孤立笔石标本获取方法改进及微纳结构分析

由于保存状态等因素,很多笔石标本的始端发育型式和微观形态尚未被完全认识。立体或半立体保存的笔石实体标本,以原始状态保存了笔石的大部分微细构造,是研究笔石化石的最佳材料。然而,这种保存状态在世界范围内都很罕见,且分离困难。这些立体的标本可以通过特定的溶解方法分离出来,但经常因破损和碎裂,导致很多重要的笔石标本无法正常获取。本文介绍一种用发烟硝酸提高孤立笔石获取率和完整度的化石酸处理方法。该方法以黑色泥岩样品为处理对象,并适用于从其他类似岩性样品获取孤立标本。通过选样品、放样品、酸处理、除杂质等流程,本研究成功在溶液中分离出孤立笔石标本,并使用发烟硝酸对标本进行改性,有效避免了易断裂标本在处理过程中(带离溶液、转移容器和微观试验分析)发生碎裂,从而显著提高了孤立标本的获取率和完整性。获得保存精美的孤立实体标本,在此基础上使用双束电镜对其开展微纳结构实验分析,开展对背曲笔石属(Campograptus)的新探索。微纳结构实验分析展现了背曲笔石属的胞管新形态细节、体壁微纳结构以及内部空隙分布。首次观察到胞管口部具有半圆形、唇片状的口檐(thecal apertural lobe),并发现了胞管的口部侧上方发育成对的、粗短的口刺(thecal apertural spine)。首次在胎管内壁上发现外皮条带(cortical bandages)。通过微纳结构研究首次证实了“胎索”结构存在于背曲笔石属的胎管中,为笔石分类、系统发育及页岩油气生储潜力等研究提供了重要依据。