增加 活动 距离 。 这 时 要 使 用 油 浸 物 镜 ， 数 值 孔 径 可 达到 0.65~1.4, 用 入 射 光 照明 来 观察 研磨 的 微 体 化 石 腐 蚀 面 时 半 要 用 无 盖 玻 璃 物镜 〈 标 记 为 No coverglass) 。 物镜 镜 简 上 都 标 有 物镜 种 类 与 物镜 性 能 〈 图 3.1)， 因 此 应 经 过 检查 才 可 使 用 。 图 3.1 刻 在 物镜 镜 简 上 表示 标记 的 实例 接 目镜 及 其 种 类 “ 接 目镜 具有 将 物镜 放大 后 的 实 象 再 放大 到 肉眼 能 分 辩 的 放大 作用 《5 一 20 们 )。 通 常 把 镜 下 能 看 到 物体 的 范 围 叫做 实 视 域 视 域 大 小 ) , 实 视 域 是 用 接 目镜 的 视 域 值 除 以 物镜 的 放大 倍数 的 商 值 〈 单 位，mm) 来 表示 的 。 而 接 目镜 的 视 域 值 则 是 以 接 目镜 能 看 到 被 物镜 放大 的 实 象 范围 直径， mm) 来 表 87 示 的 数值 。 | 接 目镜 “根据 消 色 方式 ， 分 为 惠 更 斯 目镜 《标记 为 ， HE 与 补偿 目镜 〈 标 记 为 ， K) ， 惠 更 斯 目镜 与 低 倍 物镜 〈 消 色差 目 镜 ) 配合 使 用 ， 补 偿 目镜 则 适 于 与 40 倍 以 上 的 高 倍 物镜 与 复 消 色 物镜 等 配合 使 用 。 除 了 改正 色 象 差 的 物镜 以 外 ， 还 有 改正 象 场 弯 曲 的 平 象 目镜 《标记 为 ， P) ， 平 象 目镜 使 视 域 边 缘 看 上 去 是 平 的 ， 它 是 适合 于 显微镜 摄影 的 目镜 。 还 有 为 了 用 同 倍 接 目镜 而 使 视 域 值 扩大 ， 以 便 获得 宽阔 视 域 的 广 视 域 目镜 “〈 标 记 为 : WE 或 W) 与 超 广 视 域 目镜 “标记 为 . SW 或 OUW)， 对 观察 与 显微镜 摄 影 都 非常 适用 。 其 他 还 有 加 上 测 微 计 专 用 的 兰 姆 斯 登 目镜 《标记 为 : R), 接 目 镜 的 放大 倍数 及 其 种 类 等 标记 均 表 示 在 目镜 的 金属 简 上 。Bi 表 示 双 目镜 ， 各 目镜 都 是 按 每 台 显微镜 调整 好 的 ， 因 此 即 使 同一 型 号 的 显微镜 也 一 定 要 避免 将 这 二 人 台 显 微 镜 上 的 目镜 用 在 另 一 台 显 微 镜 上 。 聚 光 镜 及 甚 种类” 聚 光 镜 除了 具有 照明 标本 的 豪 光 机 能 外 ， 还 有 控制 影 象 对 比 度 、 分 辩 能 力 、 焦 点 深度 等 作用 。 与 物镜 配合 起 来 才能 发 挥 其 性 能 ， 因 此 希望 使 用 时 两 者 的 数值 孔径 要 一 致 。 聚 光 镜 的 种 类 最 简单 的 有 阿 贝 聚 光 镜 、 消 除 球面 象 差 的 消 球 差 式 聚 光 镜 及 同时 改正 象 散 与 球面 象 差 的 消 色差 式 育 光 镜 。 这 几 种 聚 光 镜 按 上 述 顺序 后 者 的 聚 光 镜 性 能 高 于 前 者 ， 也 越 适 于 高 倍 下 鉴 定 与 显微镜 摄影 。 另 外 ， 使 用 聚 光 镜 时 ， 通 常 要 用 反光 镜 的 平面 一 侧 。 因为 聚 光 镜 光圈 是 调节 聚 光 镜 数值 孔径 〈 其 上 标 有 数值 ) 与 控制 人 射 光 光 路 的 ,所 以 用 聚 光 镜 来 增 减 视 域 的 明亮 度 是 错误 的 。 随 着 光圈 缩小 ， 对 比 度 增 强 、 焦 点 深度 变 深 ,同时 分 辩 能 力 下 降 。 镜 下 鉴定 过 程 中 ， 如 果 使 聚 光 镜 的 光圈 约 为 物镜 开 角 的 70 外 ， 分 辩 能 力 与 对 比 度 就 能 均衡 ， 而 形成 容易 观察 的 影 调 焦 ， 一 般 ， 显 微 镜 物镜 从 低 倍 到 高 倍 均 分 别 与 各 显微镜 相 配合 设计 的 ， 改 变 物镜 放大 倍数 大 部 分 不 用 再 进行 调 焦 。 我 们 把 88 这 种 物镜 叫做 同 焦 点 物镜 。 通 常 把 2 一 5 个 物镜 装 在 旋转 式 交换 装 HL (Ree, revolving nosepiece) 进行 转动 交换 。 放 大 倍数 与 调动 距离 成 反比 关系 ， 而 在 放大 同样 倍数 下 ， 数 值 孔径 越 大 ， 调 动 距离 也 就 越 小 。 使 用 同 焦点 物镜 时 ， 调 动 距离 越 大 ， 越 容易 准 焦 ; 因 此 应 先 用 低 倍 物镜 调 焦 , 然 后 再 使 用 高 倍 物镜 观察 。 另外 ， 如 果 预 先知 道 物 镜 的 调动 距离 ， 在 调 焦 时 就 经 而 易 举 了 。 在 低 倍 下 调 焦 时 ，@@ 平 视 物 镜 ， 一 边 平 视 ， 一 边 慢 慢 地 转动 粗 动 准 焦 螺 旋 ， 使 物镜 的 下 端 接近 载 片 ， 先 调节 到 与 盖 玻 璃 表面 的 距离 比 物镜 活动 距离 下 限 稍 近 一 点 。@ 通 过 接 目镜 向 下 观察 ， 使 物镜 与 载 片上 距离 拉 开 (切记 ， 绝 不 可 向 靠近 载 片 的 方向 调 i) )， 直到 影 象 清楚 为 止 。@@ 用 微 动 准 焦 螺旋 调节 ,使 物镜 达到 最 清晰 的 程度 。 另 外 ， 如 果 移 动 载 片 ， 由 于 载 片 厚度 与 析 光 率 不 同 ， 焦 点 有 时 模糊 ， 这 时 要 用 微 动 调节 螺旋 进行 调节 。 上 述 程序 是 为 防止 载 片 与 物镜 受到 损坏 的 重要 操作 要 领 ， 因 此 务必 严格 遵 守 。 在 高 倍 下 调 焦 时 ， 先 将 预定 用 低 倍 观 察 的 标本 放 在 视 域 的 中 ib, 然后 换 上 高 倍 物镜 ， 用 微 动 螺旋 调节 焦点 。 用 微 动 准 焦 螺 旋 调 焦 时 ， 原 则 上 不 能 使 微 动 螺旋 旋转 一 周 以 上 。 此 外 ， 在 油 浸 物镜 的 情况 下 ， 预 先 要 使 用 干燥 低 倍 物镜 调节 焦点 ， 使 标本 位 于 视 域 中 心 .接着 在 载 片 上 滴 一 滴 浸 油 ,在 油 浸 物 镜 的 下 端 也 涂 上 浸 油 ， 然 后 转动 物镜 转换 器 ， 将 浸 油 物镜 转 到 光 轴 上 《〈 至 发 出 嘎 吐 一 声 为 止 )。 通 过 目镜 向 下 观察 ,一 边 观察 一 边 用 微 动 螺旋 调节 焦点 ， 然 后 再 观察 标本 。 当 标本 内 看 上 去 象 “ 落 雳 ” 状 时 ， 一 般 情 况 下 是 由 于 浸 油 中 的 气泡 多 所 引起 的 ， 因 此 观 察 物 镜 光 瞳 后 确定 是 气泡 时 ， 要 左右 揪 动 物镜 转 换 器 ， 把 气泡 弄 到 视 域 外 边 去 ， 或 将 浸 油 接 净 ， 重 新 涂 上 浸 油 。 使 用 油 浸 物镜 在 显微镜 鉴定 以 后 ,; 一 定 要 在 柔软 的 纱布 或 在 镜头 纸 上 沾 少量 二 甲 蒜 ， 把 物镜 擦拭 干净 。 89 B. 微 体 化 石 观察 方法 如 前 所 述 观 察 微 体 化 石 必 须根 据 用 透射 光 观 察 还 是 用 反射 光 观察 来 选择 所 使 用 的 显微镜 ， 而 且 微 体 化 石 的 天 小 各 不 相同 ， 还 必须 根据 不 同 的 标本 以 不 同 的 总 放大 们 数 进行 观察 。 总 放 天 倍数 等 于 物镜 与 接 目镜 放大 倍数 的 乘积 ， 即 使 总 放 天 倍数 相同 ， 由 于 物镜 与 目镜 组 合 不 同 而 视 域 范围 与 分 辩 能 力也 有 差异 ， 因 此 选择 物镜 与 接 目镜 应 该 考虑 分 辨 能 力 、 实 视 域 和 焦点 深度 等 因素 .考虑 到 上 述 事实 ， 在 末节 叙述 一 下 各 种 微 体 化 石 观察 中 所 需要 的 设备 及 观察 要 领 。 此 外 ， 也 说 明 一 下 微 体 化 石 计量 与 裁 片 于 位 置 的 确 定 方法 ， 并 在 介绍 计量 与 确定 位 置 中 所 需 辅 助 设备 的 同时 也 顺便 谈 谈 操 作 程序 。 | 1. 各 种 微 体 化 石 的 观察 要 令 有 孔 虫 、 介 形 虫 、 牙 形 刺 类 ”在 观察 有 孔 虫 、 介 形 电 。 牙 形 刺 类 时 ， 要 使 用 双 目 实体 显微镜 ， 一 般 是 利用 反射 光 来 观察 这 些 化 石 的 形态 与 表面 构造 等 特征 。 挑 有 孔 虫 等 个 体 时 的 总 访 天 倍数 ， 可 根据 前 述 〈$ 2.1B) 方法 确定 , 如 使 用 10 倍 目镜 就 能 使 视 域 寓 广 。 化 石 种 类 鉴定 时 ， 使 用 20 倍 的 接 目镜 ， 总 放 天 僧 数 DL 100~ 160 为 宜 。 观 察 才 面 微 构造 时 ， 要 改变 照明 的 光量 与 照射 角度 (上 下 )， 或 用 绿色 液态 染 食品 专用 的 红颜 料 进行 染色 (食用 红颜 料 用 过 后 ， 用 沾 水 毛笔 尖 容 易 洗 掉 ) 使 微 构造 起 伏 加 上 反差 ， 能 显示 出 细部 构造 即 可 。 纺锤 虫 等 大 形 有 孔 虫 “对 于 纺 钴 虫 等 大 形 有 孔 虫 进行 观察 要 用 透射 光 在 双 目 实体 显微镜 下 观察 薄片 标 未 。 种 类 鉴定 用 10 售 乃至 20 倍 的 接 目镜 ， 在 总 放大 倍数 为 30~~100 倍 下 进行 观察 。 钙 质 超 微 体 浮游 生物 ” 钙 质 超 微 体 浮游 生物 的 颗 石 攻 通常 是 由 排列 复杂 的 微 晶 方解石 聚集 而 成 的 ， 其 大 小 接近 光学 显微镜 分 辩 能 力 的 下 限 ， 因 此 要 利用 方解石 晶体 的 明显 重 届 折 特性 ， 在 偏 光 下 出 现 特征 性 的 消光 现象 来 推断 其 微细 构造 。 因 而 ， 在 观察 过 程 中 ， 要 使 用 高 分 辩 能 力 的 高 级 偏光 显微镜 〈 如 奥 林 帕 斯 了 HA- 90 PERT). BP, 在 使 用 备 有 偏光 装置 的 高 性 能 双 目 生物 显 微 镜 时 ， 要 有 旋转 载 物 台 作为 附件 。 此 外 为 了 使 微细 构造 显著 加 大 反差 ， 便 于 观察 ， 最 好 有 相位 差 装置 与 微 干涉 装置 。 使 用 旋转 载 物 台 时 必须 预先 进行 物镜 中 心 调节 Ce) .但 是 在 高 倍 下 中 心 调 节 复 杂 时 或 没有 旋转 载 物 台 的 场合 下 ， 也 有 时 使 用 机 械 载 物 台 而 使 标本 固定 ， 使 分 析 镜 〈analyser) 、 起 偏振 镜 〈pPolarizer) 逆 回 旋转 进行 观察 。 因 而 ， 在 这 种 场合 下 ， 需 要 有 能 够 自由 旋转 的 分 析 镜 与 起 偏振 镜 。 确定 钙 质 超 微 体 浮游 生物 外 壳 存 在 与 否 、 初 步 检查 一 下 群体 组 成 时 ， 要 用 15 倍 接 目 镜 与 40 倍 物镜 组 合 观察 。 在 种 鉴定 中 用 15 倍 接 目 镜 与 100 倍 ( 油 浸 ) 物 镜 组 合 进行 观察 。 这 时 一 般 正 交 偏 光 与 单 偏光 并 用 进行 观察 ， 但 在 确定 是 否 存在 更 微小 个 体 及 其 种 鉴定 时 ， 在 正 交 偏光 下 则 更 容易 观察 。 特 别 是 在 正 交 偏光 下 能 观察 到 的 几 种 特有 的 消光 性 是 鉴定 种 的 重要 关键 。 就 某 些 种 〈 如 Sphe- nolithus) 而 言 ， 将 化 石 放 在 与 正 交 侦 光 成 0 及 45 "时 ， 根 据 观察 到 的 消光 部 位 ， 可 进行 种 鉴定 。 此 外 ， 部 分 钙 质 超 微 体 浮游 生物 《如 Discoaster) 在 正 交 偏光 下 整个 个 体 全 消光 。 因 此 ， 只 有 在 单 偏光 的 情况 下 才能 进行 鉴定 。 这 时 使 分 析 镜 与 起 偏振 镜 不 完全 直 交 ， 而 呈 微 斜 交 ， 使 视 域 稍 亮 ， 虽 观察 困难 ， 但 却 能 同时 观察 消光 图 与 个 体 的 整体 象 。 WAT, ERR. FEE. 1. eT. AER OM gh, ER, AER, EDT. RRS, B 使 用 生物 显微镜 “可 能 的 话 ， 为 了 同时 进行 显微镜 摄影 ， 还 可 以 使 用 三 孔 式 的 显微镜 ) 。 在 确定 是 否 存在 放射 虫 、 硅 划 、 硅 质 鞭 毛 营 、 花 粉 、 孢 子 、 涡 卷 鞭 毛 攻 的 外 壳 时 ， 一 般 用 10 倍 的 接 目镜 与 10 倍 的 物镜 组 合 进行 观察 ， 定 放射 虫 与 硅 质 凌 毛 藻 的 种 可 以 用 10 倍 或 15 倍 视 域 广 的 目镜 与 40 倍 物镜 组 合 进行 观察 。 定 硅 营 的 种 可 以 用 10 倍 广 视 域 的 接 目 镜 与 40 倍 物镜 乃至 100 FE CHI) 物 镜 组 合 进 行 观察 ， 但 总 放大 倍数 以 700 倍 为 宜 。 定 孢子 、 花 粉 、 润 卷 络 毛 党 的 种 时 ， 要 用 10 倍 或 15 倍 的 广 视 域 接 目镜 与 40 倍 乃至 91 100 倍 的 物 偿 组 合 进 行 观察 。 通 常用 总 放大 倍数 400 ~600 倍 进行 鉴定 ， 每 当 观 察 微细 部 分 时 ， 换 成 1000 一 15000 倍 的 高 倍 即 可 。 另外 ， 要 作 分 类 学 研究 与 描述 的 种 与 镜 赴 发现 的 各 种 情况 都 应 摄 下 照 请 ， 并 测定 其 大 小 。 用 英格兰 定位 观察 器 《England finder) Cait) HPA Bice PR, CRRA LOA 容 记 在 一 页 记录 纸 上 ， 填 上 表 3.2 所 列 的 各 项 ， 以 便 容易 整理 ， 胶卷 编号 A 期 底板 编号 | 试 样 编号 | 载 片 编号 | 大 小 | 他 at | ucts | 各 | 各 注 本 | | 你 故人 bs | 2 标本 的 测量 ， 统 计 及 位 置 确定 显微镜 下 标本 个 体 大 小 测定 与 在 载 片 上 个 体 数目 的 统计 以 及 该 载 片上 标本 位 置 的 确定 等 都 是 微 体 化 石 研究 中 的 基础 工作 。 为 完成 标本 测量 统计 及 位 置 测 定 ， 要 有 各 种 附属 设备 ， 下 面 仅 就 这 些 附属 设备 的 操作 方法 加 以 说 明 。 长 度 测定 ”在 镜 下 测定 长 度 时 ， 要 用 物镜 测 微 尺 (Micrometer) 与 目镜 测 微 尺 进行 目测 。 1) BA RMR 〈 把 10mm 刻 成 100 等 分 ;一 个 分 度 为 100 vm) AAI REAP, ERA RL. 2) 把 物镜 测 微 尺 (把 1mm 刻 成 100 等 分 ;一 个 分 度 为 107m) 放 在 载 物 台 上 。 3) Wit Di. 4) 对 准 物 镜 测 微 尺 刻度 的 焦点 ， 选 定 出 目镜 测 微 尺 与 物镜 测 微 尺 分 度 线 相 重合 的 二 点 ， 根 据 这 两 点 区 间 内 两 个 测 微 尺 分 度 数 的 比值 ， RST Fl SEU — Ae Te Oe Bi IS Be (13.3). 5) 接着 将 标本 放 在 载 物 台 上 ， 调 整 焦点 ， 用 目镜 测 微 义 的 92 物镜 测 微 尺 刻度 oil 40 50 : a 上 HT 0.01 | 呈 Tas is 目镜 测 微 尺 刻度 物镜 测 微 尺 图 3.3 “有 物镜 及 目镜 测 微 尺 与 长 度 测定 方法 使 物镜 测 微 尺 分 度 值 (a) 与 目镜 测 微 尺 分 度 值 (b) 对齐， 目镜 测 微 尺 一 个 分 度 的 绝对 值 可 用 0.01mm x (a/b) 式 求 出 分 度数 来 测定 标本 长 度 。 另 外 ， 因 物镜 不 同 ， 相 当 于 目镜 测 微 尺 二 不 分 度 的 长 度 也 不 同 ， 因 此 ， 对 各 种 物镜 要 预先 求 出 目镜 测 微 尺 的 一 个 分 度 所 相当 的 长 度 ， 再 列 成 一 个 表 ， 以 便于 查 对 。 此 外 ,在 镜 下 不 能 直接 测定 时 ， 也 可 根据 显微镜 摄影 进行 测 定 。 显 微 摄 影 测定 时 ， 要 在 同一 条 件 下 摄 下 物镜 测 微 尺 ， 用 镜 下 的 分 度 作 为 尺度 进行 测定 。 厚度 测定 “测定 完全 分 离 个 体 标本 的 厚度 ， 可 以 使 用 测定 长 度 时 所 采用 的 测定 方法 ， 然 而 ， 用 透射 光 观 察 被 封 入 剂 封 在 载 玻 璃 与 盖 玻 璃 之 间 的 标本 时 ， 其 厚度 测定 应 采用 下 述 方法 : 即 调节 镜 简 微 动 准 焦 装置 ， 将 焦点 分 别 对 准 标本 的 上 表面 与 下 表面 ， 委 据 二 次 准 焦 时 微 动 准 焦 装 置 分 度 读 数 之 差 进行 测定 。 测定 时 ， 焦 点 深度 浅 的 物镜 效果 最 佳 。 另 外 也 可 以 对 已 知 厚 度 的 物体 〈 以 测定 长 度 的 方法 业已 求 出 直径 的 微小 玻璃 球 ) 进行 上 下 准 焦 ， 将 上 下 准 焦 时 的 分 度 读数 之 差 作 为 尺度 进行 测定 。 这 种 情 况 下 ， 要 预先 按 所 使 用 的 物镜 与 目镜 每 种 组 合 制 成 玻璃 球 的 直径 与 微 动 准 焦 装 置 的 分 度数 校正 表 ， 以 便于 校正 读数 。 但 封 和 人 剂 的 届 折 率 及 封 入 剂 厚度 不 同 ， 会 使 读数 发 生变 化 ， 因 此 要 十 分 慎 93 重 。 0% 角度 测定 “使 用 带 十 字 丝 的 目镜 丝 作为 测定 的 基准 线 ， 转 动 安装 在 载 物 台 上 的 旋转 人 台 〈 周 围 刻 有 角度 格 值 的 ) 测定 角度 。 测 角度 时 ， 预 先 必须 调节 物镜 中 心 。 个 体 数 统计 “对 一 定 视 域内 所 出 现 的 微 体 化 石 个 体 数 或 者 使 用 机 械 台 沿 着 任意 选 定 的 测 线 〈 最 好 是 通过 盖 玻 璃 中 心 的 测 线 )， 将 载 玻璃 向 一 个 方向 移动 时 ， 对 通过 视 域 的 微 体 化 石 个 体 数目 进 行 统计 ， 同 时 进行 种 鉴定 ， 并 算出 群落 中 种 的 相对 频率 。 裁 片 上 位 置 的 确定 ， 在 透射 光 下 观察 的 化 石 种 时 ， 对 要 作 分 类 学 研究 与 描述 的 种 而 言 ， 必 须 预 先 把 它 在 载 片上 的 位 置 记录 下 来 。 记 录 时 ， 要 使 用 英格兰 定位 观察 器 (England finder) 。 英 格 兰 定位 观察 器 是 在 26 x 76mm 的 载 片上 烙 有 拉丁 字母 与 数字 组 合 的 一 种 附件 〈 图 3. 人 ， 其 用 法 如 下 。 先 移动 机 械 台 ， 把 要 描述 的 化 石 放 在 视 域 中 心 ， 随 后 取 下 载 片 ， 将 英格兰 定位 观察 器 放 在 同一 位 置 上 ， 使 焦点 对 准 英格兰 定位 观察 器 上 ， 在 低 倍 下 0 x 10) 记 下 视 域 中 心 正 方形 中 国内 的 编号 ， 在 高 倍 下 “与 观察 标本 时 用 的 相同 放大 们 数 ) 记 下 正方 形 的 位 置 。 位 置 编号 。 如 可 以 写作 : G43 一 1 等 字样 ， 在 ARE, 再 将 G43 一 ， 1 中 的 位 置 进一步 划分 ， 分 成 中 、 A. Pa. Pascdk GA Cy EX Ws S 、N 来 表示 ) E*+K, SRRERTS RAMA T. Rie 兰 定位 观察 器 货源 是 美国 的 Eric Sobotka Co., 110 West 40 th Street, New York 18, N.Y. 及 Edmund Scientific Co.，101 图 3.4 See EWS at Gloucester Pike, Barrington, New Jersey, 价格 每 枚 是 5000 94 —_— 日 元 左右 。 妨 外 ， 也 有 使 用 标记 仪 (marking apparatus) 的 ， 就 像 图 3.5 那 样 ， 在 盖 玻璃 上 围 着 标本 刻 划 出 一 个 小 圆 来 表示 化 石 标本 位 置 等 。 ua 5 153 core 5 uc D GLOMAR CHa 图 3.5 标记 仪 的 使 用 方法 当然 ， 显 微 镜 使 用 过 后 ， 如 不 及 时 维护 ， 也 不 可 能 充分 发 挥 其 性 能 ， 特 别 是 透镜 上 的 灰尘 与 替 点 将 会 明显 的 降低 显微镜 的 性 能 。 透 镜 的 维护 ， 是 先 用 带 毛 刷 的 皮 虎 嘴 除 掉 灰 尘 等 附着 物 ， 然 后 在 纱布 上 浩 少量 混合 液 〈 乙 醚 与 酒精 7:3 的 混合 溶液 )， 将 剩 下 的 混合 溶液 吸 在 另 一 块 干 纱布 上 ， 控 拭 透 镜 。 另 外 擦拭 镜 简 时 ， 使 用 这 种 乙醚 与 酒精 的 混合 溶液 ， 会 使 镜 简 上 的 涂 潜 受 到 溶 蚀 ， PA ee BEA J Sega 总 而 言 之 ， 能 否 充分 发 挥 显微镜 性 能 与 使 用 者 的 知识 水 平 与 技术 水 平 有 关 。 为 此 应 该 在 充分 阅读 产品 目录 与 技术 说 明 书 、 充 95 分 理解 显微镜 特点 、 使 用 方法 之 后 再 进行 操作 。 【 尾 田 太 良 ] I 电子 显微镜 的 观察 方法 关于 电子 显微镜 的 原理 与 构造 ， 现 在 已 经 有 许多 说 明 书 了 ， 然而 因 电子 显 微 代 的 种 类 不 同 ， 其 操作 方法 也 不 尽 相 同 ， 所 以 在 这 一 方 中 只 扼要 地 似 述 电子 显微镜 观察 中 所 出 现 的 图 像 故障 和 故 障 产生 的 原因 以 及 排除 故障 的 方法 ， 与 此 同时 也 论 及 一 般 用 于 研 究 微 体 化 石 的 试 样 制备 方法 。 有 关 电 子 显微镜 方面 最 新 的 参考 书 有 安达 等 人 (1975)、 日 本 电子 显微镜 学 会 关东 分 会 (1976) 等 编写 的 ， 但 在 使 用 方面 最 好 的 参考 书 首 先是 各 种 装置 的 操作 说 明 。 必 外 “电子 显微镜 试 样 技术 集 “ 日 本 电子 显微镜 学 会 关东 分 会 编 ， 1970) 中 ， 就 许多 实例 和 叙 述 了 试 样 制备 要 点 ， 许 多 要 点 也 适用 于 微 体 化 石 的 试 样 制备 。 这 A TEASE? tie ibe (TEM) 1， 试 样 制备 方法 透射 式 电子 显 微 镜 是 对 透 过 观察 体 的 电子 数量 差 进 行 观察 的 ， 因 此 观察 体 必 须 是 能 透射 电子 射线 的 材料 ， 并 限于 一 定 的 厚 度 。 为 此 将 试 样 切 成 厚度 为 10A 至 100A 的 薄片 或 用 复 型 法 制作 成 与 试 样 表面 形状 相应 的 薄 膜 作为 观察 体 。 直 接 用 这 种 薄膜 观察 体 进 行 观 察 是 很 困难 的 ,因此 要 贴 在 叫做 得 网 的 细 铁 丝 网 上 使 用 。 虽然 在 研究 软组织 时 ， 必 须 制 作 试 样本 身 的 薄片 ， 但 在 研究 硬 组 ， 织 时 ， 除 了 进行 结晶 光学 研究 的 特殊 情况 外 ， 都 不 制作 薄 户 ， 而 ， 是 通过 复 型 法 制作 观察 体 。 复 型 法 中 有 一 步 法 与 二 步 法 。 所 谓 一 步 法 就 是 在 试 样 表面 上 制作 薄膜， 将 薄膜 剥离 下 来 ,作为 观察 体 , 因 此 当 观 察 能 用 化 学 方 法 溶解 的 试 样 时 ， 要 用 真空 喷 膜 装置 在 试 样 表面 上 直接 制 成 厚度 96 Ay100~ 300 A My Hee CH HAT IX MU MLAS PER), Ra 将 试 样 溶 解 ， 即 将 痰 膜 作 为 观察 时 用 的 薄膜 (真空 距 膜 一 步 法 ) 。 当 球状 试 样 的 表面 起 伏 很 大 时 ， 复 制 薄 膜 将 会 发 生 卷曲 ， 而 贴 在 算 网 上 时 又 会 造成 破损 ， 因 此 通常 使 用 下 述 这 种 二 步 法 。 一 步 法 除 前 述 方 法 以 外 ， 还 有 一 种 方法 就 是 在 试 样 表面 制 成 厚 1000 A 以 下 的 塑 质 薄膜 ， 将 塑 质 薄膜 用 机 械 方法 揭 下 来 ， 再 对 塑 质 薄膜 进行 观察 。 但 揭 下 塑 质 薄 膜 操 作 具 有 一 定 难 度 , 因 此 一 般 情 况 下 不 采用 此 法 。 二 步 法 是 用 塑料 制 成 试 样 表面 印 膜 ， 在 塑料 印 膜 的 表面 上 再 制 成 厚 为 100~300 和 的 火 膜 ， 然 后 将 塑料 膜 溶解 ， 即 可 制 成 显 微 镜 观 察 用 的 薄膜 。 二 步 法 也 有 用 溶剂 将 塑料 溶解 ， 并 将 液态 塑料 涂 在 试 样 表面 进行 制 膜 的 ， 即 浇铸 方式 制 膜 法 ， 还 有 将 塑料 注 板 放 在 试 样 面 上 加 热 或 加 压 进行 制 膜 的 ， 即 压 膜 方式 制 膜 法 。 就 微 体 化 石 试 样 而 言 ， 采 用 谈 铸 式 制 膜 效 采 最 好 。 二 步 复 型 法 可 以 解 决 不 溶解 的 试 样 制 膜 问题 ， 可 以 制 出 多 个 体 同 一 个 面 的 复制 膜 与 同一 个 体 不 同 部 位 的 复制 膜 ， 因 此 二 步 复 型 法 应 用 得 相当 广泛 。 不 过 特别 小 的 试 样 ， 将 塑料 膜 从 试 样 上 刊 下 来 也 是 十 分 困难 的 ， 因此 观察 特别 小 的 化 石 试 样 ， 要 使 用 操作 简单 ， 分 辩 率 又 高 的 真 空 喷 膜 一 步 法 。 上 述 几 种 复 型 法 ， 只 用 火 膜 往往 得 不 到 明显 的 对 比 度 ， 因 此 通 稍 是 再 从 另 一 个 方向 上 进行 真空 喷 镀 铬 与 铝 、 包 金属 层 ， 给 图 象 加 上 阴影 ， 即 阴影 溅 射 (shadowing) (图 3.6)。 以 下 是 适合 从 事 微 体 化 石 研究 的 二 个 复 型 法 实例 。 真空 喷 膜 式 -一 步 法 1 ) 将 水 中 其 浊 的 试 样 涂 在 云母 片 或 平 请 的 玻璃 板 上 进行 干 IR 5 2) 进行 阴影 溅 射 (shadowing); 3 ) 真空 喷 镀 痰 薄膜 4) 利用 水 的 表面 张力 剥 下 薄膜 ， 使 剥 下 的 薄膜 浮 在 水 面 上 ; 5 ) 溶解 薄膜 上 粘着 的 残留 试 样 ; 97 图 3.6 ”阴影 溅 射 实例 (高 柳 ，Niitsuma 与 酒井 ，1968) 影 区 显 白色 。 白 线 长 为 10 微 米 6) 将 一 部 分 薄膜 捞 放 在 得 网 上 ， 经 自然 干燥 后 即 可 作为 观 察 体 。 真空 喷 膜 一 步 法 ， 适 用 于 观察 钙 质 超 微 体 浮 游 生 物 “〈 请 参照 $ 2 焉 也 )。 除 掉 粗 粒 物质 ， 使 薄膜 易 剥 离 乃 是 制作 上 的 诀窍 , B 外 在 减少 化 石 以 外 的 矿物 颗粒 混入 的 同时 ， 还 要 避免 标本 颗粒 互 相 重 倒 ， 并 且 要 作 到 化 石 分 布 密集 ， 以 便 容易 观察 。 | MRO: VeRO A ty AAR EIR 面 进行 制 膜 ， 有 的 是 将 塑料 薄膜 局 部 溶解 ， 然 后 贴 在 试 样 上 进行 印 膜 。 后 一 种 方法 称 为 薄膜 复 型 法 ， 薄 膜 复 型 法 应 用 广泛 ， 操 作 也 方便 。 薄膜 复 型 法 中 应 用 的 塑料 一 般 是 酷 酸 纤 维 素 Cacetylcellu- lose) 、 三 醋酸 纤维 素 (Cellulosetriacetate) 等 等 .在 这 一 节 中 , 仅 谈 一 下 应 用 最 广泛 的 酷 酸 纤维 素 法 。 1) 切 一 块 醋酸 纤维 素 薄 膜 厚 0.08mm， 使 其 面积 比试 样 面 ， 积 大 一 圈 。 2) 在 试 样 表面 滴 上 少量 溶剂 〈 醋 酸 甲 脂 )， 并 使 溶剂 在 试 98 样 表面 扩展 开 ， 趁 尚未 挥发 时 将 薄膜 贴 上 。 这 时 应 注意 其 间 切 勿 留 有 气泡 。 ”3) 待 溶 剂 完全 挥发 后 ， 用 狂 子 将 薄膜 轻 轻 揭 下 来 〈 第 一 步 复 型 ) ,表面 近乎 平坦 的 试 样 ， 往 往 会 自然 剥落 。 溶 剂 尚未 充分 挥 发 的 时 候 ， 如 果 进 行 揭 膜 ， 这 时 复制 膜 将 会 产生 变形 ， 或 者 粘 掉 一 部 分 薄膜 ， 因 此 要 注意 干燥 程度 。 ” 4) 试 样 表面 往往 粘 有 其 他 物质 〈 其 大 小 是 电子 显微镜 可 分 辩 的 ) ,因此 要 将 2) 玉 3) 步骤 重复 几 次 “〈 叫 毛坯 复 型 ) 待 试 样 表面 洁净 之 后 ， 再 制 取 复 制 膜 。 不 过 因 试 样 不 同 ， 有 时 可 能 将 试 样 一 部 分 表面 带 下 来 ， 往 往 在 第 二 次 复 型 以 后 就 无 法 观察 试 样 表面 形 态 了 ， 因 此 应 注意 掌握 试 样 性 质 。 5) 将 复制 膜 夹 在 干净 的 玻璃 间 ， 放 在 干燥 器 里 ， 在 80 世 以 下 加 热 50 分 钟 ， 以 防 制 膜 卷曲 。 6) 将 复制 膜 面向 上 放 在 玻璃 板 上 ， 用 透明 胶带 贴 好 后 ， 进 TARR SRA RR 〈 二 步 复 型 ), 有 关 阴 影 溅 射 与 真空 镀 央 的 详细 情况 请 参考 真空 镀膜 装置 操作 说 明 书 。 7 ) 将 贴 算 网 专用 的 粘 合剂 平 涂 在 表面 平滑 的 橡皮 板 上 ， 借 助 于 小 竹 板 用 力 碾 压 ， 制 成 很 薄 的 粘 合 层 。 8) 将 得 网 面向 下 摆 在 粘 合 层 上 ， 用 玻璃 板 从 上 往 下 压 ， 使 。 粘 合剂 粘 在 科 贺 上。 粘 合 剂 过 多 时 就 会 挤 到 网 孔 中 去 ， 因 此 要 注 意 粘 合剂 的 用 量 。 9) 将 事先 粘 上 烙 合 剂 的 得 网 贴 在 真空 喷 镀 制 成 的 薄膜 表面 上 的 预定 观察 部 位 。 10) 在 上 面 蒙 上 聚 乙烯 薄膜 ， 再 放 上 软 垫 ， 整 个 夹 在 二 块 玻 璃 板 之 间 ， 使 得 网 与 薄膜 压 实 。 11) 在 室温 下 ， 放 置 三 小 时 ， 然 后 在 70 和 下 加 热 一 小 时 ， 使 粘 合剂 硬化 。 12) 取出 复制 膜 ， 并 把 融 点 为 55 忆 的 石 虹 加 热 溶化 ， 从 租 网 的 上 边 涂 上 落落 地 一 层 ， 并 要 涂 满 所 有 得 孔 。 13) 使 得 网 朝 下 将 已 贴 上 得 网 的 复制 膜 摆 在 图 3.7 所 示 的 那 99 图 3.7 床 形 丝 网 种 床 形 算 网 上 ， 放 在 装 有 了 酷 酸 甲 酯 的 容器 里 。 14) 在 室温 下 放置 10 一 20 分 钟 , 然 后 将 溶剂 温度 升 高 到 507， 2)3047 4h, (eS Awe BBA HR 15) 为 进行 清洗 ， 将 薄膜 连 床 形 丝 网 一 起 ， 再 移 到 50 立 的 酯 酸 甲 酯 溶剂 中 。 | 16) 将 步骤 15) 重 复 2 次 ， 从 溶剂 中 将 薄膜 与 床 形 丝 圆 一 同 取出 ， 自 然 干 燥 后 即 作 为 观察 体 。 胶片 复 型 法 (film replica) 的 试 伞 制 作 C1) 观察 断面 用 的 试 样 : 为 观察 化 石 标本 的 断面 ， 可 将 标 本 试 样 埋 在 专用 的 树脂 里 ， 用 研磨 剂 将 试 样 连 树脂 一 起 研磨 到 目 的 面 ， 再 抛光 研磨 ， 然 后 进行 腐蚀 ， 最 后 制 成 复制 膜 即 可 。 对 专用 树脂 的 要 求 是 : 01) 硬结 时 体积 变化 很 小 (2) 粘 性 小 、 易 渗入 到 构造 的 细部 (3 ) 耐 磨 性 与 所 埋 的 试 样 相同 ; C4) 不 易 被 第 一 步 复 型 时 所 采用 的 溶剂 溶 蚀 ， 而 且 应 透明 ， 以 便 容 易 确 定 研 磨 位 置 ， 并 获得 所 希望 的 断面 位 置 。 根 据 以 上 几 点 要 求 ， 一 般 可 采用 环 氧 树脂 。 在 埋 试 样 时 要 注意 不 让 气泡 进入 树脂 与 试 样 中 。 为 防止 进入 气泡 ， 在 试 样 与 树脂 混合 时 不 产生 气泡 是 很 重要 的 ， 但 在 使 用 较 长 时 间 才 能 硬化 的 树脂 时 ， 要 将 树脂 加 热 (40 ~60°c) ,在 粘度 下 脂 向 试 样 浸 渗 也 会 产生 很 好 的 效 末 ,在 研磨 中 ;万 一 发 现 气泡 时 ， 要 停止 研磨 ， 进 行 超声 波 洗 净 ， 然 后 用 树脂 塞 满 气泡 的 空 穴 ， 再 进行 研磨 。 100 1 每 当 将 研磨 剂 变 细 一 次 ， 都 要 将 研磨 面 洗 浆 ， 用 3000 号 的 研 - 磨 剂 进行 细 磨 。 在 抛光 之 前 ， 要 进行 超声 波 清洗 ， 最 后 用 蒸馏水 充分 清洗 。 在 试 样 腐蚀 处 理 中 ， 有 的 用 酸 、 碱 等 化 学 药品 进行 腐蚀 ， 有 的 进行 电解 腐蚀 或 电离 腐蚀 。 对 微 体 化 石 而 言 ， 一 般 是 使 用 化 学 药品 腐蚀 ， 钙 质 化 石 可 用 浓度 为 5% 的 氧化 氮 、0.2%% 的 盐酸 等 府 蚀 剂 ， 硅 质 化 石 用 0.1% 的 氢 氟 酸 、0.2% 的 氢气 化 钾 等 腐蚀 剂 。 腐蚀 程度 因 溶液 的 温度 而 异 ， 因 此 要 适当 调节 腐蚀 时 间 ， 使 腐蚀 适度 。 府 蚀 完 毕 ， 就 立即 用 蒸馏 水 充分 清洗 ， 然 后 进行 干燥 ， 切 勿 带 上 灰尘 等 物 ， 要 妥善 保管 。 (2 ) 观察 化 石 表 面 所 使 用 的 试 样 : 制 取 试 样 表面 复制 膜 时 ， ”使 用 的 方法 往往 是 将 溶剂 滴 在 切 成 2 x 2 厘米 大 小 的 薄膜 上 ， 在 溶 剂 即将 千 燥 之 前 ， 将 已 充分 清洗 、 干 燥 试 样 的 观察 表面 压 到 薄膜 王 寺 不 过 在 微小 个 体 的 情况 下 直接 制 噶 是 有 困难 的 ， 因 此 要 采用 图 3.8 那 种 方法 ， 即 在 薄 玻璃 板 上 贴 上 两 面 粘 合 的 A eam 胶带 ， 将 试 样 观 察 面向 相合 区 着 bk, Meee kh, Be es 使 观察 面 粘 合 在 滴 有 溶剂 的 薄膜 上 ， 制 成 第 一 步 复 制 膜 。 另 外 还 有 一 种 方 法 ， 即 像 图 3.9 那样 用 胶 带 把 薄膜 固定 在 玻璃 板 by 将 试 样 放 在 薄膜 上 ， OS A eee ot 让 观察 面 接触 薄膜 ， 将 器 拥 放 在 电热 板 上 加 热 到 60 包 ， 使 薄膜 软化 ， 制 成 第 一 步 复制 膜 。 这 三 种 方法 各 有 优 缺 点 ,用 前 者 可 制 成 任意 观察 面 的 复制 膜 ， 但 试 样 的 埋没 程度 很 难 调整 。 相 反 ， 用 后 者 可 通过 改变 加 热 时间 调整 埋 深 程度 ;但 往往 难以 制 成 任意 观察 面 的 复制 膜 。 2. Wz 醋酸 纤维 素 薄 膜 透明 胶带 载 玻璃 101 醋酸 纤维 素 薄膜 透明 胶带 YY SRST a Ca =| nN x Fol. PPS N 试 样 支持 座 醋酸 甲 酯 图 3.9 制 成 试 样 表面 复制 膜 的 方法 《〈 之 一 ) 为 使 盖 倾 斜 的 垫 块 用 少 射 式 电子 显微镜 ， 是 以 贴 有 试 样 薄片 或 贴 有 复制 膜 折 兵 加 作为 观察 体 进行 观察 的 ， 因 此 将 会 有 一 部 分 试 样 隐藏 在 得 网 1 胃 影 处 。 只 能 观察 入 孔 部 分 的 薄片 与 复制 膜 。 因 此 在 根据 观 针 化 石 试 样 天 小 、 形 状 选择 短 网 的 孔 形 与 网 孔 大 小 的 同时 ， 还 要 光学 显 微 错 下 确定 粘贴 禾 网 的 位 置 。 在 连续 观察 研究 的 范围 人 六 时 ， 还 要 适当 地 挪动 一 下 试 样 的 位 置 ， 并 要 注意 观察 贴 上 网 。 BRM ESE MELEE, UR ATER SIF ES ae MORAG, BLP AEA LOHR MEES 5B SHORE ne, Pea SG UE SE BIL STARR TOH DR5 AL DE 时 处 理 后 ， 在 二 步 法 中 试 样 的 凸 部 形成 阴影 ， 而 相反 ， 在 一 区 局 动 在 试 枯 的 四 都 形成 阴影 。 而 且 在 任何 情况 下 ， 都 是 在 因 。 时 方向 的 相反 一 侧 最 亮 。 阴 影 长 度 随 阴 影 泪 射 的 角度 与 起 优 >， cK, SOUR MRM Dy gL STE ESE UES 未 观察 ， 实 际 上 就 等 于 从 内 全 观察 化 石 表面 ， 这 一 点 必须 j 和 琵 外 ， 在 所 观察 的 图 象 中 ， 可 能 出 现 各 种 异常 现象 ， 这 不 仅 和 下 党 观察 ， 有 时 还 会 作出 错误 的 解释 。 这 些 异常 现象 ， 有 的 生 昌 于 设备 调整 不 良 ， 有 的 是 由 于 操作 不 当 ， 但 多 数 是 由 于 制作 光 天 未 时 不够 注意 而 迄 成 的 ， 其 中 主要 是 由 于 化 石 试 样 表面 变形 SM 损 、 sh Reg BHM Ae TA sell (ee HT 102 不 完整 、 在 得 网 上 贴 复制 膜 时 产生 牌 斜 与 形变 等 情况 所 造成 。 现 将 图 象 方面 出 现 的 主要 故障 现象 与 故障 产生 的 原因 及 其 相 应 措施 列 人 表 3 .1 内 。 表 3.1 TEM 的 故障 现象 检查 图 象 故障 现象 a “ 因 | 相 应 措 施 1) 图 稍 仅 在 一 个 方向 上 模 | RACER, eR | ， 象 散 改正 ， 改 变 设备 安装 i 场 、 机 械 振动 干扰 场所 。 条 件 2) 图 象 局 部 模 风 试 样 制作 不 良 《模糊 部 | ， 重 新 制作 试 样 分 随 观察 体 移动 而 变化 ) 灿 重 合 不 良 ite 3) 整个 图 象 模 类 试 样 制作 不 良 《模糊 程 | ， 重 新 制作 试 样 度 随 观察 体 移动 而 变化 ) 铀 重合 不 良 调整 合 轴 和 灯丝 加 热 不 足 增加 灯丝 电流 - 镜 简 内 部 不 干净 清洁 锁 简 内 部 外 界 磁场 、 机 械 振动 二 | 改变 设备 安装 场所 、 条 件 et 4) ARO RAID TE AT 加 速 电子 不 稳定 调节 高 压 发 生 回路 5) 图 象 缓慢 移动 | i A ETRE Rev 6 ) Sem, eI 试 样 制作 不 良 重新 制作 试 样 轴 重 合 不 良 〈 使 观察 体 | “调整 合 轴 移动 时 物象 变化 ) 7 ) 图 象 局 部 黑 旷 试 样 制作 不 良 重新 制作 试 样 shit ARB vate 8) 图 象 黑暗 试 样 过 厚 重新 制作 试 样 Hi FEAR Va Hs 和 重合 不 良 调整 合 轴 BE BEE AC BE ihe a IE BF 103 BY 扫描 电子 显微镜 (SEM 1， 试 样 制备 方法 WBE (coating) 。 利用 二 次 电子 的 扫描 电子 显微镜 观察 ,是 将 加 速 电子 照射 到 观察 体 上 ， 对 从 观察 体 表 面 放出 的 三 次 电子 数 HUET OLR, Ai RMR SR MERE BL, BRAS sich EAE, TAMER ThE, JERE RAL, 55 SPAM REK LE 料 与 观察 体 组 成 元 素 等 分 布 不 同 ， 往 往 也 会 产生 二 次 电子 放出 数 量 上 的 差别 ， 并 出 现 异 常 图 象 。 因 此 ， 在 观察 化 石 试 样 时 ， 要 巴 先 用 导电 性 好 及 二 次 电子 放出 率 高 的 薄膜 将 试 样 进行 被 材 (coe ting) .被 覆 藩 膜 有 时 单纯 为 提高 导电 性 而 只 用 炭 精 被 履 ， 但 一 般 都 是 以 金 、 白 金 、 白 金 同色 的 合金 等 材料 。 在 被 覆 处 理 时 ， 一 般 是 采用 真空 镀膜 装置 或 离子 溅 射 装 置 ， 另外 一 种 简易 方法 也 有 用 喷雾 器 喷 射 导电 涂料 进行 被 覆 的 。 为 了 达到 被 覆 目 的 ， 被 覆 薄 膜 厚 度 要 均匀 ， 而 且 被 覆 膜 与 放 试 样 的 样品 座 间 要 完全 导电 。 用 真空 镀膜 装置 进行 被 覆 时 ， 形 成 落 膜 的 金属 粒子 是 从 一 个 方向 洲 到 试 样 上 的 ， 因 此 进行 走 空 镀膜 时 ， 应 从 不 同 角 度 转动 试 样 ， 但 试 样 起 伏 差 很 大 时 ， 往 往 会 产生 与 试 样 座 连 接 部 分 镀膜 过 薄 或 不 结膜 的 现象 。 与 真空 镀膜 装置 相反 ， 采 用 离子 溅 射 装置 时 ， 不 必 转 动 试 样 ， 金 属 离子 可 顺利 地 迁 回 到 试 样 的 影 区 ， 因 而 更 适 于 制作 扫描 电子 显微镜 观察 用 的 被 覆 膜 ， 但 用 离子 减 射 法 却 不 能 进行 类 膜 被 覆 。 样品 座 上 的 放置 法 “扫描 电子 显微镜 观察 用 的 试 梓 ， 放 在 一 般 为 1 厘米 至 几 悍 米 的 圆柱 状 样品 座 上 ， 再 将 样品 座 装 在 样品 座 附属 裁 持 装置 上 进行 观察 。 观 察 个 体 分 离 处 理 的 试 样 与 块 状 试 样 时 ， 要 用 水 溶性 粘 合剂 、 有 机 溶剂 可 溶性 的 烙 合剂 、 两 面 粘 合 胺 带 、 银 胶 等 将 试 样 粘 在 样品 座 上 。 使 用 水 溶性 粘 合剂 ， 用 后 容易 洗 掉 ， 而 与 此 相应 的 是 当 用 毛笔 尖 调 整 微 体 化 石 的 方向 时 ， 有 可 能 使 烙 合 剂 粘 到 试 样 观察 面 上 去 ， 因 此 操作 过 程 中 要 特别 小 心 。 用 有 机 溶剂 可 溶性 的 粘 合剂 时 ,虽然 调整 试 样 的 方向 很 容易 ,但 除 104 去 粘 合 剂 比 水 溶性 粘 合剂 要 费时 间 。 两 面 粘 合 胶带 操作 简单 ,但 粘 度 不 大 ， 在 图 象 背景 即使 不 平滑 也 并 不 妨碍 观察 的 场合 下 适合 用 于 微 体 化 石 个 体 粘 合 。 银 胶 有 导电 性 ， 对 避免 电位 升 高 有 利 ， 但 银 胶 是 有 机 溶剂 可 溶性 的 粘 合剂 ， 也 有 它 一 定 的 缺点 ， 此 外 由 于 银 胶 颗粒 粗 ， 图 象 背景 兹 乱 ， 因 此 不 适合 用 于 微小 试 样 的 观察 。 观察 钙 质 超 微 体 浮 游 生物 等 这 类 不 能 以 个 体 为 单位 进行 处 理 的 极 微细 试 样 时 ， 要 将 试 样 作成 悬 间 液 ， 涂 在 样品 座 上 进行 干燥 即 可 。 因 样品 座 的 伤痕 等 往往 会 妨碍 观察 ， 所 以 通常 采用 的 方法 是 将 盖 了 玻璃、 云母 片 等 粘 合 在 样品 座 上 ， 再 将 试 样 涂 在 盖 玻 璃 或 云母 片上 。 粘 结 盖 玻 璃 等 薄片 时 或 者 放 上 特别 大 的 试 样 时 ， 要 把 不 妨碍 观察 的 部 位 与 样品 座 之 间 用 银 胶 粘连 起 来 ， 以 防止 电位 升 高 。 大 部 分 扫描 电子 显微镜 上 都 具有 边 观 察 边 使 样品 座 能 前 后 、 左右 、 水 平 旋转 、 倾 斜 移动 的 装置 ， 所 以 选择 试 样 观察 部 位 、 观 察 方向 都 比较 容易 。 不 过 在 观察 针 状 与 板 状 试 样 侧面 时 以 及 予 从 不 同方 向 观察 同一 试 样 时 ， 就 需要 用 特别 的 支撑 材料 将 试 样 固 定 在 即 定 的 方向 上 ,一 次 观察 之 后 ,还 要 从 试 样 座 上 将 试 样 取 下 来 ， 立即 重新 固定 在 另 一 个 方向 上 。 观 察 很 小 的 化 石 时 ， 这 种 重新 操 作 可 能 要 花费 很 多 时 间 ， 并 要 求 有 很 高 的 操作 技术 。 作 为 改善 这 一 缺点 的 一 种 手段 ， 又 有 以 下 这 样 一 种 方法 。 先 将 丙酮 为 溶剂 的 粘 合剂 涂 在 极 细 的 铜 丝 一 端 ， 并 使 铜 丝 一 端 接 触 到 试 样 预定 的 部 位 ， 然 后 用 丙酮 蒸气 使 粘 合剂 变 软 ， 而 将 试 样 与 铜 丝 粘 合 在 一 起 ， 待 粘 合剂 再 次 凝固 ， 便 将 钢丝 的 另 一 端 固定 在 试 样 座 上 。 用 这 种 方法 时 ， 只 要 弯曲 钢丝 或 改变 一 下 固定 方向 ， 就 能 简单 地 观察 试 样 的 任意 方向 ， 因 此 除了 特殊 情况 ， 一 般 就 不 必 再 次 固定 试 样 而 重复 操作 了 〈 图 3.10) 断面 观察 试 样 的 制作 方法 “以往 运用 扫描 电子 显微镜 观察 微 体 化 石 时 ， 多 半 是 对 表面 形态 进行 观察 ， 断 面 观 察 的 实例 有 限 。 而 且 一 般 都 是 用 针 等 将 化 石 剖 开 制 作 断 面 的 ， 故 不 容易 得 到 预定 观察 的 断面 。 不 过 考虑 到 今后 要 加 强 对 微 体 化 石 断面 观察 的 必然 105 3.10 将 试 样 国定 在 铜 丝 尖 端的 实例 (酒井 、 高 山 、 高 神 ，1975) 有 和 孔 虫 Globorotalia iwaiensis TAKAYANG!-50DAMH MH 在 :同一 个 体 的 端 部 侧面 。 白 线 比 例 尺 长 104m 趋势 ， 因 此 下 面 介 绍 一 下 制作 任意 断面 的 方法 ， 与 此 同时 也 介绍 一 下 进行 内 外 表面 观察 的 一 种 方法 。 1) 将 洗 净 的 化 石 个 体 择 在 玻璃 板 上 ( 制 岩 石 薄 片 用 的 :28 x 48mm 大 小 即 可 ), 要 使 预定 制作 的 断面 与 玻璃 板 平 行 ， 再 用 有 机 可 溶性 粘 合剂 进行 固定 。 2) 将 溶解 在 酒精 中 的 深 红色 胶合 齐 (lakeside cement) jij 在 浸透 酒精 的 固定 试 样 上 ,加热 到 40 一 50 蕊 ， 使 胶合 剂 硬化 ， 封 入 试 样 。 如 采 有 气泡 进入 ， 就 不 可 能 得 到 理想 的 断面 ， 因 此 要 十 分 注 意 操作 。 深 红色 胶合 剂 用 量 过 多 ， 容 易 出 现 气泡 ， 会 给 断面 制作 工作 带 来 麻烦 ， 因 此 要 把 胶合 剂 控 制 到 刚好 盖 上 试 样 的 程度 。 3) 使 用 2000 至 3000 号 研磨 剂 ， 用 光学 显微镜 一 边 确 定 研 磨 位 置 ， 一 边 研 磨 ， 一 直 磨 到 预定 位 置 。 4) 进行 超声 波 洗 净 ， 除 去 附着 的 研磨 剂 等 尘埃 物质 。 5) 将 试 样 连 玻 璃 板 一 起 浸泡 在 装 有 酒精 的 器 亚 中 (30~60 分 钟 ) , 待 深 红色 胶合 剂 溶解 之 后 ， 再 移 到 新 的 酒精 中 ， 将 胶合 剂 完全 洗 去 。 这 时 如 果 加 热 40 全 50 已 ， 再 加 上 超声 波 处 理 ， 还 会 得 106 到 更 好 的 效果 。 56) 将 试 样 移 到 装 有 有 机 尝 剂 的 容器 中 ， 用 步 又 5) HAR 有 方 法 ， 再 将 粘 合 剂 洗 掉 。 由 于 试 样 已 脱离 了 玻璃 板 ， 所 以 装 样 的 容器 最 好 是 像 钟表 亚 那样 中 心 四 的 器 严 。 7 ) PI REERLEATA, MACABRE ORE. — MERAH SEAHWMASARE, MRBAHASRSR RASA, AULDMERBE. AKPREHOSRABER Bit, WR AaE- Sit. th. 2. 观察 用 扫描 电子 显微镜 观察 时 ， 应 该 特别 注意 的 是 ， 即 使 试 样 被 覆 得 很 理想 ， 而 二 次 电子 图 象 与 光学 显微镜 影 象 对 比 度 也 是 完 不 同 的 。 例 如 在 普通 光学 显微镜 下 观察 标本 表面 起 伏 时 ， 四 部 与 西部 分 别 相 当 于 亮 部 与 暗部 ， 然 而 用 二 次 电子 图 象 观 察 试 衬 起 伏 时 ， 在 光学 显微镜 下 变 暗 的 部 位 反而 却 变 成 了 最 亮 的 部 位 。 二 次 电子 图 象 与 光学 显微镜 影 象 的 差别 可 能 是 对 试 样 形态 造成 错误 判 断 的 原因 。 被 覆 膜 不 均匀 或 被 覆 膜 过 薄 还 会 出 现 反 映 化 石 表 面 形 态 的 图 象 与 反映 被 覆 不 均匀 、 试 样本 身 矿 物 成 分 及 原子 分 布 不 同 的 复合 图 象 ， 不 仅 试 样 形态 不 明显 ， 而 且 也 有 可 能 面 瑶 全 非 。 这 些 问题 ， 必 须 与 光学 显微镜 观察 结果 进行 比较 ， 并 就 更 多 的 试 样 行 观察 来 解决 。 在 观察 中 绝 大 多 数 图 象 故 障 是 因 被 覆 不 当 引 起 的 。 这 些 故 障 表 3.2 SEM 图 象 故障 现象 检查 表 物象 故障 现象 A 图 象 不 清晰 ， 显 象 模糊 | 1. 调 整 二 下 焦点 ， 图 象 只 | 。 象 散 现象 改正 不 足 改正 象 获 ， 清 洁 镜 简 外 方向 上 模糊 ， 看 上 去 “条 流动 似 的 〈 图 3.11) 电位 升 高 降低 加 速 电压 ， 重 新 被 覆 2 图 象 局 部 明亮 CH) , 模糊 降低 加 速 电压 pote 2 Ze 物象 故障 现 | ao 2 3. RACY ER Hs 对 比 度 过 强 调整 对 比 度 边缘 效应 降低 加 速 电压 4。 仅 局 部 不 准 焦 焦点 次 度 不 足 增加 活动 距离 (Working distance) ， 将 物镜 光圈 换 成 小 口径 的 5。 图 象 整个 模糊 不 清 ， 灯丝 加 热 不 足 增加 灯丝 电流 度 不 稳定 6。 整 个 图 象 显 得 模糊 不 清 | ”对比 度 不 够 调整 对 比 度 准 轴 不 良 调节 合 轴 物镜 光圈 不 良 Ei MSC B. BRERA | | 。 标 本 上 西部 特别 亮 ， 图 象 | BOS 降低 加 速 电压 ， 重 新 被 履 2。 图 象 不 稳定 ， 亮 度 急 剧 变化 ， 焦 点 移动 ， 图 象 不 动 维 测 器 CRT (阴极 射线 清洁 各 部 灰尘 管 ) 的 10KV 电 流放 电 -(10 KV 被 覆 线 连接 部 分 不 于 净 ， 检 测 器 的 金属 线圈 、 划 光 屏 上 沾 有 灰尘 等 原因 )， 3。 图 象 亮度 哆 动 变化 ; 整 | 灯丝 加 热 不 足 增加 灯丝 电流 个 图 象 模糊 不 清 ， 看 不 到 焦 点 的 移动 4。 图 象 轮廓 上 出 现 饮 齿 ， 加 速 电压 不 稳 调整 高 压 发 生 回路 的 频 亮度 、 焦点 发 生变 化 率 、 周期 。 5。 图 象 轮廓 上 出 现 饮 齿 ， 扫描 回路 同步 不 良 调整 水 平 扫 描 回路 频率 、 有 一 部 分 图 象 缺失 ， 又 有 一 周期 。 部 分 图 象 重 迭 6. 图 象 轮廓 出 现 锅 齿 ， 图 外 部 磁场 、 机 械 振动 干 | ”改变 设备 安装 场所 条 件 象 发 生 畸 变 扰 108 续 表 物象 故障 现象 | 原 A | 1M 78 7.。 在 图 象 上 有 黑 点 与 黑 | ”CRT 萤 光 屏 损伤 , CRT | Bie CRT, RSH tH 线 ， 移 动 试 样 与 改变 放大 倍 | 的 萤 光 屏 玻璃 上 沾 有 灰尘 | 玻璃 面 数 时 黑 点 、 黑 线 不 变 Cc 。 图 象 质量 不 良 A | | 1. 图 象 整个 对 比 度 不 足 * | 。 矢 放出 的 二 次 电子 数量 | ”被 覆 二 次 电 电子 放出 率 高 不 是 :7 的 金属 ， 改 变 育 光 通 镜 的 励 磁 强 度 ， 提 高 试 桩 上 的 照射 | 电流 ， 增 大 检测 器 的 放大 信 a | 2。 微 小 部 分 对 比 度 不 足 。 | 边缘 效应 | 降低 加 速 电压 5。 高 倍 下 微小 部 分 对 比 度 | 。 分 辩 能 力 下 降 提高 加 速 电压 , 合 轴 调 整 ， 2, BRO RUDE 1. 图 象 看 上 去 不 光滑 | SAN 比值 下 降 | ”降低 检测 器 的 放大 倍数 5 高 倍 下 逐渐 变 暗 ， 缺 失 | 污染 用 冷却 装置 冷却 试 样 周 微细 构造 ， 看 上 去 像 析 象 清 围 ， 预 防 措施 ， 事 先 将 试 样 晰 度 下 降 似 的 ， 低 倍 下 这 里 在 真空 中 加 热 ， 使 有 机 气体 四 角 变 暗 ( 图 3.12) 放出 去 D . 图 象 畸变 与 失真 1。 使 图 象 水 平移 动 ， 图 象 | ”相对 于 试 样 的 起 伏 差 动 | 增加 活动 距离 。 形状 发 生变 化 距离 小 外 界 磁 场 干扰 改变 设备 安装 场所 、 条 件 2, 图 象 旋 转 时 图 象形 状 发 | ”水 平方 向 与 垂直 方向 放 | ”调整 水 平 与 垂直 放大 倍数 生变 化 大 倍数 不 同 外 界 磁 场 干扰 改变 设备 安装 场所 、 条 件 3. HRA aR 因 电子 照射 而 造成 试 样 | | MIR, PRR St 破坏 电流 ， 缩 短 观 察 时 间 ， 在 低 倍 下 观察 ， 加 厚 被 履 层 * 对 比 度 ， 可 用 图 象 显 示 装 置 上 的 旋 扭 调 整 ， 用 图 象 显 示 旋 扭 不 能 充分 调整 AY, FEAR RR, 使 试 样 上 的 照射 电流 发 生变 化 ， 或 改变 检测 避 放 大 率 以 达到 适宜 的 对 比 度 。 109 KR AX LIE HY 图 3.11 RMR 左 列 ， 有 象 散 现 象 的 图 象 上 ， 在 未 达 焦点 与 超过 焦点 的 图 象 上 产生 相 差 90 方向 的 “ 流 八 ? 右 列 是 象 散 改正 过 的 图 象 ,在 未 达 焦点 与 超过 焦点 的 图 象 上 ， 仅 有 模糊 现象 ， 而 不 产生 “ 流 纹 ”。 有 象 散 现象 时 ， 焦 点 即使 处 于 适合 状态 ， 图 象 仍然 是 模糊 不 清 的 。 白 线 比 例 扩 长 为 2 Am 3.12 污染 黑 线 比 例 尺 长 为 2 Am P 多 数 可 通过 改变 加 速 电压 等 观察 条 件 得 到 改善 。 此 外 ， 也 有 的 是 因为 设备 调整 与 操作 不 当 而 引起 的 ， 现 将 图 象 产生 故障 现象 和 故 障 产 生 的 原因 以 及 排除 故障 方法 的 大 概 情 UL 列 人 表 3.2 中 ， 以 利 于 更 好 地 进行 观察 。 CG HF = BRD 11] $4. 素描 与 摄影 当 要 记录 微 体 化 石 观 察 结 果 时 ， 化 石 的 素描 与 摄影 就 成 了 客 观 表现 形态 特征 的 必要 手段 之 一 。 素 描 当 然 是 一 种 古典 方法 ， 但 是 现在 还 仍然 与 摄影 并 用 。 摄 影 方面 除 如 下 所 述 的 光学 显微镜 摄 影 与 电子 显微镜 摄影 以 外 ， 还 有 软 久 射线 摄影 。 ERX HAR, CHAR REX 线 ， 基 方法 有 (1) 将 标本 直接 放 在 分 辨 能 力 高 的 胶片 上 ， 拍 摄 和 射线 影 象 (contact microradiography)， 再 用 一 般 显 微 镜 摄 影 装置 将 底 片 放 大 ; (2) 将 广 射 线 图 象 放 大 投影 到 荧光 屏 上 ， 再 进行 摄影 。 4.1 Orbulina universa D’ORBIGNY fj f& 1 一 光学 显微镜 照片 〈 用 反射 光 拍摄 的 ) 82 一 扫描 电子 显微镜 As 3—%&X 射线 照片 〈 用 方法 《1 ) 拍摄 的 ) : 4 一 薄片 的 光学 显微镜 照片 〈 用 透射 光 担 摄 的 ) 112 日 本 产 的 射线 摄影 设备 ， 前 者 已 投放 市 场 ， 后 者 即 投影 式 往 射 线 显 微 镜 目 前 尚未 生产 ， 但 今后 可 能 会 广泛 地 应 用 (Be Jonge- bloed 与 McIntyre，1969) 。 无 论 哪 种 方法 ， 都 是 观 BB BRE 中 微 体 化 石 的 有 利 手 段 ， 也 是 在 不 损坏 分 离 个 体 标本 的 情况 下 ， 探索 个 体内 部 构造 与 帝 壁 构造 的 有 利 手段 。 不 过 ， 化 石 的 壳 内 多 半 充 满 次 生 矿 物 ， 为 了 研究 化 石 微 细 的 内 部 构造 ， 还 有 必要 通过 薄片 进行 观察 。 图 4.1 中 所 示 为 球 状 浮 游 有 筷 虫 (Orbulina universa D/ORBIGNY) 各 种 摄 影 方法 的 照片 。 可 以 清楚 地 看 出 各 种 方法 的 不 同 之 处 。 以 下 就 一 般 篆 用 的 素描 与 摄影 方法 叙述 之 。 Le Taps 自从 用 显微镜 观察 微 体 化 石 以 来 ， 素 描 就 成 了 记录 、 整 理 、 表现 观察 结果 的 一 种 最 基本 手段 。 随 着 各 种 摄影 技术 的 发 展 ， 近 年 来 虽然 显微镜 摄影 越 来 越 占有 优势 地 位 ， 但 疝 不 能 由 显微镜 摄 “ 影 完 全 取而代之 。 即 使 是 被 看 作 现在 最 佳 记 录 手 段 的 扫描 电子 显 微 借 摄 影 ， 虽 说 能 准确 地 拍 下 微 体 化 石 的 表面 构造 ， 但 必 竞 不 能 可 乱 地 记录 甚至 光学 显微镜 都 能 观察 到 的 壳 壁 内 部 或 帝 的 内 部 构 造 。 另 外 光学 显微镜 摄影 ， 因 受 焦点 深度 所 限 ， 也 不 能 使 双 目 实 体 显 微 镜 下 能 观察 到 的 微 体 化 石 微细 构造 与 外 壳 的 饰 纹 完全 影 化 。 为 了 将 立体 化 石 表示 为 平面 图 ， 素 描 仍 然 是 很 重要 的 手段 。 而 且 通 过 素描 也 能 起 到 提高 观察 力 的 效果 。 随 着 反复 观 宗 ， 能 具 体 地 认识 从 整体 到 局 部 形态 的 真实 特征 。 为 了 进行 素描 ， 要 将 光学 显微镜 下 的 微 体 化 石 影 象 投影 到 纸 上 ， 在 投影 素描 中 ， 要 有 各 种 仪器 ， 而 其 中 写生 仪 是 最 简单 的 装 置 ， 可 供 长 年 使 用 。 不 过 写生 仪 原来 是 为 单 孔 显微镜 设计 的 ， 要 装 在 双 目 显 微 锐 上 ， 还 必须 有 附 助 设 备 。 对 这 种 附 助 设备 需要 稍 微 郊 习 一 下 用 法 ， 没 有 这 种 附加 设备 时 ， 是 用 左 眼 睛 进行 显微镜 We, HARARE wR hee, WWW. Ae, 113 yt (EFM, 4g iy NL EL BEET Bl Beda Ps a d8 PTT NI ey TARE BE OT ta ES HEE AE RS 有 二 个 相应 的 角度 。 素描 一 般 是 钢笔 画 或 铅笔 画 ， 素描 用 纸 往 往 采 用 最 细 的 制图 纸 。 钢 笔画 用 圆珠笔 及 制图 用 黑 墨 江 ， 用 铅笔 描 出 轮廓 草图 ， 轮 114 廓 与 界线 分 明 的 构造 用 线条 来 表现 ， 其 它 部 分 用 细 线 与 点 表现 ， 阴影 一 般 用 点 的 疏 密 程度 来 表现 。 表 现 阴影 时 ， 一 般 是 将 光源 放 在 观察 对 象 的 左前 方 45 角 的 位 置 ， 并 以 45 "倾角 照射 到 被 描绘 的 物体 上 。 另 外 ， 在 表现 形式 上 ， 也 可 以 根据 目的 灵活 运用 线条 、 部 分 或 全 部 涂 上 阴影 等 画 法 〈 图 4.2)。 进行 铅笔 画素 描 时 ， 要 使 用 不 同 硬度 的 FE. EE (Pastel) 画 中 使 用 晓 笔 〈 拱 托 ) 与 软 橡皮 。 在 表现 微细 的 凹凸 时 ， 要 用 可 塑性 好 的 橡皮 ， 但 为 了 突出 光线 最 强 的 部 位 用 描 相 笔 把 白 颜色 点 在 铅笔 素描 上 也 是 很 有 效 的 表现 方法 。 铅 笔 素 描画 好 之 后 用 黑 笔 将 四 周 空白 地 涂 黑 ， 剪 下 来 贴 在 黑色 罗 纱 纸 等 类 的 硬 纸 上 即 可 (图 4.3) 。 [高 柳 洋 吉 ] Tk Bee A. 光 学 显微镜 摄影 、 低 倍 摄影 微 体 化 石 摄影 与 一 般 瞬 间 摄 影 的 情况 相同 ， 焦 点 必须 清楚 。 显微镜 是 把 平面 象 放大 ， 以 便 获 得 清晰 的 影 象 而 设计 的 ， 它 既 适 SBR GE) 观察 又 适合 摄影 。 不 过 从 拍摄 具有 一 定 厚 度 的 微 体 化 石 的 照片 来 看 ， 这 种 照片 只 是 一 部 分 清楚 ， 其 他 大 部 分 是 模 糊 不 清 的 。 根 据 这 种 照片 无 论 如 何 也 无 法 掌握 微 体 化 石 的 整体 形 态 特 征 。 正 如 下 述 情况 中 所 阐明 的 :使 用 高 质量 的 100 倍 或 大 于 100 倍 的 光学 显微镜 ， 拍 摄 厚 一 点 的 微 体 化 石 照 请， 目前 还 不 可 能 。 因 此 应 想 尽 办 法 满足 一 些 条 件 ， 即 使 拍摄 少 一 点 也 好 ， 尽 管 如 此 ， 所 摄 照 片 的 适当 部 位 还 要 有 所 迁就 。 摄影 方法 ， 在 透射 光 与 反 射 光 两 种 情况 下 有 许多 不 同 之 处 ， 以 下 分 别 加 以 叙述 〈 见 图 4.4) 。 1。 透 射 光 摄影 116 fa at SOY BR Bik Bae fa ae aa REE FAC a DH id Ge 9 Bt b> 图 117 放射 虫 、 颗 石 营 、 硅 营 、 苞 子 、 花 粉 、 纺 锤 虫 类 等 ， 一 般 多 是 制 成 载 片 进行 研究 。 对 这 些微 体 化 石 ， 可 通过 透射 光 进 行 显 微 镜 摄影 〈 图 4;4 左 侧 ) ,摄影 的 放大 倍数 以 物镜 数值 孔径 (CN. ALB) 的 500 全 1000 倍 为 限 ， 例 如 使 用 NA=0.4 的 20 倍 物镜 时 ， 可 以 拍 200 一 400 倍 的 照片 。 不 过 ， 这 时 的 焦点 深度 可 由 公式 万 二 28 大 ( 放 大 倍数 士 1) Tit K 5 BL) * (ai Gtk, 1977), /为 所 用 光圈 系数 ， 如 8 (容许 弥散 圆 的 直径 ) 为 0.07mm 时 ， 可 算出 焦点 次 度 为 0.4 一 0.8#wm。 Fournier (1956) 为 使 焦点 深度 增加 ， 提 倡 在 物镜 的 前 端 装 十 一 个 针 筷 装置 。 这 与 随 着 照 象 机 光 图 收缩 使 焦点 这 度 增加 的 原 理 相同 。 另外 ， 底 片上 的 分 辩 率 (Rp) 是 由 物镜 的 分 辨 率 (Ri) 与 胶卷 的 分 辩 率 Rw 二 个 因素 决定 的 〈- 寺 -= 元 -十 -天 ) ( 作 村 ，1974) 。 光 圈 2.8(/ 了 =2.8) 的 物镜 原来 分 辩 率 为 400 条 线 CE DRA 1 mm 能 分 辨 出 400 条 线 )。 将 光圈 2.8 的 物镜 缩 至 4 时 ， 则 及 :减少 至 200 条 线 ， 缩 至 5.6 时 ， 减 少 到 100 条 线 。 即 使 胶 BH 分 辩 能 力 很 好 ，Ra 为 90 条 线 时 ， 它 也 比 物 镜 的 分 辩 能 力 低 得 多 。 因此 将 光圈 为 2.8 的 物 锐 从 2.8 起 依次 缩小 到 4、5、6、8 、11、 16、22 时 ， 其 分 辩 率 将 从 74 减 少 为 62、47、32、20" 11, 5 (Al 4.5)。 在 高 倍 下 进行 显微镜 摄影 时 ， 由 于 随 着 物镜 光圈 缩小 而 分 辩 率 急剧 下 降 ， 所 以 不 能 轻易 使 用 小 的 针 孔 装置 遮盖 物镜 。 尽 管 如 此 ,因为 了 在 大 于 2.8 时 , 物镜 分 辩 率 的 下 降 率 比较 小 (图 4.5)， 所 以 使 物镜 光圈 缩小 ， 小 到 2.8 或 许可 能 增 大 一 些 焦 点 深度 。 但 由 于 缩小 物镜 光圈 ，N.A 值 下 降 ， 因 此 摄影 的 可 能 放大 倍数 也 PRE, Plan, ye 光圈 缩 到 2.8， 可 能 的 放大 倍数 将 下 降 到 90 一 180 倍 。 而 所 获得 的 焦点 深度 相应 地 却 增 大 到 2 一 44wm。 如 果 手 头 上 有 NA 为 0.18 的 物镜 时 则 不 必 缩 小 物镜 光圈 也 可 以 得 到 大 体 相 同 的 结果 。 118 100 --___ 光圈 与 分 辩 率 的 关系 J 0.5 30 下-- - 光圈 与 焦点 深度 的 关系 / - / 80F a 0.4 70 ARs ‘9 e vy -一 ms "Aig oy ) Ney RE ee aR 60 / / 人 nal / ma ™ a 1 不 40- cs 四 N0.2 ue 30|— 7 a 7 3 eee et 20 mF, — : 0.1 一 ae i Dee oe i # 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 =F 1 0.36 0.25 0.18 0.13 0.09 0.06 0.05 0.03 0.02=NA 图 4.5 “物镜 光圈 与 分 辩 率 、 焦 点 深度 的 关系 图 不 过 ， 用 同一 物镜 ， 为 增加 焦点 深度 而 采用 加 针 孔 装置 的 方 法 是 有 限度 的 。 例 如 ,把 10 倍 物镜 光圈 缩小 到 5.6 后 ,所 拍 的 45 一 90 倍 照片 还 远 不 如 用 不 缩小 的 4 倍 物镜 〈N.A=0.09) 所 拍 的 同 倍 照 片 分 辩 率 高 〈 图 4.5)。 因而 ， 根 据 预定 的 照片 放大 倍数 来 选择 物镜 是 非 笛 重要 的 。 拍摄 纺锤 虫 类 照 户 时 , 因 标 本 个 体 大 ,有 时 不 用 物 锐 。 这 时 ， 可 将 薄片 直 接 放 在 放大 机 上 ， 在 照相 纸 上 印 象 ， 然 后 进行 显影 另外 也 可 以 使 用 备 有 象 机 固定 设备 的 低 倍 摄影 镜头 与 皮 腔 〈 见 图 4.6) 进行 摄影 。 这 时 的 光圈 与 分 辩 率 的 关系 用 图 4.5 下 部 的 实 线 来 表示 。 这 种 场合 ， 因 放大 倍数 低 ， 所 以 几乎 不 必 担 心 焦点 深度 问题 〈 图 4.5 上 部 虚线 )。 对 有 筷 虫 与 介 形 虫 而 言 ， 一 般 是 拍 外 过 表面 照片 ， 但 在 观察 有 和 孔 虫 内 部 构造 与 介 形 虫 边缘 毛细 管 (marginal pore canals) 时 ， 还 必须 通过 透射 光 进 行 显微镜 摄影 。 而 在 这 种 情况 下 则 需要 焦点 深度 大 的 高 倍 摄影 。 然 而 ， 从 图 4.5 的 光圈 与 分 辩 率 关 系 曲 线 上 可 以 看 出 ， 为 增加 焦点 次 度 也 不 外 PLEA REM: 而 通 119 影 装 置 .6 ， 显 微 摄 图 4 A 一 透射 光 显 微 镜 摄影 装置 ， 前 面 的 箱 形 仪表 为 自动 旧 光 装置 ， 了 一 备 有 分 nm 3.5/25 x WHA 3 FR/BAKHIIMERBASREHEH,. RHWARP RAs C— 种 低 倍 镜头 ， 左 起 分 别 为 1 120 过 使 用 4 倍 物镜 或 备 有 物镜 固定 装置 的 倍数 适当 的 低 倍 摄影 镜头 (hy 1245/35mm 的 低 倍 摄影 镜头 ) 却 能 够 拍 出 焦点 深度 大 、 分 辩 率 高 的 高 倍 “《 至 100 倍 ) 的 照片 。 有 和 孔 虫 与 介 形 虫 ， 由 于 外 壳 较 厚 ,不 一 定 能 透 过 足够 的 光线 ， 所 以 多 半 不 能 清楚 地 拍 出 内 部 构造 与 边缘 毛细 管 。 在 这 种 情况 下 ， 如 将 标本 浸入 水 或 甘油 里 ， 便 可 以 清楚 地 看 到 这 些 构造 。 甘 油 远 比 水 难 燕 发， 并且 有 清晰 的 对 比 度 ， 有 利于 拍摄 照片 。 在 物镜 方面 ， 不 仅 放 大 倍数 不 同 ， 而 且 根 据 象 散 改正 情况 不 同 ， 还 有 某 些 其 它 种 类 之 分 ， 除 球面 象 差 外 ， 最 普通 的 是 对 红 、 紫色 散 进行 改正 的 销 色差 物镜 ,这 种 物镜 适合 于 黑白 片 摄影 .但 为 了 拍摄 彩色 照片 最 适用 的 还 是 改正 三 种 色散 的 消 色 差 物 镜 (Apo) ( 舟 森 ，1977) 。 2。 反 射 光 摄影 ”拍摄 微 体 化 石 表 面 形态 的 照片 时 ， 根 据 标 本 厚度 、 予 定 照 片 的 放大 倍数 与 予 期 的 分 辩 能 力 大 小 ， 可 采用 不 同 的 方法 (图 4.4) 。 总 之 ， 在 这 种 场合 都 要 运用 反射 光 。 用 自然 光 、 闪 光 灯 等 摄影 照 明 设 备 、 显 微 镜 专 门 照明 设备 等 作为 光源 。 标本 小 时 ， 一 般 都 要 提高 照片 的 放大 倍数 ， 因 此 最 适用 的 是 容易 调节 光 柬 集散 与 人 射 角度 的 显微镜 专用 照明 设备 ， 使 光 尽 量 聚焦 即 可 。 这 时 较 理 想 的 是 用 三 人 台 照 明 设备 来 调节 标本 的 阴影 ， 但 也 可 以 用 三 人 台 照 明 设备 从 标本 的 上 背部 斜 射 投 光 ， 在 标本 的 对 面 放 一 张 锡 纸 ， 从 标本 的 上 腹部 射出 反射 光 。 标本 的 阴影 部 分 ， 看 上 去 即使 相当 清楚 ， 而 在 照片 上 却 全 是 黑 的 ， 往 往 完 全 看 不 出 形态 细节 ， 因 此 对 照明 要 十 分 注意 。 标本 厚 时 ， 为 增加 焦点 深度 ,应 该 缩小 物镜 光圈 ， 但 这 样 做 ， 分 辩 率 会 显著 下 降 ， 所 以 用 光学 显微镜 想 拍 100 倍 以 上 、 焦 点 深 度 大 而 分 辩 率 又 高 的 照片 是 不 可 能 的 。 若 是 需要 高 分 辩 率 的 照片 ， ”就 只 好 用 扫描 电子 显微镜 摄影 。 而 在 忽略 一 点 分 辩 率 也 不 妨碍 鉴 别 的 情况 下 ， 也 可 使 用 显微镜 的 物镜 或 备 有 专门 接头 的 低 倍 摄影 物镜 进行 拍摄 ， 但 这 时 应 当 通过 选择 放大 倍数 适合 摄影 的 物镜 ， 121 以 尽 可 能 维持 较 高 的 分 PERE 〈 参 看 图 4.5.4.6, 了 P122 一 了 123)。 表面 形态 微细 的 化 石 ， 这 些微 细 特 征 在 照片 上 难以 显示 时 ， 在 拍摄 之 前 将 标本 进行 染色 或 进行 被 覆 ， 有 时 也 能 得 到 良好 的 结 采 “〈 见 图 4.7)。 笔 者 在 标本 桨 色 时 使 用 的 是 以 水 或 酒精 稀释 的 绿 色 食 品 红 染 料 。 另 外 用 酒精 灯 燃 烧 装 在 玻璃 管 中 的 所 化 贸 〈 要 十 分 干燥 ， 否 则 效果 不 良 ) 所 产生 的 白 烟 进行 被 覆 。 图 4.7 标本 染色 和 被 履 的 效果 比较 〈x 100) 1 一 未 处 理 的 标本 照片 ; 2 一 用 绿色 食品 红 染 色 的 标本 照片 ;3 一 用 氧化 贸 白 烟 被 覆 的 标本 照片 标本 厚 时 ， 不 要 使 物镜 光圈 过 于 缩小 ， 以 免 使 分 辩 率 下 降 大 多 。 拍 100 倍 以 上 的 照片 也 比较 容易 。 不 过 需要 倍数 特别 高 的 照 片 时 ， 可 以 用 扫描 电子 显微镜 摄影 。 CA Bl FRI 也 .电子 显微镜 摄影 电子 显微镜 上 附设 有 摄影 装置 ， 遵 循 各 种 装置 的 使 用 方法 进 行 摄影 。 使 用 透射 式 电子 显微镜 (TEM) 时 ， 摄 影 装 置 装 在 镜 简 A, 将 电子 直接 照射 在 感光 胶片 上 进行 摄影 。 因 此 ， 要 使 用 放 在 真空 中 不 易 放 出 气体 的 胶片 ， 而 且 指定 要 事先 在 真空 中 进行 抽 气 。 摄 影 设 备 使 用 方法 或 操作 说 明 书 上 可 能 论 及 胶片 灵敏 度 与 曝光 时 间 的 关系 ， 多 数 情况 均 使 用 所 指定 的 胶片 ， 使 用 非 指 定 的 胶片 时 ， 122 要 考虑 到 胶片 对 电子 的 灵敏 度 在 光学 应 用 条 件 下 感光 度 的 差别 ， 再 决定 曝光 时 间 。 扫描 电子 显微镜 〈SEM) 的 摄影 是 用 照 像 机 前 面 的 透镜 将 焦 辟 对 准 荧光 屏 进行 摄影 的 ， 因 此 操作 方法 及 胶片 〈 卷 ) 的 规格 与 音 通 摄影 机 无 多 大 差别 。 扫 描 电子 显微镜 的 图 象 是 以 贡 光 屏 上 扫 描 线 的 亮度 变化 来 表现 的 。 因 此 当 扫描 线 密度 粗 时 ， 大 概 不 会 拍 出 扫描 线 ， 不 适合 摄影 。 为 此 ， 要 使 扫描 时 间 比 通常 观察 时 用 的 扫描 时 间 再 长 一 些 〈50 一 100 秒 ) ， 以 便 提高 扫描 线 的 密度 ， 进 行 摄影 。 另 外 曝光 时 间 要 根据 扫描 时 间 而 定 ， 因 此 要 通过 电位 调整 来 改变 荧光 屏 上 的 图 象 亮度 ， 调 节 到 利于 曝光 状态 。 由 于 被 摄 体 乍 荧 光 屏 上 的 物象 ， 过 分 放大 就 会 显现 出 荧光 屏 上 的 粒子 图 象 因此 要 控制 在 数 倍 之 内 。 摄影 时 要 注意 避免 发 生 电子 显微镜 观察 一 节 中 所 和 叙述 到 的 图 象 故障 ， 而 且 能 正确 地 安装 胶片 与 正确 地 进行 准 焦 《透射 式 电子 显微镜 ) 就 不 难得 到 良好 的 照片 。 不 过 ， 摄 影 时 往往 也 会 出 现 观 疆 时 觉 查 不 到 的 一 些 缺 从 ， 所 以 应 该 与 观察 、 摄 影 同 时 平行 进行 显影 ， 以 便 能 了 解 像 片 的 情况 。 个 管 是 电子 显微镜 摄影 ， 还 是 光学 显微镜 摄影 ， 照 片 都 不 仅 仅 是 为 了 记录 ， 而 且 也 是 表现 观察 结果 的 一 种 手段 ， 所 以 必须 根 所 摄影 的 目的 来 决定 被 摄 体 在 胶片 上 的 位 置 、 放 大 倍数 .大 小 等 。 CAF + = Bp) Ss 资料 处 理 从 微 体 化 石 研究 中 所 获得 的 资料 一 般 不 但 种 类 多 ， 而 且 数 量 也 大 。 因 而 为 处 理 或 分 析 所 得 到 的 资料 ， 要 花费 大 量 时 间 和 劳 动 。 其 结果 往往 是 只 限于 将 既得 资料 进行 总 计 ， 而 最 终 仍 然 不 能 正确 地 掌握 精心 汇集 起 来 的 宝贵 资料 。 因 此 ， 为 了 用 有 限 的 时 间 与 劳动 ， 高 效 地 掌 担 资料 ， 则 要 正确 地 判断 应 该 对 哪些 资料 进行 处 理 以 及 如 何 处 理 是 很 必要 的 。 为 此 ， 处 理 资料 时 ， 对 于 这 些 资 料 具有 什么 意义 〈 内 容 ) 或 这 些 资 料 是 应 如 何 收集 来 的 都 要 有 是 够 的 知识 ， 并 不 是 说 只 通晓 资料 处 理 技术 方法 就 行 了 。 所 谓 资料 处 理 就 是 通过 各 种 方法 把 得 到 的 各 种 资 料 进 行 整 理 ， 根 据 整理 的 结果 得 出 有 用 知识 的 过 程 。 为 了 直观 地 表现 已 有 资料 的 意义 “〈 内 容 ), 到 目前 为 止 ， 许 多 研究 者 创造 了 各 种 表示 方 法 ， 图 解法 或 数理 解析 法 等 都 是 最 具有 代表 性 的 资料 整理 方法 [本 因为 微 体 化 石 的 研究 涉及 许多 方面 ， 所 以 微 体 化 石 研究 可 以 得 到 的 资料 也 是 多 种 多 样 的 。 在 从 这 些 资 料 中 正确 取得 重要 的 古 生物 学 信息 〈 知 识 ) 工作 中 ， 特 提出 借助 于 数理 解析 法 来 解决 的 三 个 范畴 简 述 如 下 : A. 上 生物 相 (biofacies) 及 生活 圈 (biotope) 在 这 一 范畴 内 ， 先 就 式样 中 所 看 到 的 各 化 石 种 来 查 明 产 出 个 体 数目 〈 或 频率 ) 。 但 有 时 也 只 是 调查 一 下 代表 性 化 石 种 的 产 出 与 否 。 当 然 ， 最 终 还 要 采用 某 种 形式 制 成 化 石 产 出 表 。 q Vic PDA AE RET, AR ABM RARE TE A 124 性 或 各 个 种 间距 的 系数 中 ， 根 据 古 生态 学 的 观点 选择 出 认为 最 适 合 的 系数 ， 算 出 生物 种 类 的 矩阵 (matrix), 假如 化 石 种 的 产 出 为 正 态 分 布 时 ， 则 在 各 点 上 用 有 利 相 关系 BY (=@OXY— OX OY)/{ Vn EX (ED? VY nXY*=(SY)7} 是 很 方便 的 。 不 过 ， 一 般 来 说 对 研究 标本 的 大 小 是 有 限度 的 ， 而 多 数 场合 不 仅 化 石 种 的 分 布 ， 就 是 生物 种 的 分 布 本 身 的 正 态 性 也 是 有 疑问 题 。 在 不 以 正 态 分 布 为 前 提 条 件 的 AEB 法 (non-parametric) 中 ， 序 列 相关 应 用 得 最 多 。 不 过 在 绝 大 多 数 场合 ， 不 仅 化 石 种 ， 而 且 生 物种 中 在 序列 上 部 种 间 的 产 出 频率 差 变 大 ， 序列 下 部 的 种 间 产 出 频率 差 变 小 。 也 就 是 序列 替换 的 难 易 度 ， 在 序列 上 部 的 种 间 与 下 部 种 间 有 显著 不 同 。 鉴 于 上 述 情况 ， 许多 研究 者 又 提出 了 代替 相关 系数 与 序列 相关 的 其 他 各 种 系数 (Cheetnam 与 Hazel， 1969)。 现 在 被 广泛 应 用 的 系 数 有 以 化 石 种 是 否 产 出 为 基础 的 Jaccard 系 数 (=C/N), Dice RR (=2C/N,+N,). OtsukakK (=C/VN,N.), fi ike (simple matchning) AK (= ( C+A)/(N+A) #4, 式 中 N: 相 比 较 的 二 个 试 样 中 所 看 到 的 化 石 种 数目 (=N:i+N2-—C) C: 相 比较 的 二 个 试 样 中 共同 产 出 的 化 石 种 数目 A; 相 比 较 的 二 个 试 样 中 都 不 产 出 的 化 石 种 数目 《但 在 其 他 试 样 中 产 出 ) Nn; 在 试 样 1 中 或 试 样 2 中 产 出 的 化 石 种 数目 。 在 选择 这 些 是 否 产 出 〈 二 元 信息 ) 为 基 础 的 A 数 时 ， 所 面 临 的 一 个 问题 就 是 如 何 评价 相 比 较 的 二 个 试 样 中 均 不 产 出 的 种 (negative matching) . i MRE ZE ll WL Hh HSL ch 因为 淘 汰 而 与 搬运 之 前 的 组 成 是 不 同 的 ， Fa Sh BF OAR Hb Hs sR EN 125 同 ， 遗 驴 群 的 组 成 也 有 显著 不 同 。 而 化 石 群 一 般 就 是 由 这 和 样 一 个 遗 驴 群 或 几 个 遗 驴 群集 合 而 成 的 。 而 且 化 石 的 保存 程度 又 受 成 岩 作用 的 情况 所 控制 。 如 上 所 述 ， 对 于 合理 评价 negative match- ing， 未 知 参数 是 很 多 的 。 因 此 ， 在 一 定 范 围 内 同样 环境 下 的 遗 通 群 采用 negative matching 系 数 [ 如 (Simple mathing) 系数 ] 的 方法 ， 除 了 例外 情况 ， 一 般 来 说 用 这 种 方法 可 能 是 不 妥当 的 。 一 般 情 况 下 ， 采 用 Jaccard 系 数 是 较为 妥当 的 。 区 别 产 出 与 否 ， 用 制作 化 石 产 出 表 实 际 上 还 不 如 拟定 某 一 标准 ， 用 这 一 标准 以 产 出 的 个 体 数 是 否 为 “0 ”还 是 “有 不 同意 义 ” 来 判断 就 行 Pi ”在 某 个 % 很 大 的 试 样 中 ， 产 出 频率 纹 的 化 石 种 在 该 样 中 完全 不 产 出 的 概率 0 可 作为 二 项 分 配 来 考虑 ， 可 由 公式 ; O=,0, PULKTS PH 计算 得 出 。 例 如 ，200 个 化 石 个 体 组 成 的 试 样 ， 产 出 频率 为 1 多 时 ，@ 是 0.134, 与 统计 处 理 时 通常 采用 的 弃 取 标准 0.05 或 0.01 相 差 较 远 ， 频 率 为 1.5% 时 ，@ 为 0.047;， 频 率 为 2.3% IH, OA 0.010。 从 上 式 可 以 得 出 logQ=nlog (1 —P) 根据 此 式 ， 可 以 算出 @ 为 0.05 或 0.01 时 试 样 大 小 与 产 出 频率 的 关系 ， 如 表 5.1 所 算出 的 。 此 表 表 示 试 样 大 小 1 一 1000 时 ， 令 弃 取 标准 为 0.01 或 0.05 的 情况 下 , 产 出 种 在 百 分 之 九 以 上 为 “无 ? 或 是 否 为 “有 意义 产 出 ?。 将 这 种 关系 表示 成 坐标 图 ， 即 如 图 5.1 所 示 。 同 时 这 种 关系 也 是 进行 统计 处 理 时 ， 判 断 试 样 应 该 取 多 少 的 一 个 大 致 标准 。 该 坐标 图 因 马 轴 为 对 数 坐 标 ,略微 难 判读 一 些 ， 但 大 体 上 可 以 看 出 n 在 100 一 200 之 间 ， 频 率 下 降 接近 最小。 根据 。 这 一 点 可 以 看 出 ， 从 事 微 体 化 石 研究 时 ， 通 常 采用 由 200 个 左右 的 个 体 组 成 的 试 样 是 最 妥当 的 。 ; 按 着 上 述 的 检定 方式 所 改正 的 化 石 产 出 表 为 基础 ,算出 Jacc- ard 系 数 的 矩阵 。Jaccard 系 数 矩 阵 中 又 有 试 样 间 的 Q 一 mode 与 上 表 5.1 弃 取 标准 在 5% 或 1% 的 “有 意义 产 出 >、 试 样 大 小 (?2 = 1-1000) 及 化 石 产 出 频率 之 间 的 关系 如 弃 取 标准 〈Q ) 为 5 % 时 ， 由 100 个 化 石 个 体 组 成 的 试 样 ,大 于 3 % 的 产 出 种 可 定 为 “有 意义 产 出 ? 0.05 0.01 1 .950 | .990 65 | .045 | .068 2 .776 | .900 70 | .042 | .064 3 632 | .785 75 | .039 | .060 4 .527 | .684 80 | .037 | .056 5 451 | .602 85 | .035 | .053 6 393 | .536 90 | .033 | .050 7 348 | 2482 95 | .031 | .047 8 312 | .438 100 | .030 | .045 9 283 | .401 150 | .020 | .030 10 259 | .369 200 | .015 | .023 11 238 | .342 250 | .012 | .018 12 221. | .319 300 | .010 | .015 13 .206 | .298 350 | .009 | .013 14 193 | .280 400 | .007 | .011 15 181 | .264 450 | .007 | .010 16 171 | .250 500 | .006 | .009 17 vive Taner 550 | .005 | .008 18 153 | .226 600 | .005 | .008 19 .146 | .215 650 | .005 | .007 20 cl .206 700 | .004 | .007 21 0 750 | .004 | .006 22 127 | ..189 800 | .004 | .006 23 122 | .181 g50 | .004 | .005 24 eT a ee be 900 | .003 | *005 25 sia | 168 950 | .003 | .005 26 .109 | .162 1000 | .003 | .005 27 105 | 157 28 101 | .152 29 .098 | .147 30 .095 | .142 127 Sr H. oO 3 . Ht 100 200 500 1000 试 样 大 小 图 5.1 产 出 频率 、 试 样 大 小 ，“ 有 意义 产 出 ”的 关系 图 表示 弃 取 标准 为 5 % 或 1% 时 ， 为 判定 “有 意义 产 出 ”所 需要 的 产 出 化 石 种 属 的 频率 与 试 样 大 小 的 关系 。 轴 为 试 样 大 小 〈《?2 ) 的 对 数 ， 工 轴 为 化 石 种 属 产 出 的 频率 种 间 的 R 一 mode 两 种 。 把 这 两 种 矩阵 的 意义 〈 内 容 ) 由 坐标 图 直 接 表 现 出 来 的 一 种 方法 叫 群 分 析 法 (cluster analysis) 。 群 分 析 法 原来 是 作为 生物 数量 分 类 的 一 个 重要 方法 而 使 用 的 〈Sokaj 与 Sneath,1963)， 但 为 了 客观 的 识别 生物 相 与 生活 圈 ， 现 在 也 广泛 采用 这 种 方法 。 群 分 析 法 中 在 细节 上 有 某 些 不 同 的 方法 (详细 内 容 请 参考 Sokal 与 Sneath，1963、 束 水、 中 野 ，1968 年 的 著作 )。 使 用 群 分 析 中 的 任意 一 种 方法 ， 按 系数 大 的 顺序 使 试 样 或 化 石 种 依次 相互 结合 ， 按 此 反复 结合 ， 直 到 最 后 整个 成 为 一 个 群落 为 ibs 其 次 在 根据 群 分 析 结 果 得 到 的 树枝 状 分 析 图 确定 种 群 或 标本 群 阶段 ， 还 面临 一 个 选 定 系数 标准 的 问题 。 选 定 系数 标准 时 ， 试 样 由 十 个 以 上 个 体 组 成 时 ， 根 据 标 准 偏差 与 在 99% 或 95% 标 准 上 上 的 守 概 率 分 布 ， 可 采用 求 系 数 可 靠 性 界限 的 方法 。 . 现 以 高 知县 海湾 湾内 介 形 虫 种 的 群 分 析 (了 -mode) 部 分 结果 (Ishizaki，1968) 作为 一 例 〈 图 5.2) 加 以 说 明 。 以 5% 为 标准 128 a A ae ee i i _ 1 | ee 1 I if — ee | 1 |_=—_—__— r . oe Dm FNM W & or Ar DN WO}, MH ! MS Ea a oo a ee ee 00 02 04 #O6 08 08 06 40.4 0.2 FAS % 作 标 准 的 可 靠 界限 _ JACCARD 傈 数 5.2 R—mode 和 群 (Cluster) 分 析 实 例 根据 表 5.1 及 图 5.1 来 区 别 产 出 与 否 , 求 Jaccard 系 数 ,并 表 示 用 Jaccard 系数 进行 R 一 mode 的 群 分 析 结 果 。 左 图 表示 用 标准 95% 的 系数 可 靠 界 限 ， 根 据 该 界限 确定 用 0.4 以 上 的 系数 组 合 起 来 的 群 为 有 意义 的 生物 相 作为 “无 ”与 不 同意 义 a 产 出 的 基础 算出 Jaccard 系 数 (S.7) 的 矩 阵 (matrix) ， 再 进行 群 分 析 ， 最 后 得 出 图 5.2 右 边 的 树 枝 状 分 析 图 。 在 这 里 第 一 次 组 合 〈clustering) 限于 表现 出 最 高 类似 性 的 一 对 种 或 种 群 (pair method)， 再 通过 简单 的 平均 (weigh- ted average) 重新 计算 已 组 合成 对 的 种 与 其 他 种 之 间 的 系数 。 最 后 6 种 全 组 合 为 一 群 ， 根 据 该 图 介 形 虫 种 间 联 系 情况 便 一 目 了 然 了 。 不 过 以 +S$,=1.960\/S,1—S,)/n 相当 于 第 一 群 核心 的 Leguminocythereis no dgii-Spinileberis guadriaculeata 与 其 他 种 间 ABH REIS % LAAT EAR, 其 计算 结果 《〈 图 5.2 左 )， 在 Jaccard 系 数 0.4 处 ， 可 靠 性 界 限 不 连续 ,这 种 情况 意味 着 可 以 把 四 种 (Spinileberis quadriacule- ata, Leguminocythereis hodgii,Cytheromorpha acupunctata Echinocythereis bradyi) 组 成 的 群 看 作 有 意义 的 生物 相 。 B. 群落 组 人 成 当 分 析 群 落 组 成 时 ， 有 关 每 个 生物 种 的 食性 、 生 活 型 、 机 能 形态 等 的 信息 都 是 很 重要 的 ， 但 是 就 化 石 种 而 言 ， 一 般 仅 这 几 方 面 的 知识 是 不 够 的 ， 尤 其 对 微 体 化 石 , 不 能 不 说 更 是 极度 贫乏 的 。 因而 在 从 事 微 体 化 石 研 究 中 ， 重 点 在 于 联系 上 述 生 物 相 ， 查 明 在 129 $ 一 定 区 域 〈 或 地 点 ) 构成 过 去 生物 群 的 种 数 、 个 体 数 及 种 数 与 个 体 数 的 关系 来 说 明 过 去 生物 群 地 理 上 与 时 间 上 的 变迁 ， 进 一 步 阅 明生 物 群 与 这 些 环 境 因素 变化 的 关系 。 一 般 把 这 种 关系 称 为 多 样 性 (diversity) 。 这 种 多 样 性 关系 ， 最 单纯 的 形式 是 有 时 用 化 石 群 中 能 看 到 的 种 数 〈S ) 来 表示 的 。 不 过 种 数 本 身 也 随 试 样 变 大 而 增加 ， 因 此 与 其 用 种 的 数目 表示 还 不 如 采用 种 的 数目 与 个 总 体 数 〈a ) 之 比 (S/n) 的 表示 法 更 妥当 一 些 。 为 了 用 指数 形式 表示 多 样 性 ， 以 前 曾 提出 许多 不 同 的 方法 ， 元 村 等 人 提出 的 等 比 级 数 法 则 〈 元 村 ，1932)， 在 日 本 应 用 得 比 100r 海滨 的 内 湾 S 下 。60 图 5.3 ”表示 元 村 等 比 级 数 法 则 的 座 标 图 在 和 X 轴 上 从 高 频率 依次 排列 的 生物 产 出 种 在 立轴 上 是 产 出 各 个 种 产 出 频率 (%) 的 对 数值 ， 画 出 座 标 点 。 这 样 画 出 的 坐标 点 排列 在 logY +aX=b 直 线 上 时 ， 可 以 说 这 些 点 与 元 村 等 比 级 数 法 则 是 “符合 ”的 。 在 古生物 研究 方面 ， 这 种 “符合 ” 性 的 检查 是 特别 重要 的 《高 知县 海 湾 湾 内 st.60 的 介 形 虫 ,TIshizaki， 1968) 130 较 广 泛 。 该 等 比 级 数 法 则 是 将 生物 种 按 着 产 出 频率 从 高 低 依次 排列 在 和 轴 上 ， 在 立轴 上 取 各 个 种 属 个 体 数目 〈 或 产 出 频率 ) 的 对 数 ， 则 这 些 点 上 的 对 数值 将 是 排列 在 logy +a 和 =b 的 直线 上 。 图 5.3 在 Y 轴 上 就 是 产 出 频率 的 对 数 。 该 式 中 a 是 根据 图 实测 值 求 出 的 回归 系 数 ， 它 表示 这 条 回归 直线 的 倾斜 率 。a 绝对 值 越 小 ， 直 线 倾斜 就 越 缓 ， 而 生物 群落 就 越 复杂 。 该 等 比 级 数 法 则 具有 处 理 生 物 群 所 类 似 的 生态 学 地 位 ， 而 且 在 试 样 涉 的 时 候 最 适用 。 但 是 ， 另 一 方面 ， 该 等 比 级 数 ， 法 则 又 被 视 作 具有 生物 学 的 意义 ， 因此 应 指出 它 对 于 任何 世代 遗体 RP ROME BIE (Ikeya, 1970). Kbrk, FM 生物 种 试 样 进 行人 为 地 混合 ， 将 其 。 中 所 观察 到 的 生物 种 产 出 频率 与 种 100 数 按 等 比 级 数 法 则 进行 研究 来 看 ， 往往 画 出 的 座 标 点 多 数 都 离开 了 直 线 。 处 理化 石 群 落 方面 ， 在 多 数 情 - 锅 下 ,与 其 从 生物 群落 Chiocoenc- sis) WLR, Bea Mie ee 7% (thanatocoenosis) ff WW He 更 符合 实际 情况 。 因 此 希望 能 针对 化 石 群落 与 生物 群落 的 实际 试 样 进 行 详细 探讨 ， 而 实际 处 理化 石 时 ， "i BUNA SHEA SAE, BL 械 地 求 出 回归 方程 ， 还 不 如 预先 去 。 产 出 频率 第 1 个 种 以 下 的 化 石 种 ， 掉 明 显 地 离开 直线 的 点 之 后 再 研究 ”明显 地 离开 直线 ， 将 这 些 点 去 掉 ， 回归 的 方法 更 将 合 实际 情况 。 如 在 Sey ors ot. 15 eno 图 5.4 中 ,去 掉 第 13 个 种 以 下 的 各 ，” 意 生 物 群 主要 组 合 的 或 然 率 是 很 高 的 〈 仙 人 台 市 西部 ， 佐 保山 东 1500m ay 得 出 回归 方程 的 旗 立 层 上 部 产 出 的 介 形 虫 ， log Y = —0.07X +1.15 Ishizaki, 1966) 由 此 式 可 以 近似 地 表示 任意 一 个 生物 群落 的 组 成 。 用 指数 表示 多 样 性 的 几 种 方法 中 ， 如 上 所 述 ， 元 村 的 等 比 级 数 法 则 能 很 容易 地 检查 适合 性 (fitness) ， 因 此 适合 表示 化 石 群 落 组 成 。 C. 个 体 群 动态 (population dynamics) 地 对 现代 生物 群 而 言 ， 通 常 可 详细 研究 生物 稳定 数量 、 生 存 曲 线 变 化 与 死亡 因素 、 成 长 速度 的 变化 与 水 温 等 环境 条 件 的 关系 等 。 但 在 古生物 学 方面 却 是 把 研究 重点 放 在 查 明 经 过 一 定 地 质 时 代 ， 个 体 群 的 大 小 与 个 体 群 组 成 是 如 何 变迁 的 。 这 项 研究 的 一 种 近似 方法 就 是 绘制 生存 曲线 〈Survivorship Curve )， 并 研究 生 存 曲线 特点 。 图 5.5， 在 工 轴 上 表示 生物 年 龄 或 生长 阶段 ， 在 y 轴 131 体 数 换算 为 1000 Bh eRe 本 Cn 15 20 10 成 长 阶段 图 5.5 ”纺锤 虫 Triticites ventri cosas 的 生存 曲线 当 死 亡 率 一 定时 ， 生 存 曲线 为 直线 ， 但 本 图 内 在 生长 阶段 5 与 10 之 间 可 看 出 死亡 率 有 下 降 现象 〈 根 据 Kaesler 与 Risher 的 资料 ， 1969) 一 上 表示 的 是 把 全 部 个 体 数 换算 成 1000 时 的 各 个 年 龄 《或 生长 阶 段 ) 被 认为 是 生存 个 体 数目 的 对 数值 。 于 是 死亡 率 一 定时 ， 生 长 曲线 为 直线 。 目 前 ， 在 古生物 学 领域 内 ， 这 种 研究 实例 并 不 多 ， 以 下 所 表述 的 是 Kaesler 与 Fisher (1969) 对 堪 赛 斯 的 Hughes Creek fi 4 hy" 4% 37 Ge th 2K Triticites ventricosus 进行 解析 得 出 的 结果 。 玉 aesler 等 人 处 理 了 5166 个 化 石 个 体 ， 根 据 壳 室 〈chamber) 的 数目 将 生长 阶段 分 成 21 个 〈 表 5.2)。 而 把 各 生长 阶段 内 的 个 体 数目 就 看 作 是 在 该 阶段 内 死亡 的 数目 ， 按 整体 数目 为 1000 来 换 ? 每 个 阶段 的 死亡 数 “〈 该 表 第 二 栏 ) 。 然 后 算出 达到 各 生长 阶段 昌 间 分 界 点 时 ， 被 认为 是 生 栖 着 的 个 体 数目 “〈 第 三 栏 )。 在 表 里 ; 将 1000 个 个 体 作为 第 一 生长 阶段 生 栖 的 个 体 数目 时 ， 则 第 二 个 生 长 阶段 可 能 生 栖 的 个 体 数 目 即 可 从 1000 中 减 去 第 一 阶段 到 第 二 阶 “ 段 内 死亡 的 个 体 数 目 〈295 ) 求 得 。 将 上 述 方法 所 求 出 的 各 生长 。 132 表 5.2， 为 制作 勘察 斯 一 Hughes Creek 页 岩 中 的 纺 狂 虫 类 Triticites ventricosus 的 生存 曲线 所 需要 的 资料 (Kaesler 与 Fisher，1969) 表示 将 全 部 个 体 换算 成 1000 时 属于 各 生长 阶段 (第 一 栏 ) 的 生物 个 体 数 〈 第 二 栏 )、 与 至 少 属于 生长 阶段 初期 生存 的 个 体 数 “〈 第 三 栏 ) 。 a ee eee 成 长 阶段 〈 壳 室 数 ) 死亡 个 体 数 生 栖 的 个 体 数 0 一 9 295 1000 10 一 19 224 705 20 一 29 106 481 30 一 39 79 375 40 一 49 45 296 50 一 59 36 251 60 一 69 30 215 70—79 34 . 185 80—89 29 151 90—99 24 122 100—109 23 98 110—119 19 75 120—129 17 56 130—139 13 39 140—149 9 26 150—159 7 17 160—169 4 10 170—179 3 6 180—189 1 3 190 一 199 1 2 200 一 209 1 1 阶段 的 个 体 数目 画 成 座 标 图 即 为 图 5.5 。 从 该 图 可 以 看 出 ， 在 生 长 阶段 5 〈 壳 室 数 40~ 人 49) 与 阶段 10 ( 壳 室 数 90~99) ~via, FE 138 BF Ae AK 多 数 现代 有 和 孔 虫 在 幼年 期 壳 室 数 为 1 至 2 个 时 是 保护 在 生殖 豆 Creproductive cyst) 中 生长 的 。 因 此 幼年 期 死亡 率 下 降 。 根 据 这 种 情况 ， 这 意味 着 纺锤 虫 类 幼年 期 可 能 也 有 现代 有 和 孔 虫 这 种 类 似 生 长 情况 。 也 或 许 所 反映 的 情况 是 因为 幼体 被 选择 性 地 捕 食 ， 而 其 保存 下 来 的 外 壳 数 量 减少 。 133 当 进 行 上 述 分 装 时 必须 判断 出 要 处 理 的 化 石 群落 能 个 真正 代 表 过 去 某 一 时 期 内 共生 的 生物 群落 ， 但 一 般 来 说 这 是 非常 困难 的 。 再 一 个 问题 是 在 任何 一 个 个 体 群 落 中 常常 未 必 能 够 很 容易 地 确定 出 化 看 的 年 龄 “或 生长 阶段 ) 。 另 一 方面 , 目 从 Ericson(1959) ,将 Globigerina pachyderma (Ehrenberg) 旋转 方 回 的 变化 用 来 作为 环境 变化 的 指示 以 来 ， 也 有 人 曾 用 同样 方法 对 Globorotalia 的 各 个 种 与 Pulleniatina obliquiloculata (Parker 与 Jones ) 等 详细 地 研究 也 外 壳 旋 转 方 Wry BY BE Ho Saito (1976) 对 已 有 Alsen 古 地 磁 层 序 所 查 明 的 CRHEOL 在 V24 二 59 DAF Puileniatina 的 产 出 频率 (% ) 年 数 .( 章 位 百 万 年 ) 图 5.6 ”表示 个 体 群 落 频率 变化 的 座 标 图 太平 洋 中 央 (V24 一 59) .的 柱状 样 中 所 看 到 的 Pulleniatina 左旋 个 体 频率 变化 ( 据 Saito 1916 的 资料 ) 134 积 物 柱状 样 ， 以 大 致 10cm 的 间 距 取 一 个 干 重 5 克 的 柱状 试 样 ， 从 中 尽 可 能 选 出 100 个 以 上 的 Pulleniatina, 并 计算 出 左旋 外 壳 对 全 样 之 比 。 这 样 即 可 将 所 得 的 左旋 个 体 的 产 出 频率 表示 成 图 5.6 形式 的 座 标 图 。 着 眼 于 形成 mA L Blo 符号 的 各 主要 低频 谷 的 部 分 ， 试 比较 太平 洋 与 大 西 详 的 柱状 样 ， 除 了 工 * 以 外 尽管 几 乎 看 不 到 对 应 关系 六 但 在 印度 详 一 太平 洋 的 广大 范围 内 却 可 以 看 到 极 良好 的 一 致 性 。 这 就 表明 同 一 种 内 个 体 群 落 之 间 的 优 劣 作为 大 区 域 对 比 的 基准 是 有 效果 的 。 由 于 有 这 种 用 途 ， 而 且 研 究 同一 种 内 个 体 群 的 组 成 比 。 将 研究 结 果 整 理 成 图 件 的 方法 是 非常 简 单 ， 所 以 预计 今后 将 会 目 益 加 强 这 种 类 似 的 研究 工作 ， 南 在 此 力 “ 别 举 一 个 实例 说 明之 CA sy BRD Hn ot ce 将 资料 进行 处 理 与 分 析 之 后 ， 如 何 表示 甚 结果， 到 目前 为 目 有 许多 研究 者 为 此 一 再 搅 尽 脑汁 ,以 恰当 的 图 件 来 表现 时 ,还 要 注 意 能 把 文章 内 容 明确 地 传达 给 第 三 者 。 图 件 随时 要 以 文字 说 明 。 作为 一 个 模式 ， 就 是 假设 制作 图 件 的 情况 ， 并 试图 摸 才 出 制 图 的 过 程 。 了 所 使 用 的 图 件 究竟 在 哪 种 场合 下 发 表 ， 首 先 要 决定 使 用 条 件 。 有 的 是 在 学 会 上 口头 讲演 ， 也 有 的 是 向 杂志 投稿 的 论文 原 稿 。 譬 如， 由 于 杂志 种 类 不 同 而 各 有 不 同 规格 ， 所 以 必须 根据 规 格 要 求 来 考虑 具体 制图 的 纵横 比例 。 如 这 一 点 欠 妥 ， 即 使 图 面 上 很 漂亮 ， 读 者 也 并 不 感 兴趣 ， 其 人 至 很 难看 。 口 头 演 讲 使 用 幻灯 片 时 ， 必 须 作成 在 短暂 时 间 内 能 使 人 理解 作者 意图 的 图 件 。 图 幅 大 小 可 预先 决定 ， 图 面 要 充实 ， 并 县 要 作成 从 远 处 座位 也 能 看 清楚 的 图 件 。 为 此 图 中 的 内 容 越 少 效 果 越 好 。 2) 如 采 拟 定 了 图 幅 大 小 ， 其 次 根据 图 件 要 表现 哪些 内 容 ， 制图 目的 ， 还 要 根据 这 里 收集 的 资料 数量 与 质量 来 制定 作 图 方 针 。 让 我们 将 外 子 半岛 新 生 界 最 上 部 浮游 有 孔 虫 化 石 群 层 位 分 布 作为 一 便 加 以 说 明 。 表 5.3 是 先 用 相对 频率 表示 镜 下 鉴 定 结果 的 情况 。 这 是 研究 实例 的 基本 资料 ， 这 种 资料 无 论 是 对 作者 本 人 还 是 对 读者 自然 都 很 宝贵 。 然 而 ,如 再 像 图 5.7 所 示 ,将 结果 转化 成 符号 ， 这 种 资料 将 更 容易 理解 。 进 一 步 再 以 线条 粗细 表现 各 个 种 的 六 出 数量 而 与 地 层 柱状 图 并 列 起 来 ， 那 么 各 个 种 的 消长 关系 就 更 清 苯 了 〈 图 5.8)。 另 外 ， 就 是 用 同一 个 研究 结果 ， 假 车 将 有 筷 135 表 5.3 浮游 有 孔 虫 的 产 出 频率 R,C,A,VA4}3ll {rare (〈 少 )、common (一 般 )、abundant (4) very abundant: ( 特 多 ) Az? A2&8 A299. A300 .Adl (Ape eee Globigerina bulloides A A A A A A Cc Globigerina falconensis A R R Cc C C Globigerina pachyderma VA VA VA VA A A Cc Globigerina quinqueloba R Cc Cc Cc A A A Globigerina rubescens R R R R R Globigerinella siphonifera R Sis = jg SS 总 | S| S| sis SRE S| S/S] Ee} %).a S\Slsys]S}o QlIZajarly d = ie 人 人 - 人 & aa 8 a 二 © Globigerina bulloides G. falconensis G. pachyderma G. quinqueloba G rubescens Globigerinella siphonifera 图 5.7 将 表 5.3 所 示 的 浮游 有 图 5.8 将 表 5.3 所 示 的 浮游 有 和 孔 孔 虫 产 昌 频率 用 符号 进行 表示 的 实例 虫 产 出 频率 制 成 地 层 柱状 图 的 实例 显而易见 与 表 的 内 容 祖 同 与 表 5.3 内 容 相 同 , 但 化 石 层 位 分 布 ,很 容易 理解 虫 实际 个 数 表 示 出 来 ， 这 份 资 料 就 更 有 意义 了 〈( 表 5.4) 。 以 该 结 果 作 为 基础 ， 作 者 要 想 论 述 群 落 组 成 的 层 位 变迁 情况 ， 使 用 图 5.9 那 种 表现 形式 或 许 能 更 容易 理解 作者 的 意图 。 如 果 要 论述 各 个 种 的 出 现 与 灭绝 的 层 位 与 产 出 频率 的 变化 ， 则 以 图 5.10 那 种 表 现 方法 效果 更 佳 。 | 另外 再 举 一 个 根据 不 同 目的 改变 表示 方法 的 实例 。 图 5.1( 前 156 5.4 浮游 有 孔 虫 产 出 个 体 数 数字 代表 随便 拣 出 200 个 个 体 中 各 个 种 属 的 产 出 须 率 A27 A 28 A 29 A30 A31 A32 A33 Globigerina bullvides 19 30 39 20 24 34 13 Globigerina falconensis 17 1 3 13 11 6 - Globigerina pachyderma 77 73 83 i2 26 56 16 Globigerina quinqueloba 2 9 10 10 42 30 63 Globigerina rubescens | 1 1 1 2 2 Globigerinella siphonifera 1 50 100% a 图 5.9 AMEHRAIELARDH RSet 用 表 5.4 上 有 和 孔 虫 群 组 成 的 变迁 观点 制图 的 实例 A 33 A 32 = A 31 . A 30 A 29 A 28 : A 27 < 一 > 5.10 表示 浮游 有 孔 虫 层 位 分 布 的 图 件 根据 表 5.4 每 个 种 层 位 分 布 与 产 出 的 消长 观点 将 表 5.4 制 成 图 件 的 实例 一 节 的 图 ) 以 及 图 5.11 都 是 表示 试 样 量 多 少 与 “有 意义 产 出 ”的 化 石 种 和 认为 必要 的 最 低产 出 频率 之 间 的 关系 座 标 图 .因为 图 5.1 是 采用 对 数 权 座 标 ， 所 以 试 样 量 的 范围 Grange) 可 以 取得 很 宽 ， 适合 于 表示 较 宽 范围 内 相应 的 产 出 频率 变化 情况 。 而 图 5.11 因 为 横 座 标 与 纵 座 标 格 值 均 为 等 间距 ， 所 以 试 样 量 不 可 能 取得 很 宽 ， 只 适合 真实 地 表现 在 有 限 范围 内 及 与 其 相应 的 产 出 频率 变化 。 北 137 产 出 频率 试 样 大 小 图 5.11 产 出 频率 、 试 样 量 `.“ 有 意义 产 出 ”的 关系 图 〈 石 崎 原 图 ) 应 与 图 5.1 相 对 比 其 是 在 试 样 量 少 于 100 个 化 石 . 频 率 急 剧变 化 的 情况 下 可 从 图 5.11 上 读 出 其 变化 关系 来 。 这 样 根据 作者 意图 ， 可 以 决定 作出 最 低 限 度 而 又 十 分 必要 的 图 件数 。 与 此 同时 ， 还 必须 研究 所 表示 的 信息 密度 与 有 效 地 利用 图 面 空白 部 分 。 填 在 图 件 上 的 信息 过 少 ， 这 种 图 是 很 不 理想 的 。 图 5.12 与 图 5.13 都 是 表示 野外 采样 点 的 图 件 ， 图 5.12 由 于 内 容 ) HOCOJUJI za 497 4134 w136~ et t32 4133 4135 en : ae Un Ao! 图 5.12 表示 化 石 采 样 地 点 图 Cau, 1979) 2 6139 Nye ‘ Vere 138 量 太 少 ， 读 过 论文 之 后 ,再 到 同一 地 点 取 同 一 点 位 的 试 样 ， 大 概 就 很 难 作 到 了 。 与 图 5.12 相反 ， 图 5:13 图 面 上 的 辟 画 得 很 紧凑 。 而 且 在 图 5.13 ”上 除了 采样 点 外 ， 还 将 崖 性、 地 层 走 向 与 倾向 、 地 层 柱 状 图 、 古 地 磁 县 序 、 地 层 名 称 等 、 都 同时 表示 在 一 张 图 上 ;因此 又 未 免 过 于 烦琐 。 3) 通 过 上 述 研究 讨论 ， 可 以 总 结 出 基本 的 设计 方案 。 为 了 使 方案 具体 化 ， 必 须 考 虑 成 图 相当 于 原始 图 件 几 分 之 一 及 缩小 的 倍数 来 决定 原始 图 件 的 大 小 。 根 据 图 幅 大 小 选择 适合 WEA SFO MM, KK 小 。 以 上 步骤 不 一 定 接着 1 二 2) 一 3) 的 顺序 进行 ， 有 上 时 还 必 须 颠 倒 过 来 。 随 着 制图 技术 的 进步 ， 最 近 绘 图 工具 也 越 来 越 多 ， 而 日 能 够 买 到 精 贴 用 的 网 纹 纸 与 文 a] ith RR i}. 建 造 we CALABRIANO 阶 |_| ane if ie ee Y Sea Papanice 建造 ~~ Pew ev 一 Geo < Se z [ 人 «© ft CWOGO- wo = SN — Oo md, : ga ane . J “Ye fe 6 ; 2 pr Ty », 4 全 on b a ie awe , tas Bie rT \ deo lene, Fp j ae eet: 6. Or) ASR ee i Pe WOE is eae. oy de 4 nent |S pl : Seat NS peer = ete oe a yi a'® “Lee GLOBIGERINA van — >] ™ QUINQUELOBA 三 扫 三 出 ‘i S25 22 区 ” 志 国际 深海 钻探 “173 FL 2us swe ; OrnvnaDwW nNOnIdos azau 0 e£5xrZz00 Ol0-oH eee eGo DOoODoOn OOoeoeo 图 5.15 国际 深海 钻探 一 173 孔 位 更 新 世 浮 游 有 孔 虫 的 变迁 与 主要 种 的 层 位 分 布 Cingle, 1977) 作为 图 面 整 体 均 衡 的 图 件 实例 第 三 个 实例 《图 5.17 ) 表示 在 亚 德 里 亚 海 Limski 运河 河口 的 一 个 测 点 某 底 栖 有 和 孔 虫 种 的 外 过 大 小 的 分 布 频率 与 个 体 数 目的 月 变化 。 根 据 涂 成 黑色 的 频率 分 布 图 、 很 容易 查 明 有 和 孔 虫 随时 间 的 变化 模式 (mode)、 位 置 变化 及 分 散 类 型 (Pattern) 的 不 同 ， 也 可 以 发 现 从 春季 到 秋季 的 变化 情形 与 年 度 差 ， 纵 轴 按 月 分 划 成 等 间距 ， 为 不 使 图 上 峰值 平 秃 ， 可 将 频率 变化 显著 的 这 部 分 重合 起 来 ， 并 要 将 重合 部 分 设法 表示 出 来 。 制 成 化 石 图 版 〈Pplate ) 也 是 基本 的 表现 方法 之 一 。 制 图 版 时 ， 考 是 照 斤 色调 不 一 致 ， 就 不 能 得 到 很 好 的 印刷 效果 。 电 子 显 微 镜 等 照 户 上 上 ， 还 需要 用 适当 的 表示 手段 来 表示 图 中 的 比例 尺 与 141 咸 水 泻 湖 与 沼泽 生物 SH SEMA BRM 相 ET CaS , 细 砂 与 闪 砂 ) 3 ‘fiver: 生物 相 WV ( 深水 ) 图 5.16 Todos Santos 深 地 区 介 形 虫 与 主要 组 成 种 属 CBenson, 1959) 立 体 表 现 法 内 型 实例 3 放大 倍数 。 同 一 图 版 上 有 数 张 化 石 照 片 与 素描 图 时 ， 如 果 各 图 的 放大 倍数 统一 ,这样 一 看 就 能 比较 出 各 化 石 的 大 小 -不 过 各 个 化 石 大 小 相差 悬殊 时 ，. 使 放大 倍数 统一 ， 这 不 仅 难看 ， 而 且 也 难以 看 出 其 中 较 小 化 石 的 细部 构造 〈 图 5.18) 。 这 种 情况 与 其 绕 二 放 头 倍数 ， 倒 不 如 改变 放大 倍数 ， 使 图 版 上 的 化 石 个 体 大 小 =- 致 ， 这 时 化 石 照片 与 素描 图 各 自 的 放大 倍数 当然 不 同 ， 焉 过 还 有 二 种 方 法 就 是 把 一 定 长 度 的 尺 表示 在 各 个 照片 上 ， 比 用 实际 数字 表示 更 容易 掌握 图 象 的 大 小 (图 5.19) 。 另 外 立体 照片 也 是 非常 有 效 的 表 现 手段 〈 图 5.20)。 于 总 之 ， 整 理 资 料 要 得 要 领 ， 能 否 按 着 作者 的 意图 把 资料 内 容 正确 ， 简 洁 而 美观 地 表示 在 图 上 ， 各 种 技能 虽然 有 的 是 属于 用 语 142 ima 由 SIEOLUNGSDICHTE 500 Ex mcne 400 1A 2A 3A 4 月 5A 6A 7A 8 月 9 月 10 月 Serre oroorooroy 300 p 200 外 这 大 小 415.17 底 栖 有 和 孔 虫 Nonjionella opima 的 月 变化 (Daniels, 1970) 生物 个 体 数 目 右 图 表示 左 图 表示 有 和 孔 虫 外 壳 大 小 的 频率 分 布 家 x3 18 5 TRAUMA TEE Boy JE 2 BB ee 1、2.3 放 大 倍数 都 相 图 5 FRR 204m = a Ajo 图 5.19 钙 质 超 微 体 浮游 生物 的 光学 显微镜 照片 各 照片 上 的 黑 线 比例 尺 均 代表 5Am 143 图 5.20 浮游 有 孔 虫 立 体 照 矿 (扫描 电子 显微镜 摄影 ) 上 要、 中 用 的 自 色 横 线 长 度 代表 100 fm, 下 筑 的 自 旬 模 线 长 度 f | (日 本 电子 技术 本 部 摄影 144 言 表 达 的 内 容 ， 但 这 些 技 能 则 应 通过 充分 训练 而 不 断 地 热 悉 ， 写 ME emt, RDB HK. CHMPE. mR 145 参考 M i CASRKED ( ) ALA OMRTSRaLERD REA— + AlMS— - 图 田 正和 FARR + RSS + PUARRH (1975): BMH 利用 办 基础 . i-viii，1-470， 共 立 出 版 ，($ 3) 浅野 ite (1970~76) : 微 古 生物 学 . 上 卷 (1970)，i-vi，1-278 ; 中 卷 (1976) i-vii, 1-237 ; F# (1976), i-y, 1-190. 朝 合 书 店 ，($ 2) Be, A.W.H., JoncesBtoep, W.L., and Mcintyre, A. (1969) : X-ray microscopy of Recent planktonic foraminifera. Jour. Pal., 43, 1384-1396. (§ 4) Benson, R.H. (1959) : Ecology of Recent ostracodes of the Todos Santos Bay region, Baja California, Mexico. Univ. Kansas, Paleont. Conitr., Arthropoda, _ > hat.. 1, 35-80.. .(§.5) Bouma, A.H. (1969) : Methods for the Study of Sedimentary Structures. i-xvi, 1-458, J. Wiley & Sons, New York. (§1) Brown, C. A. (1960) : Palynological Techniques. 1-188, Baton Rouge, Louisiana. (§ 2) Burns, R.E. (1963) : A note on some possible misinformation from cores obtained by piston-type coring devices, Jour. Sed. Petr., 38, 950-952. (§1) CueetHam, A.H. and Hazex, J.E. (1969) : Binary (presence-absence) similarity coefficients. Jour. Paleont., 43, 1130-1136. (§5) Daniets, C.H. V. (1970) : Quantitative 6kologischen Analyse der zeitlichen und raumlichen Verteilung rezenter Foraminiferen im Limski Kanal bei Rovinj (nérdsche Adria). Géttingen Arb. Geol. Palaont., Nr.8, 1-109. (§5) Ericson, D.B. (1959) : Coiling direction of Globigerina pachyderma as a climatic index. Science, 130, 219-220. (§5) Farecri, K. and Iversen, J. (1975) : Textbook of Pollen Analysis. 1-295, Black- well Sci. Pub., Oxford, London, Edinburgh, Melbourne. (§ 2) Fournier, G. (1956) : New methods and techniques in the photography of micro- fossils. Micropaleontology, 2, 37-56. (§3) FAIEB (1977): +7 Re FRoORR. ~7 eRVLRRRSR. FAL, 1A, 48-61. (§ 3) Hay, W. W. (1977) : Calcareous nannofossils. In: Ramsay, A.T.S., ed., Oceanic Micropalaeontology, 2, Academic Press, London, 1055-1200, (§ 2) 速水 He (1969) : 化 石 扩 计 测 上 硫 计 一 古生物 学 只 到 办 一 例 一 . AA WR, WAS, 10, 67-90. (§5) 146 速水 HE + HAIR HE (1971) : (LGoORWMeRMH- Te Ah Y—LMARROMM—. AA, PR, WAS, 10, 135-160. (§5) 速水 HS + HRERIERE (1968) : 古生物 办 数量 分 类 记 >v\ 工 办 考察 一 三 角 具 化 石 必 哇 例 上 LT 一， AKE, FR, wAS, 8, 191-236. (§5) | wk (3% (1969) : HF HLSZ27 KY hOPM. (LGHESAR,. (2), 1-9. (§2) _Horxiys, T.L. (1964) : A survey of marine bottom samplers. In: Sears, M., ed., .. Progress in Oceanography, 2. Pergamon Press, Oxford, 213-254. (§1) Hoven, J.L. (1939) : Bottom-sampling apparatus. In: Trask, P.D., ed., Recent Marine Sediments, a Symposium. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Tulsa, 631- 664. (§1) Hvorstev, M.J. and Stetson, H.C. (1946) : Free-fall coring tube: a new type of gravity bottom sampler. .Geol. Soc. America, Bull., 57, 935-950.- (§1) Ixeya, N. (1970) : Populational ecology of benthonic foraminifera in Ishikari Bay, Hokkaido, Japan. Rec. Oceanogr. Works, Japan, (10), 173-191. (§5) Inoue, J.C., Jr. (1977) : Late Néogene marine events and the Piiocene-Pleistocene - boundary in the marginal North Pacific. Gior. Geol., ser. 2, 41, 359-274, (§5) Fe Bhizd» (1977) : RRBMOT ST. 1-240, HABAR. (§3) Isurzaxr, K. (1966) : Miocene and Pliocene ostracodes from the Sendai area, Japan. Tohoku Univ., Sci. Rep. 2nd ser. (Geol.), 37, 131-163. (§5) Isnizaxt, .K. (1968) : Ostracodes from Uranouchi Bay, Kochi Prefecture, Japan, Tohoku Univ., Sci. Rep., 2nd ser. (Geol.), 40, 1-45. (§5) Jouxowsxr, E. and Cuarrey, L. (1933) : Un hydroclasseur 4 milieu liquide im- mobile. C.R. Soc. Phys. Hist. Nat. Genéve, 30, 209-211. (§ 2) Karsuer, R.L. and Fisher, W.L. (1969) : Population dynamics of Triticites -ventricosus (Fusulinacea), Hughes Creek Shale, Kansas, Jour. Paleont., 43, 1122-1124. (§5) 金谷 太郎 。 长 谷川 康 雄 (1971) : HR. (LAGER, (EH ORPIEK, FEZ. 27- 49, (§2) 化 石 研 究 会 馈 (1971) : {LH OM EK. i-vii, 1-710, sey. Kestinc, R. V. (1970) : Micropaleontology-mostly a little about much concerning many of the little. North. Am. Paleont. Convention, Chicago, 2969, Proc., A, 27-39. 小 林 平 从 郎 。 伊 芯 福 夫 (1977) : WHIT SR DAVY STORM. WHS, 9, 628-634, (§1) 5k He (1966) : FERRARA > RIO R= RK L Br Minin =RO (CHEK 147 群 ， 东北 大 地 质 古 生物 研 邦 报 ，(62)，1-34. (§3) ASR 格 (1976) : FEM (Diatom), NOM (AMBULERPIEA MBI), (6), 22-35. (§ 2) 小 久保 清治 (1960) : FARRER. 恒星 社 厚生 闭 ，1-340.(S 2) KULLENBERG，B. (1955) : Deep-sea coring. Swedish Deep-Sea Exped. Rep. 4 Bottom investigations, (2),. 37-96. (§1) Kummeu, B. and Ravp, D., eds. (1965) : Handbook of Paleontological Techniques. Freeman, San Francisco and London. 1-852. SFA (1956) : BFL ROLPRAKCOT. RRS HENRR, (41-42), 67- 75. (§2) 米 谷 盛 寿 郎 。 井 上 洋子 (1973) : BLAH REOLDSOMRHNSAUBCOW TC. 化 石 ， (25-26), 87-96. (§ 2) 水 野 篇 行 (1968) : 水 质 底 质 调 查 人 门 . 地 下 办 科学 之 ) 一 和 13, FFLA, 东京 ， 214. (§1) 森 川 六 郎 (1953): AYFICLSZ7ZAYFOPIER. WAH, 59, 59-63. ($2) Morikawa, R. (1962) : A solidgraphic study of fusulinid foraminifera (I). Sci. Rep. Saitama Univ., ser. B, IV, 2, 139-147. (§ 2) 元 村 MW (1932) : HAO PAR ICRC. BPHE, 44, 379-398. (§5) Nakacawa, H., Nursuma, N., Kimura, K., and SAKAD T. (1975) : Magnetic strati- graphy of Late Cenozoic stages in Italy and their correlatives in Japan. In: Sarro, T. and Burcxir, L.H., eds., Late Neogene epoch boundaries. Am. Mus. Nat. Hist., New York, 64-70. (§5) AAT RAAF ERS Rie (1970) : BTR. MIP, 1-24, 1-432. (§3) HARTGE ABIRSCM ES (1976) : EAE TR HWE LIGHI—. i-xiv, 1- 289， 共 立 出 版 、($ 3) AAGMAH 〈1975) : HVA VY PAY FA y 7. FF4AA, RH, i-x, 1-310. ($1) Noéi, D. (1965) : Sur les coccolithes du Jurassique européen et d'Afrique du nord, Essai de classification des’ coccolithes fossiles. Centre Nat. Rech. Sci., Paris, 1-209, (§2) 野 上 裕 生 。* 林 fai® (1971): 27 Fv b. (EAA. IKHOPPIEK, SCH, 160-164. (§ 2) 尾 田 太 良 "北里 洋 ， 其 谷川 四 郎 〈1975) : BLEW SABA (AS EY VEFbI YL) 使 用 办 问题 点 .石油 技 协 著 ，40，1-7.(S2) PHILEGER，F. B. (1951) : Ecology of foraminifera, northwest Gulf of Mexico, Part 148 1, Foraminifera distribution. Geol. Soc. America Mem. (46), i-ix, 1-88. (§1) Rosretper,* A.M. and MarsHauu, N. F. (1967) : Obtaining large, undisturbed, and orientated samples in deep water. Jn: Ricuarps, A.F., ed., Marine Geotechnique. Univ. Illinois Press, Urbana, 243-263. (§1) Sarto, T. (1976) : Geologic significance of coiling direction’ in the planktonic foraminifera Pulleniatina. Geology, May 1976, 305-309. ‘(§ 5) ABH + 高 山 俊 昭 。 MEY (1975) : 微 化 石 武 料 忆 调 整 上 问题 点 一 ERT AR RMICLALKETROGR. BENS, 7, 707-710, (§3) Scurapver, H. J. (1973) : Proposal for a standardizéd method of cleaning diatom- bearing deep-sea and land-exposed marine sediments. Jn: Stmonsen, R., ed., 2nd Symposium en Recent and Fossil Marine Diatoms, Nova Hedwigia, Beihft., 45, 403-409. (§ 2) Smits, W. and MclInryre, A.D. (1954) : A spring-loaded bottom-sampler. .Mar. Biol. Assoc., Jour., 33, 257-264. (§1) SoKAL, RR, and Sreatu, P.M A.1(1963) : Principles of Numerical Taxonomy. Freeman and Co., San Francisco, 1-359. (§ 5) Srrapyer, H. and Papp, A. (1961) : Tertiare Discoasteriden aus Osterreich und deren stratigraphischen Bedeutung mit Hinweisen auf Mexico, Rumanien und Italien. Jahrb. Geol. Bundesanstalt, Sonderb. 7, 1-159. (§ 2) 高 出 俊 昭 (1977) : ARBBRLaDbAt 了 法 住 寺 奸 菠 泥 岩 」 OFIR. SRK, DMs, 14, 71-79. (§5) TaxayanaGi, Y. (1965): Upper Cretaceous planktonic foraminifera from the Putah Creek subsurface section along the Yolo-Solano County Line, Cali- fornia. Tohoku Univ., Sci. Rep. 2nd serv. (Geol.) 36, 161-237. (§ 4) Taxayanaci, Y., Nirrsuma, N., and Saxar, T. (1968) : Wall microstructure of Globorotalia truncatulinoides (p’Ore1cny). Tohoku Univ., Sci. Rep. 2nd ser. (Geol.), 40, 141-170. (§3) MBA (1969) : 显微镜 宇 真 ， 初 版 ， 共 立 出 版 ，1-304.(S 3) MARA 1974): 3-7 FR, RF /MFORVRM. 罕 真 工业 ，10 月 增刊 ，73-95. (§ 3) FARE, (1964) : AOL, B7 K, i-xi, 1-280, Sz. (§ 3) Tuorson, G. (1957) : Sampling the benthos. In: Heperers, J. W., ed., Treatise on marine ecology and paleoecology, 1, Ecology, Geol. Sec. America Mem. (67), 61-73. (§1) SEFFRRACBS (1966) : AER, S86 Ml, i-ii, 1-298, BeA HE. (§3) Wauker, D.A., Linton, A.E., and Scuarsr, C.T. (1974) ¢ Sudan Black Bia superior stain to Rose Bengal for distinguishing living from non-living foraminifera. Jour. Foram. Res., 4, 205-215. (§ 2) Watton, W.R. (1952): Techniques for recognition of living foraminifera. Cushman Found, Foram Res., Contr., 3, pt.2,; 56-60, (§ 2) E te HH ni Ke a eer} | 2384! ee 32it 422 HS SEALCAAA GE 1484 本