فرآیند گردآوری شواهد فسیلی
آنچه در این مقاله میخوانید...
اهمیت گردآوری فسیلها
گردآورى فسيلها به سه دليل اهميت دارد:
١. تعيين سن نسبى زمينشناسى و توالى سنگها
٣. تعيين ارتباط و همارزى واحدهاى سنگى با ديگر سنگهاى فسيلدار
٣. كمک به تعيین محيط تهنشست رسوبات.
هر يک از اين دلايل انقدر اهميت دارد كه بايد كليه فسيلها را در تمام انواع سنگهاى رسوبى و آوارى جستجو و با دقت جمعآوری کرد (مطالعه بیشتر). نبايد فرض كنيد كه سنگهاى دگرگونى لزوماً فاقد فسيلاند چند فسيل كه به طور ناقص در اسليتها، فيليتها و كوارتزيتها يا مرمرها حفظ شده باشد در حل مسائل ساختمان اصلى در منطقه دگرگون شده بيش از صدها اندازهگيرى ساختمانى مفيد است.
آشنایی با فسیلهای مفید پیش از مطالعات صحرایی
قبل از آغاز مطالعه صحرايى، بايد فهميد چه نوعى از فسيلها مفيدند؛ مثلاً زمينشناسى كه دستاندركار كاوش در سنگهاى پالئوزوئیک است بايد با ظاهر تريلوبيتها، گراپتوليتها، براكيوپودا و فوزولينيدها آشنايى پيدا كند او بايد با بررسى كلكسيونها و مشورت با ديرينهشناس يا مطالعه عكسها و شكلهاى دقيق در كتابها و نوشتهها به اين آگاهى دست يابد. در صورت امكان، بايد كتابخانهاى كوچک يا كلكسيونى كوچک از شكلها و عكسها كه نشان دهنده فرمهاى اصلى است با خود به صحرا برد. فسيلها در بعضى نواحى به قدرى نادرند كه يافتن آنها ممكن است مشكل قابل ملاحظهاى پيش آورد.
روشهای اولیه جستجو و محلیابی فسیلها
جستجوى ابتدايى بايد روى واريزهها و رخنمونهاى غيرثابت و هوازده انجام گيرد، زيرا فسيلها اغلب روى سطوح تازه شكسته كمتر رؤيتپذيرند. بر اثر هوازدگى فسيلها معمولاً با زمينه خود رنگ متفاوت پيدا مىكنند. مثلاً فسيلهاى هوازده خاكسترى روشن، خرمایى كمرنگ يا سفيدند ولى ممكن است بعضى از آنها بر اثر مواد كربندار
به رنگ خاكسترى يا سياه باشند.
زمينشناس براى پيدا كردن فسيل بايد سعى كند كه هر چه بيشتر به مواد خرد شده نظر اندازد.
ثبت، محافظت و مستندسازی محل فسیلها
اگر هر محلى مواد غير ثابت فسيلدار پيدا شد بايد آن را تا بالاى تپه يا قسمت فوقانى رودخانه تا رسيدن به منبع اصلى آن دنبال كرد حتى اگر منبع آن را نتوان فوراً پيدا كرد بايد فسيلها را شماره گذاشت، محل آنها را در نقشه مشخص ساخت و در يادداشتى محل و حالت پیدايش آنها را شرح داد.
از آنها باید محافظت و نگهدارى كرد زيرا سرانجام ممكن است معلوم شود كه بيش از هر چيز ديگر كه از رخنمون برداشته شده با ارزشاند.
جستجو براى فسيل اگر ثمر بخش نبود راهنمايى گرفتن از فسيلشناس مفيد واقع مىشود زيرا او مىتواند كلا انواع سنگهايى را كه در آنها معمولاً فسيل يافت مىشود مشخص كند.
شناسایی فسیلها در سنگهای مختلف
در سنگهاى آوارى غيرآهكى قسمتهایى كه فسيلهايى نظير نرمتنان، اكينودرمها و فرامينيفرهاى بزرگ دارند به طور شاخصی به صورت خطوط برجسته آهكى نسبتاً مقاوم مشخصاند. سطوح رخنمون هوازده اين سنگها به طور نامشخصى راه راه است و در محلى از اين ناهمواریها مىتوان اثر فسيل را كه خوب حفظ شده است در توالیهاى سنگ آهکها، ماسهسنگها، و شيلهاى آهكى، فسيلهایى نظير جلبکها، نرم تنان، اكينودرمها، براكيوپودها و فرامينيفرها معمولاً اجتماعات تودهاى ريفى شكل (بيوهرم) يا طبقات نازک فسيلدار به وجود مىآورند چنين ساختمانهايى را بايد بسيار با احتياط نمونهبردارى كرد زيرا نمونههاى بزرگ و خوش ظاهرى كه فقط حاوى جلبک و مرجان باشد ممكن است مسئلهاى را روشن نكند.
نحوه نمونهبرداری از فسیلهای ریفی، شناور و سایر موارد خاص
فسيلهای بىمهرگان شناور يا شناگر مثل آمونيتها و فرامینیفرها و جانورانى نظير تريلوبيتها را كه خوب محافظت شده باشد در شيلهاى لايه لايه و متورق و در سنگ آهکهای نازک لایه جستجو میکنند. در حالی که گراپتولیتھای ظریف و مهم را عموماً در شيلها و سنگآهکهاى ورقهورقه كه به آسانى در امتداد سطوح لايهبندى جدا میشود میتوان یافت. استخوانها و دندانهای فسيل در اقسام زيادى از سنگهاى رسوبى و سنگهاى آتشفشانى پيدا مىشود.
جستجوی فسیلهای مهرهداران و نحوهی نگهداری از آنها
بقاياى با ارزش مهرهداران زمينى اغلب در نهشتههاى غير دريایى – مثل درياچهها، جريانهاى رودخانهاى يا دلتاها موجود است.
این سنگها عموماً در تنوعى از رنگهاى قرمز، سبز، زرشكى يا خاكسترى سايه روشن ديده مىشود.
استخوانها و دندانهاى كوچكى كه از ماسهسنگهاى نرم و سنگهاى سيلتى هوازده جدا مىشود ممكن است در مواد نرم و جدا از هم در زير ييشآمدگیهاى تند صخرهها جمع گردد این خرده فسيلها را مىتوان به راحتى با غربال كردن از مواد نرم جدا كرد. اين فسيلها به علت وزن و اندازهاى كه دارند ممكن است در نهرها و جویبارهای نرديک نيز تجمع يابند.
استخوانهاى فسيل مربوط به نهشتههاى ناپیوسته دوران سنوزوئيک را از روی وزن بيشتر و اين آزمايش كه در شعله بوى شديدى از خود منتشر نمىسازند مىتوان از مشابه آنها كه مربوط به زمان حال است باز شناخت. اگر استخوانها و دندانها از محل اصلى جدا شده باشد، بايد آنها را در مقدار زيادى كاغذ نرم پيچيد و بعد حمل كرد.
ولى اگر اين فسيلها در روى رخنمون پيدا شود، نبايد آنها را از زمينه سنگی جدا ساخت تا اينكه ديرينهشناس مهرهداران آن را قيلاً ببيند. او فنون مخصوصى براى برداشتن و پيچيدن اين فسيلها به كار مىبرد و از اين گذشته اگر بتواند محل فسيل را در رخنمون ببيند مىتواند محل قسمتهاى بيشترى از همان جانور را معين كند. اگر فقط چند فسيل معدود را بتوان از يک مكان جمع كرد، دندانها، جمجمه و استخوانهای پا معمولاً از بقيه پر ارزشتر است.
گردآوری فسیلهای گیاهی و شرایط نگهداری آنها
برگها، گلها و كيسههاى تخم فسيل كه جزئيات ساختمانى آنها معلوم است فسيلهاى باارزشىاند، ولی ممكن است دیرینشناس گياهی به مجموعه بزرگی از فسيلهاى يک ناحيه محتاج باشد تا بتواند سن آنها را تعيين كند يا مقايسه زمانى و چينه شناسى آن را با واحدهاى سنگى ديگر بيان كند.
برگها و گلها عموماً به صورت آثار قهوهای رنگ یا قشرهایی سياه از كربن بر روى سطوح لايهبندى شيلها یا توفهای با لایەبندی نازک که بر اثر آب رسوب کردهاند ظاهر میشود. قشرهای کربنی شکنندهاند، لذا قطعات سنگ را باید با دقت برداشت و هر يک از آنها را در كاغذ نرم جداگانهاى پيجيد. چوب فسيل شدهاى كه خوب محافظت شده اغلب براى تعيين سن تقريبى يا تعيين ارتباط زمانى و چينهشناسى سنگها قابل استفاده است و ممكن است اطلاعات با ارزشی در مورد وضع آب و هوایی زمان گذشته در اختيار بگذارد.
اصول حمل و نگهداری فسیلها در شرایط صحرایی
اگر فسيلها در زمينه سختى وجود داشته باشند، بهتر است فسيل را همراه قدری از مواد زمینه برداریم. اگر همراه فسیل مقداری از مواد زمینهای سنگ باشد، فسيل از ساييدگى در امان مىماند و در حين حمل و نقل نیز محافظت مىشود. قسمتهایی را كه دارد تجزيه مىشود مىتوان با صمغ، رنگ و با سيمان سلولزى اندود كرد يا چسب به آن پاشيد.
كليه نمونهها غير ار سختترين آنها را بايد با كاغذ، كهنه، علف يا برگ زياد از يكديكر مجزا كرد تا از ساییده شدن آنها به يكديگر در داخل كوله پشتى جلوگيرى شود. نمونهها را مىتوان در چادر محل اقامت تميز كرد و اطراف آنها را با استفاده از چکش کوچک، اسکنه، صمغ و برس از مواد غیرفسيلی پاک و صاف كرد. نمونههايى را كه ناياباند يا به طريق غيرعادى حفظ شدهاند يا ممكن است براى تعيين سن سنگها مؤثر و مفيد باشند بايد به دستهاى آزموده ديرينشناس سپرد.
میکروفسیلها و کاربردهای آنها در مطالعات چینهشناسی
ميكروفسيلها، فسيلهاى كوچک كه طبق عادت به اين نام خوانده مىشوند غالباً ارزش زیادى دارند زيرا: ١. معمولاً مىتوان آنها را از سنگها جدا كرد؛ ٢. تعداد زياد و گسترش وسيعشان آنها را براى مطالعات زيستچينهاى ايدهآل مىسازد؛ و ٣ آنها را میتوان از نمونههایى كه با حفارى به دست آمدهاند (مغزهها) جدا ساخت.
ميكروفسيلهاى بزرگتر را به آسانی میتوان با چشم غيرمسلح دید و به طور تقریبی با عدسی دستى شناخت. نمونههايى از اين فسيلها عبارتاند از: فرامينيفرها (فوزولينيدها، نوموليتها و اربیتوئيدها)، استراكودها و کونودونتهای بزرگ. این فسيلها اغلب در سنگ آهكها، شيلها و چرتها ديده مىشود ولى در ماسه سنگهاى مختلف نيز موجود است. در سنگهاى آوارى که آسان خرد میشود، فرامینيفرهای بزرگ ممکن است مجتمع شده باشد.
ميكروفسيلها در اندازههايى كوچكتر از آنچه بتوان به آسانى با عدسى دستى ديد تا اشكال ميكروسكوپى وجود دارند؛ مثل اسپورها، پولنها، فرامينيفرهاى كوچک، راديولرها، كونودونتها و دياتومهها. حتى وقتى اين فسيلها را با عدسى دستى نيز نتوان دید، جمعآورى نمونههایى از شيلها، مادستونها، سنگهاى سيلتى، گل سفيدها و سنگهاى توفى و سيليسى خرد شونده غالباً مفيد واقع مىشود.
اين نمونهها را در آزمايشگاه مىشويند و غربال مىكنند و با ميكروسكوپ دوچشمى فسيلها را از مواد آوارى ديگر جدا مىكنند. نمونههاى حجيم سنگآهکها و شيلهاى آهكى كه حالت خردشوندگی ندارند را مىتوان براى كونودونتها، دياتومهها و راديولرها جمعآورى كرد، زيرا فسيلهاى غيرآهكى را مىتوان با تأثير دادن اسيد بر سنگ از آنها جدا كرد. اسپورهای ميكروسكوبى و پولن را نيز مىتوان به همين ترتيب جدا كرد. آنها اكثر اوقات در شیلهاى آهكى و سنگهاى آهكى تازه خاكسترى تيره وجود دارند، فرامینیوفرها با سرعت زياد از سنگهاى متخلخل شسته و جدا میشوند. بنابراين، براى كندن و رسيدن سنگ هوا نزده، بايد از چكش زمينشناسى استفاده كرد.