CZ301511B6 - Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin - Google Patents

Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin Download PDF

Info

Publication number
CZ301511B6
CZ301511B6 CZ20080403A CZ2008403A CZ301511B6 CZ 301511 B6 CZ301511 B6 CZ 301511B6 CZ 20080403 A CZ20080403 A CZ 20080403A CZ 2008403 A CZ2008403 A CZ 2008403A CZ 301511 B6 CZ301511 B6 CZ 301511B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
calcareous
sample
fossils
pyritized
rocks
Prior art date
Application number
CZ20080403A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2008403A3 (cs
Inventor
Vodrážka@Radek
Original Assignee
Ceská geologická služba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceská geologická služba filed Critical Ceská geologická služba
Priority to CZ20080403A priority Critical patent/CZ301511B6/cs
Priority to EP09466009.9A priority patent/EP2138476B1/en
Publication of CZ2008403A3 publication Critical patent/CZ2008403A3/cs
Publication of CZ301511B6 publication Critical patent/CZ301511B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/53After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete
    • C04B41/5338Etching
    • C04B41/5353Wet etching, e.g. with etchants dissolved in organic solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Metoda na získávání vápnitých (kalcifikovaných) a pyritizovaných fosílií ze zpevnených vápnitých hornin je založena na rozdílné rychlosti rozpouštení makrokrystalického a mikrokrystalického kalcitu v 38% kyseline sírové a sestává z následujících kroku: - prípravy vzorku na leptání zahrnující vysušení fosílie a okolní horniny; - ponorení suchého vzorku do nádoby s kyselinou sírovou, která je zakryta víkem; - vzorek v lázni se ponechá na dobu 1 minuta až 48 hodin; - vyjmutí vzorku z lázne a jeho omytí pod proudem vlažné vody; - ponorení vzorku do neutralizacní lázne na dobu 1 až 12 hodin; - vyjmutí a osušení vzorku. Zarízení k získávání vápnitých fosílií z vápnitých hornin sestává z nádoby s kyselinou sírovou, sušicky nebo známého sušicího zarízení a cisticího zarízení.

Description

Metoda na získávání vápnitých nebo pyrítizovaných fosilíí z vápnitých hornin
Oblast techniky
Metoda v oborech věd o Zemi a nebo průmyslu na získávání vápnitých nebo pyrítizovaných fosílíí z vápnitých hornin za použití kyseliny sírové.
io Dosavadní stav techniky
Vápnité fosílie zejména makrofosílie byly doposud získávány ze zpevněných vápnitých hornin především mechanickou preparací (použití kladiva, dlát) a jejími modifikacemi (preparační vibrační jehla, otryskávání abrazivem nebo silným proudem vody). Nevhodnost použití chemicí5 kých metod je dána podobným chemickým složením jak makrofosíiií (ty jsou složené z makrokrystalického kalcitu), tak zpevněné okolní horniny (obsahující mikrokrystatický kalcit a jílové minerály).
Ve velmi omezené míře byly doposud pro získávání vápnitých makrofosíiií používány chemické metody původně vyvinuté pro získávání vápnitých mikrofosílií z vápnitých hornin, které jsou založené na: zahřívání v síranu sodném (Kirchner 1958); použití petroleje a sody (Bolli 1952); použití hydroxidu sodného (Willíams-Mitchell 1948) a použití koncentrované (95% a více) kyseliny octové (Bourdon 1956, 1962; Lethiers & Crasquin-Soleau 1988). Nevhodnost těchto metod na získávání vápnitých makrofosíiií je dána silným destrukčním účinkem na okolní horninu, který je doprovázen rozpadem makrofosíiií.
ZágorŠek & Vávra (2000) a Nielsen & Jakobsen (2004) aplikovali modifikaci posledně zmíněné metody (koncentrovaná kyselina octová) a s úspěchem získali makrofosílie z vápnitých hornin. Jejich metody mají ovšem značné omezení v Šíři použití, které je limitováno porositou vápnitých hornin (Nielsen & Jakobsen 2004) a destrukčními účinky na jiné než masivní fosilní schránky (kterých je ovšem většina).
Stav techniky je popsán v následující literatuře:
BOLLI, H. 1952. Notě on the disintegration of indurated rocks. Micropaleontologist, 6 (1), 4648.
BOURDON, M. 1956. Études micropaléontologiques; utilisation de Tacide acétique dans ta desagrégation des roches dures. Revue de L'institut Fran^ais du Pétrole, 12,14-15.
BOURDON, M. 1962. Méthode de dégagement des microfossiles par acétolyse á chaud.
Compte Rendu Sommaire des Séances de la Société Géologique de France, 1962,267-268.
KIRCHNER, Z. M. 1958. A new method of hard-rock maceration. Micropaleontology, 4 (3), 327-328.
LETHIERS, F. and CRASQUIN-SOLEAU, S. 1988. Comment extraire les microfossiles a tests calcitiques des roches calcaires dures. Revue de Micropaléontologie, 31 (1), 56-61.
NIELSEN, J. K. and JAKOBSEN, S. L. 2004. Extraction of Calcareous Macrofossils from the Upper Cretaceous White Chalk and Other Sedimentary Carbonates in Denmark and Sweden: The Acid-Hot Water Method and the Waterblasting Technique. Palaeontologia Electronica, 7 (4), 111.
-1CZ 301511 B6
WILLIAMS-MITCHELL, E. 1948. The zonal value of foraminifera in the Chalk of England.
Proeeedings of the Geologists' Association, 59 (2), 91-112.
ZÁGORŠEK, K. and VÁVRA, N. 2000. A New Method for the Extraction of Bryozoans from 5 Hard Rocks from the Eocene of Austria. Jahrbuch der Geologischen Bunde san sta It, 142 (2), 249258.
Podstata vynálezu io
Tato metoda odstraňuje výše uvedené nedostatky a umožňuje získávání vápnitých (kalcifikovaných) nebo pyritizovaných fosílií ze zpevněných vápnitých hornin. Je založena na rozdílné rychlosti rozpouštění makrokrystalického a mikrokrystalického kalcitu v 38% kyselině sírové. Metoda je účinná také díky reakci kyseliny sírové s jílovými minerály, které vápnité horniny is obsahují. Metoda je vhodná na získávání makrofosílií ze slínovců, jUovitých vápenců a dalších zpevněných vápnitých hornin nebo hornin s příměsí vápence. Hlavními výhodami, vzhledem k dosud známým chemickým metodám na získávání vápnitých mikrofósílií a makrofosílií z vápnitých hornin, je: 1) nedestruktivnost metody, tj, schopnost rozpouštět vápnitou horninu výhradně na povrchu makrofosílie a zabránit tak jejímu rozpadu; 2) schopnost rozpouštět vápnité horniny s vyšším obsahem uhličitanu vápenatého (u jílovitých vápenců až 90); 3) schopnost rozpouštět zpevněné vápnité horniny s nízkou porozitou (tj. například jílovité vápence); 4) nízká časová a finanční náročnost metody.
Zařízení k získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin sestává z nádoby s kyselinou sírovou, sušičky a nebo známého sušicího zařízení, a čisticího zařízení zejména 1) tlakového čističe (s tlakem vody 10 až 18 MPa ve vzdálenosti 10 mm od ústí), nebo 2) vodní ultrazvukové lázně a nebo 3) jemného kartáče či štětce.
Příprava vzorku na leptání zahrnuje vysušení fosílie a okolní horniny. Přebytečná vlhkost snižuje koncentraci kyseliny a mění její reakční vlastnosti. Pro vlhké horniny postačí sušit 24 hodin při teplotě 100 °C. Pro zvýšení efektu chemické preparace se doporučuje provést předem zběžnou mechanickou preparaci, spočívající v odstranění největších akumulaci horniny na povrchu fosílie, pomocí některé z klasických metod mechanické preparace.
Hlavní proces čištění fosílie představuje reakce 38% kyseliny sírové s vápnitou horninou. Suchý vzorek se ponoří do skleněné nebo plastové nádoby s 38% kyselinou sírovou, která je zakryta víkem. Z povrchu horniny se začnou odtrhávat drobné úlomky sedimentu, které se následně rozpadnou v jemný kal. Doba setrvání vzorku v lázni se liší na základě typu mineralizace schránky a okolní horniny a neměla by přesáhnout 2 hodiny, neboť poté vzniká riziko poškození kalcifi40 kovaných schránek. Po vyjmutí z lázně je třeba vzorek rychle omýt pod proudem vlažné vody k odstranění zbytků kyseliny a provést neutralizační lázeň po dobu 2 až 6 hodin, např. v roztoku uhličitanu sodného a vody v množství 5 gramů uhličitanu sodného na litr vody, aby bylo dosaženo požadovaného pH vzorku. Finální krok v proceduře představuje odstranění bílého povlaku na povrchu fosílie (chemicky degradovaný sediment). Na jeho odstranění lze použít: 1) tlakový čistič (s tlakem vody 10 až 18 MPa ve vzdálenosti 10 mm od ústí) nebo 2) vodní lázeň v ultrazvuku a nebo 3) jemný kartáč Či štětec. Poté je fosílie vysušena.
Přehled obrázků na výkresech
Obrázek 1: Srovnání makrofosílií před a po aplikování nové metody založené na maceraci ve 36 až 40% kyselině sírové, s výhodou 38% kyselině sírové. Srovnání demonstruje dokonalé očištění povrchu fosílií od ulpívajícího jdovitého vápence.
-2CZ 3U1511 Bó
A-B, kalcifikovaná schránka ježovky Micraster cf leskei (Desmoulins, 1837), inv. č. RV92, zvětšeno 0.7x;
A, před aplikací metody;
B, po aplikaci metody;
C-D, kalcifikovaná kostra živočišné houby Ventriculites chonoides (Mantelí 1822), inv. č. RV93, zvětšeno 0.8x;
io C, před aplikací metody;
D, po aplikaci metody;
E-F, kalcifikovaná schránka ježovky Gauthieria radiata (Sorignet, 1850), inv. č. RV94, zvětšeno L5x;
E, před aplikací metody;
F, po aplikaci metody;
G-H. kalcifikovaná a částečně pyritízovaná kostra živočišné houby Ventriculites alcyonoides
Mantell, 1822, inv. č. RV95, zvětšeno 0.8x;
G, před aplikací metody;
H, po aplikaci metody;
1—J, kalcifikovaná kostra živočišné houby Ventriculites alcyonoides Mantell, 1822, inv. č. RV96, zvětšeno l.íx;
I, před aplikací metody;
J, po aplikaci metody;
30
Vyobrazené exempláře pocházejí z dolu Úpohlavy u Lovosic, Česká republika (sedimenty české křídové pánve, stáří svrchní křída). Povrch exemplářů je v záběru před preparací zakryt jíloví tým vápencem. Fosílie byly před fotografováním poběleny chloridem amonným. Tyto exempláře jsou uloženy ve sbírkách České geologické služby.
Příklad provedení vynálezu
Metoda byla úspěšně aplikována na získání fosilních kalcifikovaných spongií, korálů, červů, ústřic, ramenonožců, ostnokožců a mechovek z vápnitých prachovců a j dovitých vápenců (sedimenty svrchní křídy z lokalit Chrtníky u Choltic, Nákle u Heřmanova Městce, Plaftany u Kolína). Dále byly úspěšně preparovány živočišné houby ze svrchnokřídových vápenců Dolního Saska (lokality Hover, Misburg), fosfatizovaná jádra fosílií zjílovitých vápenců lokalit Býčkovice u Litoměřic a Litoměřic a četná makrofauna ze svrchnokřídových jílovito-vápnitých hornin z lokalit v Poohří (Úpohlavy, Kystra, Lenešice). Příklad použití metody a výsledek procedury je ilustrován na přiloženém obrázku. Metodu k získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin lze shrnout do jednotlivých kroků: A) příprava vzorku na leptání zahrnuje vysušení fosílie a okolní horniny, kdy se používá atmosférické sušení nebo se využívá známých sušicích zařízení; B) vyjmutí vzorku ze sušicího zařízení a ponoření suchého vzorku do nádoby s 38% kyselinou sírovou, která je zakryta víkem; C) vzorek v lázni s 38% kyselinou sírovou je ponechán na dobu 1 minuty až 2 hodin; D) vyjmutí vzorku z lázně a jeho omytí pod proudem vlažné vody s výhodou se použije destilovaná voda; E) ponoření vzorku do neutralizační lázně na dobu 2 až 6 hodin; F) vyjmutí z neutralizační lázně a očištění vzorku; G) osušení vzorku.
-3CZ 301511 B6
Průmyslová využitelnost vynálezu
Díky této metodě lze získat průmyslovým způsobem z vápnitých hornin vápnité (kalcifikované) a nebo pyritizované fosílie, které jsou využitelné v několika průmyslových odvětvích. Bez ohledu na vědeckou hodnotu těchto makrofosílií (význam pro paleontologii, paleoekologii, biostratigrafii, paleobiogeografii a sedimentologii) lze uvést dva hlavní způsoby komerčně-průmyslového využití:
io 1) Hospodářská využitelnost v těžařském průmyslu.
Těžařské firmy, orientující se na těžbu fosilních paliv (ropa, zemní plyn, uhlí) používají fosílie jako jedinečný a často nenahraditelný zdroj informací pro lokalizaci a charakteristiku ložisek fosilních paliv - tj. rezervoárů ropy, zemního plynu, popř. ložisek uhlí. Fakt, že makrofosílie umožňují určit Stáří hornin a vztahy mezi sedimentárními tělesy, je všeobecně známý. Hlavní podmínkou pro použitelnost makrofosílií pro výše zmíněný účel je jejich určitelnost. Neočištěné a nevypreparované kalcifikované makrofosílie ve vápnitých horninách bývají zpravidla neurčíte 1né a právě tuto překážku odstraní tato nová metoda.
2) Obchod s přírodninami.
Řada podnikatelských subjektů obchoduje s těmito fosíliemi jako sběratelskými, dekoračními, šperkařskými a upomínkovými předměty a to jak v maloobchodním tak i velkoobchodním (hlavně v zahraničí) měřítku. Překážkou v komerční využitelnosti některých makrofosílií (zejména kalcifikovaných nebo pyritizovaných amonitů, mlžů, plžů apod.) je právě neestetický vzhled způsobený ulpívající horninou na povrchu makrofosílie. Kalcifikované makrofosílie používané pro komerční účely, byly dospodu z vápnitých hornin získávány především pomocí mechanické preparace, která je časově, popř. finančně (při použití abraziv) náročná. Nová popsaná metoda umožní očistit levně a rychle makrofosílie a umožnit (popř. zvýšit) tak jejich komerční využitel30 nost.

Claims (7)

1. Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin, vyznačující se tím, že sestává z následujících kroků:
A) příprava vzorku na leptání zahrnuje vysušení fosílie a okolní horniny;
B) ponoření suchého vzorku do nádoby s 38% kyselinou sírovou, která je zakryta víkem;
C) vzorek v lázni je ponechán na dobu 1 minuty až 2 hodin;
D) vyjmutí vzorku z lázně ajeho omytí pod proudem vlažné vody;
45 E) ponoření vzorku do neutralizační lázně na dobu 2 až 6 hodin;
F) vyjmutí a očištění vzorku;
G) osušení vzorku.
2. Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin podle náro50 kul, vyznačující se tím, že sušení podle kroku A) probíhá po dobu 24 hodin pri teplotě 100 °C.
-43. Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin podle nároku 1, vyznačující se tím, že před započetím kroku A) se provede mechanická preparace spočívající v odstranění největších akumulací horniny na povrchu fosílie metodou mechanické preparace.
4. Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin podle nároku 1, vyznačující se tím, že použitá voda k omývání vzorku podle kroku D) je destilovaná voda.
to
5. Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných ťosiíii z vápnitých hornin podie nároku 1, vyznačující se tím, žek neutralizaci vzorku v lázni podle kroku E) je použit roztok uhličitanu sodného a vody v množství 5 gramů uhličitanu sodného na litr vody.
6. Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin podle nároí5 ku 1, vyznačujíc: se tím, že doba ponechání vzorku v lázni kyseliny sírové jsou
2 hodiny.
7. Zařízení k provádění metody na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává z nádoby s víkem a kyselinou
20 sírovou, sušičky a čisticího zařízení, kterým je tlakový čistič s tlakem vody 10 až 18 MPa nebo vodní ultrazvuková lázeň anebo jemný kartáč či štětec.
8. Použiti 38% kyseliny sírové jako prostředku pro rozpouštění horniny k získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin.
CZ20080403A 2008-06-25 2008-06-25 Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin CZ301511B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080403A CZ301511B6 (cs) 2008-06-25 2008-06-25 Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin
EP09466009.9A EP2138476B1 (en) 2008-06-25 2009-06-25 The extraction method of calcareous or pyritised fosils from calcareous rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080403A CZ301511B6 (cs) 2008-06-25 2008-06-25 Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2008403A3 CZ2008403A3 (cs) 2010-03-31
CZ301511B6 true CZ301511B6 (cs) 2010-03-31

Family

ID=41090724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080403A CZ301511B6 (cs) 2008-06-25 2008-06-25 Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2138476B1 (cs)
CZ (1) CZ301511B6 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044286A (zh) * 2015-07-23 2015-11-11 付茜 一种鲕粒灰岩溶解动力学特征的确定方法
CN109942315B (zh) * 2019-02-12 2021-07-09 临沂大学 一种化石表面修复剂及其用于化石修复的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0917876A1 (en) * 1996-02-22 1999-05-26 Asociacion de Investigacion de la Industria Agroalimentaria Process for extracting natural products by means of supercritical fluids
GB2408008A (en) * 2003-11-14 2005-05-18 Jonah Chitolie Centrifugal separation of microfossils

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0917876A1 (en) * 1996-02-22 1999-05-26 Asociacion de Investigacion de la Industria Agroalimentaria Process for extracting natural products by means of supercritical fluids
GB2408008A (en) * 2003-11-14 2005-05-18 Jonah Chitolie Centrifugal separation of microfossils

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Mills *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2138476B1 (en) 2014-04-16
EP2138476A3 (en) 2012-03-21
EP2138476A2 (en) 2009-12-30
CZ2008403A3 (cs) 2010-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113510136B (zh) 一种全程资源化海砂除氯、除杂系统
JP2015502983A (ja) 油抽出のために有用な組成物および方法
CN105855227A (zh) 微纳米气泡水清洗出水文物的应用、方法及装置
CZ301511B6 (cs) Metoda na získávání vápnitých nebo pyritizovaných fosílií z vápnitých hornin
CN103357623A (zh) 一种实验室玻璃器皿清洗方法
CN101397608B (zh) 从废耐火材料中富集回收金属铂铑的方法
WO2015184209A1 (en) Water cluster-dominant boronic acid alkali surfactant compositions and their use
Thomas et al. Techniques for extraction of foraminifers and ostracodes from sediment samples
CN104088463B (zh) 建筑模板上的水泥清理方法
CN204471181U (zh) 一种液晶玻璃面板研磨后用揭取装置
CN104624358A (zh) 一种金刚石磨料除杂方法
MXPA05013663A (es) Proceso para recuperar un solvente de limpieza en seco de una mezcla al modificarla.
CN106391517A (zh) 石材类墙面地砖的油墨污渍的清除方法及试剂
CN215745451U (zh) 全程资源化海砂除氯、除杂系统
CN206202621U (zh) 船体清刷监测水下机器人用刷板
CN101328205A (zh) 鱼胶原蛋白肽离子交换层析脱腥工艺
CN101260378B (zh) 红平红球菌在清洗重油污垢中的应用
Tsutsui et al. Modified cleaning method for biomineralized components
CN1172806C (zh) 石材表面处理方法
CN106220238B (zh) 一种岩石抗水溶液侵蚀的化学保护方法
RU2726721C1 (ru) Способ ультразвуковой очистки янтаря
CN110736762A (zh) 用于页岩中放射虫化石研究的预处理方法
KR20050101730A (ko) 폐 콘크리트에 염산을 반응시켜 자갈과 모래를 분리하는 방법
CN104830566A (zh) 一种快速玻璃去污剂
SU821686A1 (ru) Способ обработки призабойной зоныСКВАжиНы

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140625