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【科普类】恢复远古生物的原貌 解开化石神密的面纱
【科普类】恢复远古生物的原貌 解开化石神密的面纱
www.dicp.ac.cn    发布时间:2011-07-05 09:52    栏目类别:征文展览

 ——浙江自然博物馆创口海百合化石的修复过程

作者:王强
(浙江自然博物馆  化石修复室)

 

      我们浙江自然博物馆新馆的正门侧厅安放着一块面积很大的创口海百合化石。其冠如花,茎杆分明,精美纤秀,图案逼真,如诗如画,栩栩如生,被石界誉为神奇的“石画天雕”。

      这神奇的“石画天雕”,引起了很多参观者的注意,这粗看似一件艺术品,但实际是一件真实的化石标本,那么这件标本是哪里来的呢?又是怎么修复起来的呢?让笔者慢慢细说古生物化石的修复过程,让大家更能了解化石中生物的进化历史。。。。。。
      我们在博物馆看到的古生物化石,并非在出土之初就那样有模有样,一开始它们看上去与普通石头没有多少差别。它们在经过化石修复员的精心修复后,才显露出所蕴藏的珍宝。 英国资深古生物化石修复师A.E.里克森一书中写道:化石修理员,要懂得各行各业的学识,他应该是半个化学家、半个解剖学家、半个艺术家……。
      走进化石修复室,了解化石修复工作。恢复远古生物的原貌,解开化石神密的面纱。如果大家去中科院古脊椎动物与古人类研究所的化石修理室,就可以感受到这个行业的“矛盾组合”,桌上、地上看似随意堆放的大大小小的粗糙石块,使这里乍一看像个小型工地,而工作台上的精密显微镜、细致的牙科工具,以及工作人员专注的神情,又暗示着这是一个细活。
      下面我们来一起了解化石修复的过程:

      一、化石修复的一般工具
      尽管有很多高档的修理工具,但显微镜下的手工修理仍是包括博物馆在内的最可靠的修理手段。最常用的是用剔针剔,针头的选择因用途而不同,手法的讲究更是复杂多样,是一门非常耗时费力的技艺,如想速成是根本不可能的,只会粗暴地把化石糟蹋了。至今经过正规训练修理化石的专业人员全国也仅数十人左右就不难理解了,其他方法如酸蚀,喷砂等技术在国内即使北古这样的顶级单位也很少应用的。如想体验一下修化石,常用的工具主要为剔针+放大镜,剔针的针柄可以在航模商店等地方买到,针头如没有专业针头也可用普通缝衣针代替,但针尖硬度不够较易磨损,也可将修理钟表的微型螺丝刀磨成合适的形状使用;放大镜可选用头戴式或台式的,如果有体视显微镜的话当然是最理想的了。其他还有很多工具如耳球,各种刀片,镊子,小凿,各种粘接剂固化剂等等。不管使用何种工具,工具都应尽量作用于围岩上,避免直接接触化石,以免化石表面的细节部分受到损伤。

      二、化石的修复方法
      市面上常见的观赏化石里,我来简单的介绍一下。第一种方法:这里指的纯手工就是,在显微镜下用剔针等工具纯手工修理。第二种方法:电动修理,指得是用电动工具修理,比如小的切磨钻和雕刻机。第三种方法:化学修理可以用酸处理。
      大型的化石清理围岩要用第二种方法,但要在离化石很近处就停止使用电动工具,因为离的太近,有可能震到化石,使之脱落!化石周围要改成第一种方法。珍贵化石也会使用第三种方法,但酸处理的计量要掌握的非常准确,而且长时间留人观察,一但发现围岩被腐蚀掉,露出化石体,就要立刻取出,褪酸,在出露化石处涂上保护剂,再继续放回处理池,腐蚀其他没暴露化石的围岩!(这种方法较危险,除非技术成熟,否则掌握不好,烧出来的化石,轻者化石还能看出,但表面会被腐蚀的很厉害。重者,化石连同围岩都成了泥!)

      三、化石裂缝修补
      1.如果裂缝已经很长了,再加上板要是很大的话,就要小心了(板不大没关系),最好是在裂缝的背面用树脂补,这样对正面的化石不影响,还很坚固!(树脂到化工店买得到,别忘了买催化剂)
      2.拿502胶水对着裂缝修补过去。大的裂缝用云石胶补。
      3.环氧树脂!催化剂(一瓶白色,一瓶黑色,钴液,两种千万不要混合,混合会起火花的,很危险.白色的催化剂按树脂重量的百分之1.5放入,再加入少许石膏粉和二氧化硅粉,搅拌均匀,再放入百分之0.5的钴液迅速搅拌均匀,涂抹在要涂的位置,快的半小时慢的半天就好了,挺复杂的,家里还要有秤,最好还是找有经验的人带你一起做,催化剂放多了马上凝固,放少了不凝固,天热凝固快,天凉凝固慢)
      4.小型标本还有一个最简单的办法,所有化石断掉或出现裂缝的朋友都可以一试!用碱面(熬粥用的白色粉末),撒在要修补的裂缝处(化石背面或不重要的地方,千万不要在化石体上),滴502胶就好。

      四、化石修复的注意点
      1.真实最重要,尽管希望完美是人人都渴望的,但千万不要因为残缺或颜色太淡就试图去拼凑补全及描色,这只会将原本很好的化石损毁或沦为一件低劣的工艺品。
      2.自然最可爱,一件吸引人的化石一定不会有太多的人为加工痕迹,修理的部分能少则少,最好保持围岩的自然状态。
      3.如果拿到化石的时候是呈碎裂状态,可以视情况选择粘接,粘接时用胶宁少勿多,将胶抹在断面的下1/2至2/3处并且准确对合(很重要),这样裂缝就会很细,胶也不会冒到正面来影响美观了。等干了以后如果想增加粘接强度,可以在化石背面再抹胶进行加固。
      4.裂缝是一种真实,只要在粘接时仔细对合将其尽量缩小即可,不必添加东西将其抹平,并且裂缝的能否吻合也是鉴别化石真假的重要依据,很多拼凑的假货只能用石膏来抹平无法吻合的拼缝。
      5.化石最好的保存状态就是仍就让它埋在围岩里,通过修理暴露出来只是为了欣赏或研究的需要,因此修理宁肯不足也不要过度,尤其是较珍贵的东西自己没把握千万不要乱动,以免留下不可弥补的遗憾。

      五、浙江自然博物馆创口海百合化石的修复过程
     
创口海百合化石的修复工作就是对古化石表面泥土、灰尘等杂质进行清除,使化石的纹理显现出来。有些地方是残缺的或是长途运输造成的局部损坏,还要用石膏或其他材料对部分化石进行补全。为了能使化石复原,要对每一块化石的裂纹进行分析、判断,按照裂纹一块一块拼接起来,创口海百合化石总共有54块。在粘接过程中,由于年代均距今久远,不同部位石化的损伤程度不同,须根据实际情况选用不同的胶水进行粘合,还需要根据化石的整体颜色进行着色和补色,让化石恢复原状。
      经过修复和拼接,我们可以清晰地看到这大块化石表面呈现的扇形冠状海百合,它的冠径3至18厘米,茎长8至70厘米。个别冠径达340厘米,茎杆直径1.5厘米左右。其中也有的仅为2.5厘米,由于其根部比较明显。厚度为4厘米至5厘米,经过拼接复原,面积约为20平方米,估计是目前世界上已发现的海百合化石中面积比较大的。

      六、创口海百合化石的修复的科普意义
      据专家考证,这是贵州省关岭地区距今2.3亿年前,晚三叠纪地层保存完好的海百合化石,现以灭绝。海百合是一种高等无脊椎的棘皮动物,以吸食海洋微生物为生,因其形似百合花而得名。它属于从无脊椎动物向脊椎动物演化的一种过渡动物类型,其化石不仅储存着丰富的古生物科学信息,而且揭示了远古时期海洋古地理环境。
      古生物化石作为自然博物馆的一个重要组成部分,其独具特色的展品,给参观者留下了很深的印象,是了解远古已经绝灭的生物一个重要渠道,使参观者和化石修复爱好者更进一步了解古生物学科的一般特征和研究手段。在目前的形势下,各自然博物馆应该重视加强古生物化石修复技术。让更多、更好、更珍贵的化石标本展现在观众面前。

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