مطالعات فسیل شناسی در بخش زمین شناسی مرکز شامل بررسی چند گروه فسیلی بوده که از آن جمله می توان به کنودونت ها، نانوفسیل ها، پالینومورف ها و فرامینیفرا اشاره کرد.
کنودونت ها عناصر فسفاته اسکلتی از ساختار موجودات دریازی منتسب به طنابداران (Chordata) هستند که در محیطهای مختلف دریایی از کامبرین تا تریاس پسین زندگی می کرده اند و دارای ارزش زیست چینه نگاری به سزایی در محدوده پالئوزوئیک و تریاس هستند. این گروه از میکروفسیل ها در اغلب سنگ های دریایی مانند سنگ آهک، شیل، شیل های سیاه، چرت، ماسه سنگ و در برخی از مارن ها موجود می باشند. آماده سازی نمونه کنودونت در آزمایشگاه شامل مراحل زیر می باشد:
مرحله انحلال
بسته به نوع سنگ روش های مختلفی برای انحلال این سنگها و استخراج عناصر کنودونت وجود دارد:
برای سنگ های کربناته، روش خردایش نمونه به ابعاد ۳سانتی متر و انحلال در اسید استیک با غلظت ۱۵-۱۰ درصد، اسید فرمیک و اسید منوکلرواستیک با غلظت کمتر از ۲۵-۲۰ درصد (جهت جلوگیری از انحلال عناصر اسکلتی) کاربرد دارند. انحلال با استفاده از اسید استیک، روشی مناسب اما زمانبر است ولی در استفاده از اسید فرمیک علیرغم سرعت انحلال بالا، کاربرد آن بیخطر نمی باشد . اگر نوع سنگ دولومیت یا آهک گلی باشد استفاده از اسید منوکلرواستیک بسیار مفید است.
در مورد شیل های آهکی و مارن های نرم و سنگهای رسی بهتر است نمونه ها قبل از الک شدن برای چند ساعت در آب اکسیژنه قرار داده شوند. این عمل موجب سست شدن ذرات سنگ در برگیرنده خواهد شد. رس سنگ های سخت و سنگ هایی که دارای سیمان رسی هستند پس از مرحله خردایش، باید یک تا دو ساعت در آب قرار گیرند.
در مورد جداسازی عناصر اسکلتی از شیل های سیاه می توان از روش خردایش نمونه و اکسیداسیون( انحلال در محلول ۱۰ تا ۱۵ درصد آب اکسیژنه (H2O2)) استفاده کرد البته استفاده از مقدار کمی هیدروکسیدآمونیم موجب تسریع فرآیند خواهد شد. لازم به ذکر است که جوشاندن نمونه ها در این حالت نیز بی تاثیر نخواهد بود.
مرحله اسیدشویی و غربالکردن نمونه از الکهای مناسب که هر نمونه را با عمل شستشو با آب از چند الک روی هم قرار داده شده شامل۲۰۰مش (۷۵میکرون)، ۱۲۰مش (۱۲۵میکرون)، ۶۰مش (۲۵۰میکرون) و الک ۲۵مش (۷۱۰میکرون) به ترتیب قرارگیری درشت ترین الک در بالا و ریزترین الک در پایین عبور می دهیم و رسوبات باقیمانده برروی هر یک از الک ها را در اتوکلاو خشک می کنیم.
مرحله جداسازی با استفاده از محلول سنگین بروموفرم (وزن مخصوص۸۹/۲) و تترابرومو متان (وزن مخصوص ۹۶/۲)
مرحله استخراج فیزیکی عناصر اسکلتی (Picking) با استفاده از استریومیکروسکوپ
نانوفسیل ها یکی از گروههای فسیلی مفید جهت تعیین سن دقیق نهشته هایی در بازه زمانی تریاس پسین تا عهد حاضر هستند، هرچند تا کنون بیشتر مطالعات انجام شده در ایران، بر روی بازه های زمانی کرتاسه تا پالئوژن متمرکز بوده است. رسوبات دانه ریز دریایی بهترین محیط رسوبی از حیث دارا بودن نانوفسیل ها می باشند. این گروه از میکروارگانیسم ها به ندرت در نهشته های کلسیتی که اندازه اجزای اصلی آنها از سیلت بزرگتر است دیده می شوند. در مطالعات نانوفسیلها برای پرهیز از هر گونه آغشتگی نمونه به مواد واریزهای و هوازده می بایست نمونهبرداری از سطح تازه لایه و تقریبا از عمق ۵۰ سانتی متری انجام شود. روش های متداول آماده سازی نمونههای نانوفسیل عبارتند از :
SMEAR SLIDE
PIPETTE STREW SLIDE
GRAVITY SETTING
SHORT CENTRIFUGING
SEM SAMPLE PREPARING
سریعترین روش آماده سازی نمونه های نانوفسیل معمولا روش SMEAR SLIDE است. در این سبک از آماده سازی، نانوفسیل ها کمتر از نمونه خارج می شود و معمولا روشی مناسب برای نمونه های مارنی و چاکی است و برای تمام سنگ های رسوبی دیگر به استثناء سخت ترین نهشته قابل استفاده است. این روش برای شمارش و محاسبه درصد فراوانی گونه ها نیز مناسب می باشد. پس از آماده سازی، اسلایدهای تهیه شده با کمک میکروسکوپ پلاریزان و با استفاده از عدسی شیئی ۱۰۰ مطالعه و از نمونه های مورد نظر عکسبرداری به عمل می آید.
پالینومورف ها گروهی از فسیل ها با ارزش زیست چینه نگاری در بازه زمانی پرکامبرین تا عهد حاضر می باشند. نمونه برداری به جهت مطالعات پالینولوژیکی همچون سایر مطالعات فسیل شناسی از اهمیت ویژهای برخوردار است. در مطالعات پالینولوژیکی روش آماده سازی برای تمامی گروههای میکروفسیلی دریایی و یا خشکی متعلق به پالینومورف ها همچون آکریتارک ها، داینوسیست ها، هاگ ها و گرده ها و .. به یک صورت امکانپذیر است و این از مزایای مطالعه این گروه فسیلی به شمار می رود.
پالینومورف ها اغلب در رسوبات دانه ریز همچون شیل و مارن یافت می شوند و رنگ تیره و یا متمایل به تیره این دسته از رسوبات تا حد زیادی به احتمال وجود عناصر پالینومورف در آن اشاره می نماید. حدود ۱۰۰ گرم از نمونه پس از خردایش و شستشو با آب معمولی در بشر مخصوص پلاستیکی ریخته می شود و در دو مرحله با اسید HCL و HF اقدام به حذف کانی های کربناته و سیلیسی می شود. پس از صاف کردن مواد باقی مانده با الک ۲۰ میکرون، در مرحله سانتریفیوژ با مایع سنگین، مرحله جداسازی عناصر پالینومورف انجام و با صاف کردن مواد باقی مانده در لوله های آزمایش در قسمت میانی لوله، آماده سازی نمونه های پالینومورف به پایان می رسد. اسلایدهای تهیه شده با کمک میکروسکوپ دو چشمی با استفاده از عدسی شیئی ۴۰ (در نور PPL) مطالعه و از نمونه های مورد نظر عکسبرداری به عمل می آید.
فرامینیفرها یکی دیگر از میکروفسیل های مفید و کاربردی جهت تعیین سن نهشته ها در بازه سنی سیلورین تا عهد حاضر می باشند و معمولا جهت تفسیر محیط رسوبی نیز کاربرد دارند. این میکروفسیل ها در سطح زمین و یا روی لایه ها و سنگها نمایان بوده با کمک عدسی مورد شناسایی قرار می گیرند و یا در آزمایشگاه و پس از جدایش از رسوبات نرم و یا تهیه مقطع نازک از نمونه های سخت مطالعه می شوند. فرآیند بررسی این گروه از میکروارگانیسم ها به دو صورت است :
مطالعه سنگهای رسوبی نرم تا نیمه سخت از قبیل ماسه، رس و رسوبات کربناته و نرم (washing) :
این نوع رسوبات را چند ساعتی در آب خیس کرده سپس با عمل شستشو با آب از سه الک روی هم قرار داده شده عبور می دهیم ابعاد الکها به ترتیب از پایین به بالا ۱٫/ . ، ۲۵/ . و ۵/ . میلیمتر است. رسوبات باقیمانده برروی هر یک از الک ها را در اتوکلاو خشک می کنیم و در انتها توسط میکروسکوپ دوچشمی فسیل را از دیگر ذرات رسوبی جدا کرده وآنها در اسلاید یا سلول نگهداری فسیل قرارداده و مطالعه می نماییم. در ضمن اگر نمونه قدری سخت باشد از آب اکسیژنه استفاده می کنیم.
مطالعه سنگهای سخت رسوبی مانند ماسه سنگ و سنگ آهک:
برای مطالعه سنگ های رسوبی سخت، پلاکهای نازک از این سنگ ها تهیه می شود که بدین منظور در کارگاه سنگبری مراحل زیر به ترتیب صورت می پذیرد:
برش قطعه ای از سنگ مورد مطالعه به طوری که دو سطح آن باهم موازی باشد.
صیقل دادن یک سطح با استفاده از یکسطح دوار به کمک پودر کاربوراندوم.
چسباندن آن به کمک پودر بوم دو کانادا روی سطح لام.
سائیدن سطح دیگر نمونه تا ضخامت استاندار ۳۰ تا ۵۰ میکرون.
چسباندن یک لامل برروی نمونه بطوری که کاملا” نمونه را بپوشاند.
