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基督复临安息日会青年荣誉答卷/自然/化石

来自维基教科书,开放的书籍,开放的世界
化石
自然
世界总会
技能等级 2
介绍年份:1944 年
内容

1. 收集至少十种不同类型的化石,并用其名称和地理位置对每种化石进行标注。

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化石在许多地方都有发现,这些地方暴露了沉积岩,如泥岩、页岩、石灰岩和砂岩。只有某些沉积岩具有适当的环境条件来保存和产生化石,这些化石通常集中在岩石中的特定层理面上。

寻找化石

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化石通常在沉积岩中发现,沉积岩中不同的地层代表了沉积物质的连续沉积。

化石层的存在取决于保存前后环境因素。死亡后,第一个保存因素是在水体或陆地沉积物中快速埋藏,这有助于保存标本。这些岩石类型通常被称为碎屑岩,并进一步细分为细粒、中粒和粗粒材料。虽然化石可以在所有粒度类型中找到,但更详细的标本在细粒材料中发现。第二种埋藏方式是在由碳酸钙 (石灰石) 或碳 (煤) 组成的岩石中。第三种含化石岩石类型称为化学岩。例如,岩盐和磷酸盐浓度。腹足类动物、藻类、脊椎动物和遗迹化石的遗骸通常在这些岩石中发现。

沉积岩正在遭受侵蚀的地区包括裸露的山区、河岸和河床以及采石场和路堑等工程特征。一般来说,化石的颜色与周围岩石不同,因为矿物成分不同,或者化石具有明确的形状和纹理,或者两者兼而有之。干涸的天然湖床和陷阱式洞穴可能包含其当地和最近的化石动物群,就像澳大利亚的卡迪斯普林斯和纳拉库特洞穴一样。

在火成岩地区找不到化石 (除了熔岩流之间的某些地层)。在经历过变质作用的岩石中,它们通常变形严重,难以识别,或者已经被完全破坏。

人工露头,如路堑或采石场,通常是良好的收集点,以及不断侵蚀的河流或海岸露头。煤矿作业通常会产生优质的化石植物,但最好的化石不是在煤炭本身中发现,而是在与煤炭相关的沉积岩沉积物中发现,这些沉积物被称为“煤系”。

在丘陵地区,最好的剖面通常是那些暴露在河流两侧的剖面,这些河流已经切入基岩。

海蚀崖和前滨露头通常是寻找化石的好地方,但始终要注意该地区的潮汐状况。切勿在坍塌的岩石或粘土悬崖上攀爬 (许多人试图攀爬而死亡)。

较软岩石的露头,如粘土和沙子,可能是良好的收集点。然而,内陆地区往往会迅速退化,变得杂草丛生,并永远消失。

收集伦理

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为了收集化石,必须遵守各种法律现实。在私人土地上开始收集之前,应征得许可。在国家公园和其他自然美景区锤击岩石是不合适的,在大多数情况下是非法的。

寻找化石时,拥有合适的野外设备非常重要,安全始终是一个重要的考量因素。

安全帽是防止从上面的悬崖上掉落的松散石头的重要保护,但请记住,安全帽无法保护佩戴者免受更大的落石。安全帽通常是采石场运营中的必备品。

安全眼镜和防护手套也很重要,因为岩石可能锋利且危险;安全眼镜可以保护眼睛免受锤击产生的碎片,手套可以保护双手。没有化石值得为此失去一只眼睛。

收集者需要穿着适合收集旅行的服装,要考虑到该地区的氣候和地形。建议穿结实的鞋,如带有钢制鞋头的步行鞋或远足靴。锤子、凿子和包装材料是收集化石所需的必要设备,此外还需要一个结构良好的背包,用于携带设备和化石发现。许多普通锤子的钢材太软,不适合在大多数类型的岩石上使用。钢材可能会碎裂,飞溅的碎片会伤害使用锤子的人或附近的人。锤子始终应朝远离身体的方向敲击。地质锤或岩石镐的头部由专为岩石使用而制成的特种硬化钢制成。头部牢固地固定在木柄上,或者锤头和柄由一块钢制成。头部可以是任何组合的方形面、锥形尖端或直凿边。此类镐的尖端并非用于直接敲击岩石,而是用于轻敲岩石 (如页岩),沿着平面打开并用于撬动:锤端用于敲击。

通用地质锤或岩石镐的便利重量约为 1 公斤 (2 到 3 磅)。为了打破非常坚硬的岩石,可能需要 3 到 6.5 公斤 (7 到 14 磅) 重的锤子,相应的柄要长而厚。锤子太重会让人使用时感到疲倦,导致工作不安全。

2. 在你的笔记本中对以下每个词条进行简要定义:注意 - 定义中使用的术语也在这里定义,用粗体字表示。

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a. 地质学
地质学是研究构成地球的固体物质的科学。
b. 地质柱
地质柱是指沉积岩的有序且世界范围内的层状排列。不同的地层(从下到上)被赋予了不同的名称:寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、密西西比纪、宾夕法尼亚纪、二叠纪(这 7 个属于古生代),三叠纪、侏罗纪、白垩纪(这三个属于中生代),古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世、全新世(这 7 个属于新生代)。每一层都以不同的化石类型为特征。因此,例如,如果你想找到恐龙,你应该在侏罗纪或白垩纪的岩石中寻找。 参见“寻找你自己的恐龙”
c. 灾变论
灾变论认为地球曾受到突然、短暂、剧烈事件的影响,这些事件有时具有全球范围。
d. 洪水
用于识别创世纪 6-8 章和彼得后书 3 章中所描述的重大灾难,创造论者认为这在很大程度上是形成含有化石的岩石的原因。
e. 化石
化石是动物、植物和其他生物的矿化或以其他方式保存下来的遗骸或痕迹(例如足迹)。
f. 古生物学
古生物学是通过研究动植物化石来研究地球生命历史的学科。
g. 对称面
对称面是区分生物类群的重要工具。如果可以画出一条将生物体分成两个镜像一半的平面,则可以确定对称面。例如,人类从头到脚的身体中心有一条对称面。
h. 古生代
古生代岩石通常是发现多细胞生物化石的最底层的岩石。古生代岩石含有三叶虫软体动物腕足动物封印木海百合和其他许多生物的化石。
白垩纪菊石,Discoscaphites iris。注意左上角贝壳上复杂的菊石缝合线模式
i. 中生代
中生代岩石通常位于古生代岩石之上,其特征是菊石、开花植物和恐龙等的化石。
j. 新生代
新生代岩石通常位于中生代岩石之上,可能含有开花植物、哺乳动物蛤蜊蜗牛贝壳和其他生物的化石。
k. 更新世
这些沉积物代表了洪水后覆盖地球的广阔冰盖所产生的沉积物和化石。
大型泥盆纪三叶虫,Phacops moroccensis
l. 菊石
菊石(见照片)是一种类似鹦鹉螺的卷曲头足类软体动物,其贝壳上有复杂的缝合线。
m. 三叶虫
三叶虫(见照片)是已经灭绝的节肢动物(见定义),出现在古生代岩石中。名称指的是身体被分成三个叶片。
海百合茎化石。每个小圆盘都是一个单一的方解石晶体。
n. 海百合
海百合,也被称为“海百合”或“羽星”,是具有五重对称的海洋动物。现代形式只有几百种,但海百合在洪水之前在物种和数量上都比现在多得多。一些厚厚的石灰岩层完全由脱节的海百合碎片构成(见照片)。
一个腕足动物门腕足动物。注意对称面(白色标记)将两瓣一分为二。
o. 节肢动物
具有硬质外骨骼和关节附肢的生物,例如昆虫和甲壳类动物。
p. 封印木
当沉积物填充与现代木贼(Equisetum)相关的植物的中空茎时形成的化石。
q. 蜗牛
蜗牛(腹足纲)是软体动物,通常只有一个贝壳,沿着中央轴线呈螺旋形生长。
r. 蛤蜊
蛤蜊(双壳纲)是软体动物,通常有两个贝壳,对称面位于两个贝壳之间。这个纲有 30,000 种,包括扇贝、蛤蜊、牡蛎和贻贝。
s. 腕足动物
腕足动物(见照片)是具有两个贝壳的海洋动物,表面上类似于蛤蜊,但对称面将贝壳一分为二。
t. 恐龙
恐龙是已经灭绝的爬行动物类群的成员,其特征是具有开放的髋臼(髋关节)和各种其他特征。它们仅在中生代岩石中发现。
u. 猛犸象
猛犸象是一种已经灭绝的更新世长鼻目动物(象和它们的灭绝亲属),通常有长长的弯曲的象牙,并且在北部物种中,覆盖着长毛。
v. 乳齿象
乳齿象也是一种已经灭绝的更新世长鼻目动物;它们与长毛猛犸象类似,但不同,但在牙齿结构等方面有所区别。
w. 哺乳动物
哺乳动物化石包括任何属于长有毛发、产奶并产下活仔的生物的化石遗骸(单孔目除外)。狗、猫、老鼠和马是哺乳动物。
x. 脊椎动物
脊椎动物是任何包含由关节连接的椎骨组成的脊柱的生物。脊椎动物古生物学家是研究脊椎动物化石的科学家,例如恐龙
y. 软体动物
软体动物是多种无脊椎动物(无脊椎)的统称,通常具有坚硬的外壳。这个类群包括蛤蜊蜗牛、头足类动物(章鱼、鱿鱼、菊石)和其他不太熟悉的形式。

3. 参观一个展示化石的博物馆,并写一份书面或口头报告记录你的旅行。

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大多数自然历史博物馆都会有化石收藏,即使是小型博物馆也可能有一些。如果你不知道你所在地区有这样的博物馆,互联网就是你的朋友。尝试搜索“化石”、“博物馆”和你所在地区的名称。如果你仍然不确定,获得当地博物馆的清单并打电话给他们。他们很乐意告诉你他们是否展出化石,如果他们没有,他们可能会把你引导到有展出的博物馆。其中一个在线博物馆是 西南浸信会大学恐龙博物馆

参观后,让你的拓荒者写他们的报告或口头报告。这将是你俱乐部开场白练习或露营时的绝佳主题。

4. 描述正确提取脆弱标本的过程。说明如何提取恐龙或其他巨大化石的骨架。为什么初学者不应该提取此类标本?初学者发现显然有价值的化石时应该怎么做?

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提取脆弱标本

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为了从更坚硬的岩石中提取化石,可能还需要坚固的锤子和冷钢凿子。通常需要各种尺寸的凿子,从小巧的,锋利的边缘约为 1 厘米(四分之一英寸),到更大更重的凿子。宽刃凿子在沿层理面劈开岩石时非常有用。

不同类型的岩石的断裂方式不同,初学者应该进行一些练习,在开始用锤子敲打化石之前,先体验一下特定岩石的感觉。用锤子敲打一次错误的位置很容易毁坏标本。

从固体岩石中提取嵌入的标本可能是一个漫长而困难的过程。在尝试提取标本之前,采集者应该确保可以提取标本而不会破坏或损坏它。在标本下方留足够的基质来保护它免于断裂;过多的基质可以在以后修剪掉。

对于软沉积物和未固结的沉积物,例如沙子、粉砂和粘土,铲子和平刃抹刀或厚刃刀可能是清除化石周围区域最实用的工具。刷子也有助于清除化石周围的松散沉积物。

筛子用于将化石与沙子和砾石分离。为了避免丢失小型化石,需要使用更小的网眼。使用筛子的一个实际困难是它们很容易堵塞,尤其是在筛分的材料水分含量很高的情况下。但是,在干燥的天气条件下,更耐用的化石,例如牙齿和骨头,可以快速而轻松地从松散的沙子中筛选出来。摇动筛子总是可能损坏或破坏脆弱的化石。

如果有水可用,例如在海滩上或河流附近,含有化石的材料可以湿筛,并逐渐冲走基质。湿筛是一种经常用于收集小型哺乳动物化石的技术,使用这种技术,即使是最小的标本也可以被回收。

移除巨大化石

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偶尔,大型脆弱的标本可能需要用石膏外套包围并支撑,然后再从岩石中移除:这可以保护化石,防止它破碎和损坏。

如果化石需要原位保留,可以使用石膏或乳胶制作模型。首先要小心地处理表面,避免留下铸造材料损坏样本。虽然不能保留所有细节,但这种模型价格便宜,易于运输,对环境的破坏也较小,并能将化石留在原地供其他人欣赏。一些仅以沙质层中的印痕形式保存的微妙化石,例如埃迪卡拉生物群化石,通常通过制作模型来取样,模型比岩石本身能更清晰地显示细节。

有价值的化石

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如果你发现了一个明显有价值的化石,你应该联系专业人士。自己尝试移除化石很容易损坏它。将提取工作交给经验丰富的收藏家。如果你在公共土地上发现此类化石,请联系负责该土地的管理机构。化石属于他们,他们有权决定如何处理它。要寻找专业人士,请联系博物馆或当地大学。如果他们没有工作人员,他们会将你推荐给专业人士。

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进化论者和创造论者都同意化石是在生物体迅速被沉积物掩埋时形成的。他们对这件事发生在多久以前有分歧。进化论者认为大多数化石形成于数百万年前。创造论者认为几乎所有化石都是在不到 10,000 年前的诺亚洪水中形成的。

6. 从圣经和怀爱伦的著作中引用内容来解释以下事物的起源: a. 煤炭 b. 石油 c. 化石 d. 石灰石

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摘自《先知与先王》,第 107、108 页
到处都是人和动物的尸体。主不愿让它们腐烂污染空气,因此他让地球成为一个巨大的墓地。一阵强烈的风,为了让水干涸而吹起,以巨大的力量推动着水,有时甚至吹走山顶,将树木、岩石和泥土堆在死者的尸体上。

那时,大量的森林被掩埋。这些森林后来变成了煤炭,形成了现在存在的广阔煤田,也产生了大量的石油。煤炭和石油经常在地下燃烧。因此,岩石被加热,石灰石被烧成石灰,铁矿石被熔化。

圣经本身并没有对煤炭、石油、化石或石灰石给出明确的解释,但它包含了诺亚洪水的记载(见创世记第 6-9 章)。在这一记载中,整个地球被水覆盖,除了方舟中的生物外,所有生命都消失了。圣经关于创造的记载否定了数亿年进化论的说法,清晰地表明上帝在六天内创造了世界。在创世记第 5 章,圣经还提供了族长的家谱,包括他们在生育子女和去世时的年龄。由此,以及其他历史记载,圣经将地球的年龄定为大约 6000 年。

参考资料

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华夏公益教科书