Orthoceras (Orthokoni Nautiloidi): Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Jaa
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Orthoceras: Kammioitu fossiilirakenne mustassa kalkkikivessä
Orthoceras on tuttu kauppanimi suorakuorille nautiloidifossiileille, joita useimmiten nähdään kerma- tai valkoisina kammioituina kuorina tummassa kalkkikivessä. Fyysisesti nämä kappaleet ovat fossiileja sisältävää karbonaattikiveä; optisesti niiden kauneus perustuu vaalean kalsiittikuoren ja täytteen, tumman orgaanisen matriksin, toistuvien septojen ja kammioiden läpi kulkevan suorakulmaisen sifunkelin kontrastiin.
- Materiaalityyppi: fossiileja sisältävä kalkkikivi
- Fossiiliryhmä: ortokooni nautiloidi
- Päämineraali: kalsiitti monissa kiillotetuissa kappaleissa
- Keskeiset piirteet: septa, kammiot, sifunkeli
- Päävaroitus: happoherkkä karbonaatti
Mitä Orthoceras on
Tiukassa paleontologiassa Orthoceras on suku. Fossiili- ja jalokivikaupassa nimeä käytetään yleisemmin suorakuoristen nautiloidifossiilien nimityksenä, joita kutsutaan myös ortokooneiksi. Monet nimellä myytävät kiillotetut kappaleet voivat kuulua sukulaisiin suorakuorisiin nautiloideihin eivätkä varsinaiseen Orthoceras-sukuun.
Käsiteltävä esine ei ole pelkkä kuorifossiili; se on pala fossiileja sisältävää kiveä. Monissa tutuissa esimerkeissä vaalea fossiili on kalsiittia tai kalsiitilla täytettyä kuorimateriaalia, kun taas ympäröivä tumma matriksi on orgaanista ainetta, hienoa hiilipitoista materiaalia, rautayhdisteitä tai bitumisia komponentteja sisältävää kalkkikiveä. Tämä tekee fyysisestä ja optisesta kuvauksesta erilaisen kuin yksittäisen jalokivimineraalin kuvaaminen.
Fyysiset ja optiset ominaisuudet yhdellä silmäyksellä
Arvot vaihtelevat, koska kiillotetut ortokoonikappaleet ovat yhdistelmiä luonnonmateriaaleja: fossiilikuori, kammion täyte, matriksi, suonet ja mahdolliset valmistusaineet voivat kaikki olla yhdessä esineessä.
| Ominaisuus | Tyypillinen havainto | Tulkintamuistio |
|---|---|---|
| Materiaaliluokka | Fossiileja sisältävä sedimenttikivi, tavallisesti kalkkikiveä yleisissä kiillotetuissa kappaleissa. | Näyte on kivi- ja fossiiliyhdistelmä, ei yksittäinen mineraalikide. |
| Fossiilin tunnistus | Suorakuorinen nautiloidikotilo, jota usein kutsutaan ortokooniksi. | Kauppatermi ”Orthoceras” voi sisältää useita sukulaislajeja. |
| Alkuperäinen kuorimateriaali | Elävässä tilassa oleva aragoniittinen kalsiumkarbonaatti. | Fossiloitumisen aikana aragoniitti yleensä rekristallisoituu tai korvautuu. |
| Yleinen fossiiliminerali nykyään | Kalsiittikuoren korvaus, kalsiittisementti tai kalsiittinen kammion täyte. | Kalsiitti antaa monille kiillotetuille fossiileille niiden vaalean kermaisen, valkoisen tai ruskehtavan kontrastin. |
| Matrix | Musta, hiilenmusta, harmaa tai ruskea kalkkikivi; joskus bituminen tai hiilipitoinen. | Tumma väri heijastaa usein orgaanisesti rikasta karbonaattimultaa ja myöhempää hautautumiskemiaa. |
| Kovuus | Noin Mohsin kovuus 3, kun kalsiitti hallitsee; piikiteiset kappaleet voivat lähestyä kvartsin kovuutta, noin 6,5–7. | Useimmat mustat kalkkikivikappaleet naarmuuntuvat ja syöpyvät helpommin kuin kvartsiperheen kivet. |
| Lajikohtainen tiheys | Yleensä noin 2,6–2,8 kalkkikivirikkaassa materiaalissa; kalsiitti itsessään on noin 2,71. | Tiheys vaihtelee matriksin, fossiilipitoisuuden, pyriitin, bitumin, piidioksidin ja onteloiden mukaan. |
| Kiilto | Lasimainen tai helmiäinen kalsiittifossiilialueilla; satiininen, himmeä tai hartsin syventämä tummalla kalkkikivellä. | Näkyvä vaikutelma syntyy kiillon kontrastista yhtä paljon kuin värikontrastista. |
| Läpinäkyvyys | Yleensä läpinäkymätön kiillotettuna levynä tai kaboshonina; kalsiitilla täytetyt aukot voivat olla läpikuultavia ohuissa reunoissa. | Koko kappale tulisi käsitellä läpinäkymättömänä koristeellisena fossiilikivenä. |
| Halkeama ja rakenne | Epätasainen kiven halkeama; kalsiittisuonet voivat haljeta tai lohjeta; fossiilin ja matriksin rajat voivat olla heikkoja. | Ohuet fossiilin reunat, kulmat ja korjatut saumat tarvitsevat suojaa. |
| Happoreaktio | Kalsiittinen kalkkikivi reagoi laimean hapon kanssa ja voi syöpyä kotitaloushapoissa. | Etikka, sitrushedelmät, kylpyhuoneen puhdistusaineet ja happamat jäämät voivat himmentää kiillotusta. |
| Kalsiitin optinen luonne | Yksisuuntainen negatiivinen, voimakkaalla kaksinkertaisella taittumisella. | Tämä koskee kalsiittikomponentteja, ei koko fossiilikiveä yhtenäisenä optisena materiaalina. |
| Kalsiitin taitekerroin | nω noin 1,658 ja nε noin 1,486. | Kiillotetuissa fossiileissa mikrokiteiset rakenteet yleensä vähentävät näkyvää kaksoiskuviointia käsinäytteessä. |
| Fluoresenssi | Vaihtelee; jotkut kalsiittialueet voivat fluoresoida, kun taas matriksi voi olla inertti tai heikko. | UV-vastaus tukee havaintoa, mutta ei ole diagnostinen, koska aktivaattorit ja orgaaninen aine vaihtelevat. |
Optinen käyttäytyminen: Miksi fossiili näkyy niin selvästi
Orthoceras-tyylisten fossiilien vahva visuaalinen identiteetti syntyy siitä, miten valo kulkee eri materiaalien läpi yhdellä kiillotetulla pinnalla: vaalea kalsiitti, tumma kalkkikivi, kammioseinät, suonet ja sifunkkeli.
Fossiilin ja matriksin kontrasti
Vaalea kalsiitti tai kalsiitilla täytetyt fossiilikammiot heijastavat enemmän valoa kuin tumma kalkkikivialusta. Tämä luo tutun kerma-mustan kuvion, joka on luettavissa jopa kaukaa.
Septat valoviivoina
Toistuvat kammioseinät eli septat vangitsevat sivuvalon hienoina kaarina tai risteävinä viivoina. Puhdas kiillotus ja hyvä leikkaussuunta tekevät näistä viivoista teräviä eikä sumeita.
Sifunkkelin heijastavuus
Sifunkkeli voi näkyä suorana vaaleana, tummana tai kontrastisena viivana, joka kulkee pituussuunnassa kammioiden läpi. Sillä on usein hieman erilainen rakenne tai mineraalitäyte kuin ympäröivillä kammioilla.
Kalsiitin kaksinkertainen taittuminen
Kalsiitti on voimakkaasti kaksinkertaisesti taittuva, mutta monissa fossiileissa kalsiitti on hienorakeista, suonista tai suuntautunut useisiin alueisiin. Vaikutus on selvempi ohutleikkeessä tai tuoreessa halkeamassa kuin kiillotetulla koristepinnalla.
Valonsäde
Matala sivuvalo korostaa kammion kuviota tarttumalla pieniin kohoumiin ja kiillotuksen muutoksiin septojen, fossiilirajojen ja täytettyjen suonien kohdalla.
Yhdistetty pinta
Koska fossiili, matriisi, suonet, täytteet ja valmistusaineet voivat kaikki heijastaa eri tavoin, pinta voi näyttää vaihtuvan kiillolta, vaikka kiillotus olisi teknisesti tasainen.
Väri, kontrasti ja vakaus
Klassinen ulkonäkö on vaalea fossiilimateriaali tummassa isäntäaineessa. Tämä kontrasti on luonnollinen monissa näytteissä, mutta leikkaus, kiillotus, täyttö ja pinnan kovettaminen voivat vaikuttaa siihen, kuinka syvä ja terävä lopullinen kappale näyttää.
Vaalea fossiilimateriaali
Fossiili voi näyttää valkoiselta, kermalta, vaaleanruskealta, beigeeltä tai kultaiselta kalkkiitin, rautatahran, kammion täytteen, sementin ja kiillotuksen suunnan vuoksi.
Tumma kalkkikivimatriisi
Hiilestä mustat taustat heijastavat usein orgaanisesti rikkaita karbonaattimutia, bitumipitoisia aineita, hienoa hiilipitoista ainesta, rautayhdisteitä ja hautautumishistoriaa.
Pinnan parannus
Jotkut kiillotetut levyt on täytetty, vahattu, hartsistabiloitu tai tiivistetty pinnan tasoittamiseksi ja kontrastin syventämiseksi. Tämä on yleistä koristeellisissa fossiilikivissä, mutta se tulisi ilmoittaa, jos tiedossa.
Pitkäaikainen vakaus
Kalkkiittinen fossiilikalkkikivi on vakaa normaalissa sisätilojen esittelyssä, mutta kiillotusta voi himmentää happo, hankaava puhdistus, kuumuus, vahvat liuottimet ja toistuva kostutus.
Rakenne, kankaat ja tekstuurit
Tärkeimmät näkyvät rakenteet ovat biologisia: kammioiden seinät ja sifunkle. Muut tekstuurit tallentavat hautautumisen ja valmistelun: suonet, styloliitit, täytetyt halkeamat, kalkkiittisparri ja matriisin saumat.
| Ominaisuus | Miltä se näyttää | Mitä se tarkoittaa |
|---|---|---|
| Septat | Toistuvat kaarevat tai kulmikkaat poikkiviivat kuoren yli. | Nämä ovat kammioiden seinät, jotka jakoivat kuoren eläimen elinaikana. |
| Kammiot | Sarja osastoja kehon kammion takana, usein täynnä kalkkiittia tai sedimenttiä. | Elämän aikana kammiot auttoivat kelluvuudessa; hautautumisen jälkeen niistä tuli pieniä onteloita sedimentille ja sementille. |
| Sifunkle | Suora tai hieman siirtynyt viiva, joka kulkee pituussuunnassa kammioiden läpi. | Sifunkle oli putki, joka sääti kammion nesteen ja kaasun elävässä nautiloidissa. |
| Kalkkiittisuonet | Vaaleita suoria tai haarautuvia viivoja, jotka kulkevat fossiilin ja matriisin läpi. | Myöhemmät halkeamat täyttyivät kalkkiittipitoisilla nesteillä hautautumisen tai kohoamisen aikana. |
| Styloliitit | Tummia, aaltoilevia, sahalaitaisia saumakohtia kalkkikiven tai fossiilialueiden läpi. | Paineliukureunat muodostuivat hautautumisen jälkeen; ne ovat geologisia piirteitä, eivät välttämättä nykyaikaista vauriota. |
| Geopetaalinen täyte | Kerrostunut sedimentti alemmissa kammioissa, sparry-kalkkiitin yläpuolella. | Nämä kerrokset voivat tallentaa alkuperäisen "ylös" suunnan ennen kuin jäljelle jäänyt ontelo täyttyi sementillä. |
| Piidioksidilla korvattu | Kovempia, joskus harmaita, ruskeita tai piikiviä fossiilialueita, joissa on vähemmän happoreaktiota. | Piidioksidi korvasi karbonaattimateriaalin, tuottaen kvartsimaisemman säilymistavan. |
Tunnistus ja samankaltaiset muodot
Luotettava tunnistus edellyttää suoran kapenevan kuoren, toistuvien väliseinien ja siphunclen yhdistelmää. Yksi pitkä vaalea muoto tummassa kivessä ei riitä yksinään.
Hyödyllisiä tunnistusvinkkejä
- Suora tai kevyesti kapeneva kartiomainen kuorimuoto.
- Toistuvat onteloseinät yhden kiinteän sisuksen sijaan.
- Suora siphuncle, joka kulkee onteloiden läpi.
- Tumman kalkkikivimatriisin esiintyminen monissa yleisissä kiillotetuissa näytteissä.
- Kalsiitin reaktio happoon, kun testi on sopiva ja ei-tuhoava.
- Luonnollinen epäsäännöllisyys onteloiden välissä, mineraalitäytteessä ja matriisin kontaktissa.
Yleisiä samankaltaisia ja sekaannuksia
- Belemniittien rostrat: kiinteitä luodinkaltaisia pääjalkaisten osia, yleensä ilman toistuvia onteloseiniä.
- Bakulitit ja suorat ammonoidit: onttoja, mutta usein eri ikäisiä, erilaisella kuorimuodolla ja monimutkaisemmilla saumakuvioilla.
- Goniatit ja ammoniitit: kierteiset pääjalkaiset, joita voi esiintyä samoissa kalkkikivilohkoissa.
- Krinoidien varret: päällekkäin pinotut pyöreät kiekot tai sarakkeet, eivät kapeneva kuori siphunclella.
- Fossiilipitoiset marmori- tai kalkkikivifragmentit: voivat näyttää vaaleita muotoja ilman todellista nautiloidirakennetta.
- Valetut tai komposiittikappaleet: voivat näyttää toistuvia keinotekoisia kuvioita, maalattuja viivoja, kuplia tai fossiilifragmentteja, jotka on asetettu valmistettuun matriisiin.
Hoito, näyttely ja varastointi
Useimpia kiillotettuja ortokoni-fossiileja tulee hoitaa kuten kalkkikiveä ja kalsiittia, ei kvartsia. Ne voivat olla kestäviä näytteillä, mutta kiilto ja reunat ovat herkkiä hapoille, hankaukselle ja kolhuille.
Puhdistus
Käytä pehmeää kuivaa liinaa tai hieman kosteaa liinaa, jonka jälkeen kuivaa nopeasti. Vältä etikkaa, sitrushedelmiä, valkaisuainetta, kalkinpoistoaineita, hankaavia jauheita, höyrypuhdistusta, ultraäänipuhdistusta ja voimakkaita kotitalouspuhdistusaineita.
Käsittely
Tue levyt ja kirjanpidikkeet pohjasta äläkä nosta ohuista kulmista. Fossiilimatriisin rajat, täytetyt suonet ja kiillotetut reunat voivat lohjeta iskusta.
Näyttely
Pidä kappaleet poissa lämmönlähteistä, kosteista varastotiloista, suorasta pitkäaikaisesta auringonpaisteesta, happamista pinnoista ja epävakaista telineistä. Huopatyynyt tai vuoratut tuet suojaavat sekä fossiilia että huonekaluja.
Kuljetus ja varastointi
Kääri erikseen, immobilisoi kappale ja suojaa reunat pehmusteella. Tiheä kalkkikivi voi naarmuttaa tai lohjeta viereisiä kiviä, ja ohuet kiillotetut levyt voivat haljeta, jos ne pääsevät taipumaan tai kolisemaan.
Ortokoni-fossiilien katselu ja valokuvaus
Hyvin valaistu valokuva paljastaa fossiilirakenteen ilman, että kiillotus litistyy tai musta matriisi muuttuu ominaisuudettomaksi peiliksi.
Käytä matalaa sivuvaloa
Valo matalasta tai kohtalaisesta kulmasta auttaa onteloseiniä ja siphunclea saamaan korostuksia. Erittäin tasainen ylävalaisu voi tehdä fossiilista tylsän näköisen.
Hallinnoi heijastuksia
Kiillotettu musta kalkkikivi heijastaa kirkasta ympäristöä. Säädä valon ja kameran kulmaa, kunnes fossiilikuvio näkyy ilman suuria heijastuksia.
Valitse neutraali tausta
Lämmin harmaa, liuskekivi, tumma kerma tai hillityt kivitaustat säilyttävät yleensä sekä vaalean fossiilin että tumman matriisin paremmin kuin puhdas musta tai puhdas valkoinen.
Puhdista ennen katselua
Pöly, sormenjäljet ja kiillotuksen jäämät näkyvät voimakkaasti tummassa kalkkikivessä. Käytä puhdasta mikrokuituliinaa ja vältä öljyisiä hoitoaineita, jotka voivat kerätä nukkaa.
Lukijoiden usein kysymiä kysymyksiä
Onko Orthoceras kristalli?
Ei. Tunnettu materiaali on fossiili, joka on yleensä säilynyt kalkkikivessä. Vaaleat fossiilialueet voivat olla kalkkiittia, mutta kohdetta kuvaillaan parhaiten suorakuorisena nautiloidifossiilina sedimenttikivessä.
Miksi monet Orthoceras-fossiilit ovat mustavalkoisia?
Kontrasti johtuu yleensä vaaleasta kalkkiittikuoresta tai onteloiden täytteestä, joka on asetettu tummaan orgaanisesti rikkaaseen kalkkikiveen. Kiillotus helpottaa tämän luonnollisen kontrastin näkemistä.
Mikä on onteloiden läpi kulkeva suora viiva?
Se viiva on yleensä siphuncle, putki, joka kulki onteloiden läpi ja auttoi elävää nautiloidia säätelemään kelluvuutta.
Voiko happo vahingoittaa pintaa?
Kyllä. Jos kappale on kalkkiittista kalkkikiveä, hapot voivat syövyttää fossiilia ja matriisia, jättäen himmeän tai huurretun alueen. Pidä etikka, sitrushedelmät, happopohjaiset puhdistusaineet ja kalkinpoistoaineet poissa kiillotetuilta pinnoilta.
Ovatko kaikki kaupan Orthoceras-kappaleet aitoja Orthoceras-fossiileja?
Ei välttämättä. Nimeä käytetään laajasti kaupassa suoria kuoria omaavista nautiloideista. Ilman yksityiskohtaista paikallistietoa ja taksonomista työtä ”orthocone nautiloid” on usein varovaisempi termi.
Miten silikoituneet näytteet voidaan tunnistaa?
Silikaattimateriaali voi olla kovempaa, vähemmän happoreaktiivista, enemmän piikivistä tai lasimaista rakenteeltaan ja joskus vähemmän terävästi mustavalkoista kuin klassiset kalkkiittiset mustat kalkkikivikappaleet.
Mikä tekee kiillotetusta näytteestä visuaalisesti vahvan?
Selkeät onteloseinät, näkyvä siphuncle, vakaa matriisi, rajoitettu häiritsevä korjaus, hyvä fossiilin suuntaus ja tasainen kiillotus luovat yleensä vahvimman esityksen.
Yhteenveto
Orthoceras-tyyliset fossiilit ovat fyysisiä todisteita muinaisista onttoista kuorista ja optisista tutkimuksista kontrastin avulla. Niiden vaaleat kalkkiittiset väliseinät, onteloiden täytteet ja siphuncle erottuvat tummasta kalkkikivestä, koska kukin osa heijastaa valoa eri tavalla. Useimpia kiillotettuja kappaleita tulisi käsitellä kalkkiittisena fossiilikalkkikivenä: ne ovat pehmeämpiä kuin kvartsit, alttiita happosyöpymiselle ja parhaiten puhdistettavissa hellävaraisesti. Lue pinta huolellisesti, ja fossiili on enemmän kuin koriste: se on kiillotettu poikkileikkaus kuorirakenteesta, merenpohjan hautautumisesta, mineraalikorvauksesta ja syvänmeren ajasta.