(转帖)古生物化石清理与复原.

石而不华

在化石的领域里，「追求完美」是很难达成的梦想，因为能形成化石且被挖掘出来，已是难上加难的事情了，更何况要发现完整的化石，尤其是大型的脊椎动物，那几乎是不可能的事，所以在化石的描述里会有「完整度」一词。
      化石是指生物死亡后所遗留下来坚硬的部分，像是骨骼、牙齿、贝壳或木质部分，皮肤的印痕、足迹甚至粪便也经常被认为是化石（生痕化石）的一种。

化石的形成
　　动物的骨骸要形成化石而且被人发现挖掘出土之前，必须经过一连串「不可能的任务」才会发生，其机率几乎是微乎其微，而在一般人的观念里，似乎动物死了以后，自然而然地就会形成化石，这与事实状况有一段相当大的差距。
      首先，在动物死亡之后，牠必须要避开被分解的命运，所以第一个条件通常是要快速的被埋藏，试想一下，如果动物死亡以后暴尸荒野，第一步可能被食腐肉的动物啃食，像是猎狗、狼，或昆虫等等，其次可能会被微生物分解掉了，再者，经过风吹、日晒、雨淋或流水侵蚀等大自然作用而风化成为尘土。
　　其次，其掩埋必须要有一定深度，才能达到足够的温度与压力产生化石作用，将原始的骨骼（磷酸钙）取代成其它的矿物质（经常是硅质或钙质），若是深度不够，就会被雨水侵蚀及微生物分解殆尽。
　　接着，必须经过长时间地壳变动（板块移动）的考验，地球的表面是由许多地壳板块所组成，而这些板块之间彼此会有相互的移行作用，造成了地壳的应力或应变，这些作用在地表造成山脉、地震断层与海洋沟渠，这些活动所产生的热与压力，足以将岩石重新塑形，或者将化石遗骸完全毁损。
　　由于持续进行的侵蚀与板块活动，年代较古老的化石，通常较年轻的化石更为稀罕，因为较老的岩层承受着更长时期的蹂躏与毁损。即使是岩石中保存有化石，同时也能够避开侵蚀与板块作用的影响，却有可能依然无法找寻到，因为化石之所以能够被采集到，仅仅是因为板块活动时，将其抬升到地壳表面，并且再经过大自然的风化侵蚀作用，使其裸露并呈现出来。
　　最后，也是最重要的一个因素就是要让人发现它，因为地球上仍有很多地方是人烟罕至的区域，如深山、沙漠、南极大陆，即使有古生物化石裸露地表，也只能任其风吹雨打，毁坏殆尽，再来是发现古生物化石的人要知道那是化石，而不是一般的岩石或骨头，有时盖房子挖地基、开挖公路、隧道等等，都有可能发现化石，若不能加以保护，也只能任其受到人为的破坏了。

化石的挖掘
　　当化石裸露地表而被发现后，如果运气好的话，发现者会通报给当地政府人员或科学研究单位进行研究开挖，否则任由非专业的人滥挖，只是一种破坏性的挖掘，相对上要取得完整标本的机会非常的低，当研究单位接获古生物的化石发现的讯息后，首先必须进行一次现场勘察的工作，以确定其地质年代、属于何种生物，以及其大略的分布范围，采集部分岩石和化石标本以供比对，并搜集更多相关生物种的资料（如骨骼结构或可能埋藏在一起的其它生物化石，以及该区域详细的地质资料），以判断开挖方式及机械工具与人力等。
　　选定开挖方式后，接下来是要计画挖掘的范围，若是表覆土太厚，则必须依赖挖掘机具先将表覆土铲除，再以人工慢慢将围岩与化石剥离，但此阶段只是让化石大略显露出来，再逐一编号，记录大小尺寸，相关位置，形状等等．若是围岩过于松软，则必须用石膏加以固定后再整个挖掘出来，并进一步固定包装后再行运输。
　　由于化石长时间埋藏在极为活跃的地下岩石之中，所以当我们发现化石的时候，时常会发现有变形或错位的情形（尤其是大型脊椎动物），所以在挖掘的同时，也要注意骨骼的排列相对位置及完整度，因为有可能头部、身体及尾部会被错开一段距离，若是缺少某部分，则要加大挖掘的范围，或许可以在附近发现。

化石的清理与固化
　　因为化石埋藏形态有好几种，所以不同形态的化石会有不同的清理方式：
　　（一）板状化石
　　板状化石大多属于海相沉积或是湖泊沉积，一般以鱼类及昆虫等化石居多。目前比较有名的产地；如德国的Solnhofen（曾发现始祖鸟、翼手龙）和 Holzmaden（发现鱼龙、蛇颈龙）；美国怀俄明洲（发现种类繁多的鱼类和棕榈树叶）等。此类型化石在挖掘出土时，都是一片片石板，当石片上检视出有化石时，往往只是该化石的一部分，由于此类型化石在地底时承受极大的压力，所以骨骼部分几乎都被压成扁平状，但是却能保存完整的动物骨骼，甚至皮肤特征也形成印模，有时连足迹也能保留下来（如虾子，马蹄蟹等）所以在清理此类化石时，一般使用山型雕刻机，将附着在化石印模上一层薄薄的岩板刮除，但必须小心注意细微部分，如鱼的鳍，虾子的脚，触须等部位，并把化石整个完整地修饰出来。
　　（二）结核性化石
　　动物在死亡被泥沙快速掩埋后，蛭?沽τ胛露鹊墓叵担?乖?炊?锉旧砣馓宓闹?合蛩闹芾┥⒍?肽嗌敖航嵩谝黄穑??纬苫??笃渲芪У牟糠只岜涞媒衔?嵊玻ㄏ喽杂谕?徊阄坏难沂????缘贝搜也惚患费股仙??冻龅乇硎艿椒绱涤炅艿姆缁?饔檬保?嘶??蛑芪а沂?嫌玻?灰资芊缁??Ａ粝吕葱纬衫嗨魄蜃刺澹?莆?岷诵曰???铣＜?娜珞π贰?span href="tag.php?name=%BE%D5%CA%AF" onclick="tagshow(event)" class="t_tag">菊石、鱼。
　　清理结核性化石的困难度相当高，因为其围岩一般而言相当坚硬，而化石本身又相当脆弱，所以首先用振动或雕刻机将大部分围岩清除，待接近化石细微部分时，则改用喷砂机清除剩余的岩石，但不可伤到化石本身，所以要非常地小心，手的稳定度也要够，最重要的还是经验，必须要控制好喷砂侵蚀岩石的速率，一但过头就容易伤到化石。
　　（三）立体骨架式大型脊椎动物
　　立体骨架式大型脊椎动物此类化石最难清理，因为其体型较大，且往往取得时只是残缺的片断。再加上受地壳变动的关系，变形、部分毁损（缺手，缺脚，缺尾巴）也相当常见。在动手清理之前，必须对此动物的骨骼结构相当了解，或是要找出相近物种的骨骼图进行比对，并且要记录每一块骨骼在挖掘时的埋藏相同位置。清理此类化石所需的工具种类最多，因在野外挖掘时，为避免伤到化石本身，往往会保留相当多的岩石在骨骼化石上，所以首先要使用较大型的振动工具，将大部分的岩石清除，再来便用中、小型振动式雕刻机将每一块骨骼分离，并将围岩清除，若是较细微的部分，仍需使用喷砂机清除细缝及表面的岩石。
　　有些化石已露出地表或接近地表很长一段时间，有受到风化侵蚀的现象，造成部分骨骼特别的松软，若遇上这种情形，则需要耗费更多的时间在化石固化上，通常一方面要小心清理围岩（不能伤到骨骼），另一方面要在清理完成部分的骨骼后，上固化剂（即一种特殊药剂，可渗入骨骼深处，使其变坚硬），待所有的骨骼都清理完成后，再按照该动物的正确骨骼位置陈列开来，以确定其缺损或遗失的部分。
      所有种类的古生物化石在清理完成后，都必须在其表面刷上透明的化石保护液，因为化石原本埋在地底不见天日，不与空气接触才能保存这么久远，一旦将其清理出来，必须再将其表面保护起来，方能永久保存。

化石的复原与展示
　　在化石的领域里，「追求完美」是很难达成的梦想，因为能形成化石且被挖掘出来，已是难上加难的事情了，更何况要发现完整的化石，尤其是大型的脊椎动物，那几乎是不可能的事，所以在化石的描述里会有「完整度」一词。那为什么在我们到博物馆看到的动物化石，都是那么的完整呢？这是因为有像我们这样的人在帮古生物化石「装义肢」。当我们确定该动物缺损或遗失的部分的时候，就要将缺少部分「做」出来，但不能乱做，比如说有左边，缺右边，那我们就依左边的形状去做一个中间出来，若是缺少的部位太多，或没有可比对部分，则需要由专业的古生物学家，比对相似种类的动物骨骼，或依其生活方式，运动型态去仿真出来，再做复原的工作。

   　在所有的骨骼都完整了以后，接下来就剩下陈列展示架了，如何让牠站起来，站的姿势如何，就好象是一件艺术品的创作，没有特定的规律，但是还是要参考牠的生活特性，且基本的坚固度、方便组装、展示空间等因素都要考虑在内。

石心人

谢谢石而不华老师为我们提供的资料,让我们对化石有了一定的了解.

净海莲心

谢谢老师的文章，学习了。

石而不华

原帖由 石心人 于 2007-12-16 09:58 发表
谢谢石而不华老师为我们提供的资料,让我们对化石有了一定的了解.

谢谢老师关注.

石而不华

原帖由 净海莲心 于 2007-12-16 12:50 发表
谢谢老师的文章，学习了。

谢谢老师赏读,共同学习.:handshake :handshake

小号玩家

原帖由 石心人 于 2007-12-16 20:58 发表
谢谢石而不华老师为我们提供的资料,让我们对化石有了一定的了解.

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玛瑙缘记

你怎么什么都了解呀？老师真厉害！谢谢对学生的支持呀！

石而不华

原帖由 玛瑙缘记 于 2007-12-17 09:01 发表
你怎么什么都了解呀？老师真厉害！谢谢对学生的支持呀！

老师太客气了,谢谢赏读.

剑齿虎

学习了好贴呀:handshake

石而不华

原帖由 化石baohu 于 2007-12-22 14:38 发表
学习了好贴呀:handshake

谢谢老师.
向你学习.

太毛

很好的:handshake

和政羊

好帖!!!!!!!!!!!

积木鱼

谢谢老师的文章，学习了:handshake

红山奇石

:handshake 以后多发点相关文章。学习了

来去匆匆石头

好象目前我还没有见过实物的化石