Agat od środka – skamieniałość kwarcowa.
Od czasu nabycia mikroskopu cyfrowego zastanawiam się nad
uczoną zabawą starszych a bardzo uczonych kolegów. Bo, jak już wspominałem
bawili się przez wieki w oglądanie kredy, żeby stwierdzić, iż ta jest z
węglanowych skorupek mikroorganizmów. Prawda, że one tam są, to i stwierdzili
ale nad wyraz przesadzili, że cała kreda i wapienie są z nich zbudowane.
fot. 1. Agat a ten, cały on to skamieniałość kwarcowa.
Tak samo, jak z okrzemkami i gąbkami krzemionkowymi,
znaleźli je w krzemieniu i orzekli z czego to on jest zbudowany. Ja nie mówię
nie, ja potwierdzam, bo znajduję ale, że znaleźli, stwierdzili, tyle i tylko
tyle.
Popełnili przy tym grzech uogólnienia czyli generalizacji.
Głupoty orzeczone a podane do wiadomości, zapisane w księgach, pozostały tam na
wieki.
Mniemam, że przez pozostałe setki lat moi uczeni koledzy
biegali po polach z mikroskopami, podglądali ptaszki, kwiatki i robaczki a
kamienie?
fot. 2, 3. Widok ogólny tego agatu. Zakończenie skamieniałego worka trzewiowego ośmiornicy; z boku i z góry.
I owszem ale „świecidełka” nade wszystko.
Obmierzyli kryształy, zważyli i opisali minerały, zbadali ich
właściwości, możliwości i zastosowania.
Wtedy to agaty zostały na wieki minerałami a na użytek
publiczności napisali teorię o pęcherzach gazowych SiO2, krzemionki w stanie
gazowym w ziemi lub w skałach.
Pisarze owi nie wzięli przy tym pod uwagę stosunków
objętościowych krzemionki, pomiędzy gazem, cieczą i ciałem stałym. Wcale nie
przyszło im to do głowy. Bo w żadnym razie powstawanie agatów nie może dotyczyć
krzemionki w stanie gazowym. Ale jak najbardziej, dotyczy krzepnięcia płynnej
krzemionki w ciało stałe,
I tak działo się z płynną krzemionką; wypełniała dziury w
skałach i w gruncie stygła, znaczy krzepła w ciało stałe. Krzepła także w bryły
podczas wypływów lawy wulkanicznej na powierzchni. Zastygała w warunkach
naturalnych, wydobyta na powierzchnię
przy znacznym spadku temperatury.
I ta krzemionka jest minerałem, agatem. Przysługuje mu nawet
skurcz materiału czyli niewielkie ale widoczne zmiany wynikające z różnic
objętościowych (fazowych) i koniecznie w środku bryły (pustki, jamy w agatach).
W przypadkach powstawania próżni ściany jam pokrywają się
kryształami. Próżnia „wyciąga” kryształy z płynnej jeszcze ale z krzepnącej
krzemionki. Kryształy „wyrastają” z warstwy płynnej krzemionki jako ciało
stałe. To wyjątkowa i atrakcyjna przemiana fazowa (stanu skupienia). Stąd i
„świecidełka”.
O tym jak płynna krzemionka traktuje żywe lub zmarłe
organizmy pisałem od początku tej książki. Teraz z mikroskopem mogłem zaglądnąć
do wnętrza agatu pochodzenia organicznego, skamieniałości kwarcowej. Ciekaw
byłem agatów ze skamieniałości kwarcowych, czy zobaczę to, czego się spodziewam.
W poprzednich wykładach wypatrzyłem próbki DNA, które
prezentowałem już w cyklu „Stromatolity”, rozpuszczanie komórek i komórki pozbawione błony
komórkowej, warstwy waty ze strzępów komórek.
"Stromatolit pod mikroskopem" - http://skamienialoscikwarcowe.blogspot.com/p/blog-page_5.html
"Stromatolit pod mikroskopem" - http://skamienialoscikwarcowe.blogspot.com/p/blog-page_5.html
Wybrałem się zatem do szlifierni dla zaopatrzenia w odpowiedni
a prosty eksponat będący agatem a ze skamieniałości.
Warstwy skóry i powięzie.
1 - skóra właściwa.
2 - tkanka podskórna.
3 - cienka warstwa powięzi.
O naskórku nie może być mowy chyba, że uwzględnimy wyblakły kolor na powierzchniach zewnętrznych fot. 2 i 3. Naskórek został zniszczony przez erozję.
fot. 7. (x 200) W obrazie wysyp jąder komórkowych z warstwy podskórnej na powierzchnię wewnętrzną powięzi. Jądra komórkowe wypreparowane przez rozpuszczenie błon komórkowych pierwszej warstwy tkanki podskórnej.
To i znalazłem, zajrzałem do wnętrza i nie zawiodłem się.
Już na pierwszy rzut oka wiedziałem, że jest pochodzenia
organicznego. Pokryty był zerodowaną, zniszczoną, pomarańczową z zewnątrz a w
przekroju czerwoną skórą.
Z taką skórą miałem wielokrotnie do czynienia w
skamieniałościach sprzed setek mln. lat. Opatrzyłem się z barwą zewnętrzną
skamieniałości; od jasno pomarańczowej, czerwonej po brązową ale tylko tych
przesiąkniętych, potraktowanych płynną krzemionką. To cienka warstwa (1-3 mm)
kolagenu (zbitych, scalonych włókien) na powierzchniach zewnętrznych znalezisk.
Warstwa przenikliwa dla krzemionki ale nie rozpuszczalna.
Pozostaje na znaleziskach, jest przez krzemionkę utrwalona na wieki. To skóra
właściwa, dotyczy zarówno ślimaków jednotarczowych, ośmiornic, belemitów i ryb.
Pod nią należy szukać następnych warstw wewnętrznych skóry i powięzi
oddzielających skórę od organów wewnętrznych. W skamieniałościach kwarcowych są
one widoczne jako pierwsze wewnętrzne warstwy agatu.
fot. 8. (x 200) Widok skamieniałych warstw rozpuszczonych komórek wyodrębnionych z mieszaniny podczas zastygania kolejnych warstw. Strzępy komórek, wata a w niej pojedyncze całe skamieniałe komórki.
1- krawędzie przekroju skamieniałości, w obrazie strzępy, wata.
2 - fragment rozpuszczonej powięzi, widoczne włókna kolagenu.
fot. 9. (x 300) c. d.
Dalej wgłąb znaleziska widoczne są utrwalone organy
wewnętrzne, mięśnie lub narządy albo widoczna jest destrukcja wnętrza; bezpostaciowa
krzemionka, kolejne warstwy agatu albo kryształy.
W moim modelowym przypadku zauważyłem rysunek warstw
przezroczystej, czystej krzemionki przedzielonej białymi kreskami. To wzory
fraktali jedyne w swoim rodzaju, indywidualne, niepowtarzalne choć podobne we
wszystkich agatach.
Te warstwy są warstwami zastygania płynnej krzemionki od
zewnątrz do środka znaleziska, wraz upływem czasu i obniżeniem temperatury na
zewnątrz.
Biorąc pod uwagę warunki środowiskowe i klimatyczne; dzień i
noc czyli wahania temperatury, mogę stwierdzić, że krzepnące warstwy powstawały z upływem kolejnych nocy. Inaczej przebiega to na powierzchni dna
morza, pod powierzchnią, inaczej głęboko pod dnem morza lub w skale. Tam
różnice temperatur są mniejsze, zastyganie krzemionki w warstwach trwa latami
ale każdy spadek temperatury zapisany jest warstwami, nawet tysiącami warstw.
Im mniejsze są spadki temperatury środowiska tym cieńsze są warstwy, gęstsze
jest uwarstwienie agatu.
Ilość warstw w agacie określa czas jego stygnięcia,
mierzony ilością dni a właściwie nocy.
Wybrałem ten eksponat jako prosty, bez ubarwienia. W obrazie
jest w nim tylko prawie czysta krzemionka podzielona białymi liniami
zanieczyszczeń organicznych. Prawie czysta, półprzezroczysta krzemionka
zanieczyszczona cząstkami organicznymi, widoczność w głąb przekroju na ok. 4-5
mm. Białe linie to zgromadzone, zagęszczone warstwy cząstek organicznych.
Ciemne na przekór, są przezroczystą krzemionką zacienioną od braku światła w
środku, w głębi preparatu.
Moja bajka dotycząca eksponatu.
Płynna krzemionka dotarła do znaleziska i przeniknęła przez
skórę do środka organizmu – worka trzewiowego ośmiornicy. Podczas przenikania
całej objętości rozpuszczała organizm, rozpuszczała błony komórkowe prawie wszystkich
komórek. Wnętrze skamieniałości wypełniło się mieszaniną płynnej krzemionki i
rozpuszczonej masy komórkowej (pulpy, zupy ze zniszczonych komórek!). Nie
rozpuszczone komórki ale nasycone krzemionką oraz powięzie lub ich fragmenty skamieniały
na wskroś i też widoczne są w warstwach zanieczyszczeń.
Ta pulpa to właśnie wypreparowany materiał genetyczny do
badań DNA ale wtedy przed milionami lat. O badaniach skamieniałego DNA, w
kamieniu nic mi nie wiadomo.
Obecność płynnej krzemionki związana była z aktywnością
wulkaniczną w regionie. Gazowa krzemionka nasycała grunt i stygła, upłynniała
się w okolicach strumieni magmy w okolicach wulkanów np. pod dnem mórz. Płynna
wędrowała do góry, do dna morza. Tam napotykała w dnie na żywe lub padłe
stworzenia tak samo jak na dziury, otwory w gruncie lub skałach. Przebieg
zastygania w znaleziskach wyglądał tak samo w skamieniałościach, jak i agatach
naturalnych.
W przypadku tej skamieniałości krzemionka zastygała w
pierwsze warstwy ale w stygnącej warstwie następował rozdział mieszaniny na
czystą lub prawie czystą krzemionkę i na zanieczyszczenia zawarte w objętości
warstwy. Powstała warstwa zanieczyszczeń zastygała na powierzchni każdej
warstwy krzemionki czyli od środka.
W moim agacie w czasie krystalizacji nastąpił podział
grawitacyjny, powstały dwa zastygłe ośrodki. Dnia 9 lub 10 nastąpił rozdział masy, duża masa
cięższej płynnej krzemionki opadła na dół, fuzle i zanieczyszczona krzemionka
jako lżejsze uniosły, przemieściły się do góry. Powstały dwie masy płynnej
krzemionki krystalizującej oddzielnie i w różnym czasie fot. 1.
W przypadku agatów naturalnych zanieczyszczeniami są związki
chemiczne zawarte w środowisku lub w pustce. Krzemionka nie rozpuszcza się w
wodzie, ona tę wodę wypiera na swojej drodze. Wypędza wodę z dziur, impregnuje
grunt i szczątki organiczne.
Grunt dna, skamieniały muł potraktowany krzemionką jest
twardszy od bazaltu. Zatem jest też bardziej kruchy i nie należy wycinać
skamieniałości metodami uderzeniowymi. Skała będzie wykruszać się wraz z
zawartością. W ten sposób straciłem wiele znalezisk. Zaniechałem, młotki i
przecinaki pozostawiam w domu z ulgą dla kręgosłupa.
Te związki chemiczne wchodzą z krzemionką w reakcje lub
rozpuszczają się w płynnej krzemionce. Mamy więc do czynienia z kolejnym
związkiem chemicznym, w którym dominuje krzemionka albo z roztworem jakiegoś
związku chemicznego w płynnej krzemionce.
Ale nie z mieszaniną cząstek, jak w szczątkach organizmu.
Stąd i różnica w efektach towarzyszących agatom naturalnych.
Kolejne warstwy agatu maja różne kolory stosowne do zawartości innych związków
chemicznych ze środowiska a warstwy są ubarwione jednolicie na całej grubości
warstwy. Tu zachodzi rozdział zanieczyszczeń wg ciężaru właściwego i
temperatury przemiany fazowej roztworu (nie mieszaniny!).
W efekcie mamy widoczny rozdział jednolitych ale barwnych
warstw w agacie. Podobnie dzieje się z kryształami w środku agatów, ich barwa
jest konsekwencją związków chemicznych zawartych w krzemionce.
To zanieczyszczenia chemiczne w krzemionce nadają barwę warstwom.
Czysta krzemionka jest bezbarwna, stąd warstwy agatu i
kryształy są bezbarwne. Biała krzemionka (mleczna), odcienie szarości aż po
czarną zawiera zanieczyszczenia organiczne.
Kolorowe warstwy agatu wskazują na jego naturalne
pochodzenie. Ale krzemionka zanieczyszczona chemią w środowisku, w warstwach agatowych skamieniałości kwarcowych też oddaje
barwy i robi się ciekawie.
Bardzo ciekawie, bo tylko po powtarzalnych elementach w
skamieniałościach organizmów można rozróżnić z czym mamy do czynienia. Bywa, że
w środku zobaczymy wyraźny i czytelny skamieniały narząd, wtedy grzmią fanfary.
fot. 10. (x 200) Koncentracja krzemionki zanieczyszczonej mieszaniną zniszczonych komórek. W tych śmieciach widoczne są jądra komórek wyodrębnionych przez rozpuszczenie błon komórkowych. Z lewej widoczny strzęp powięzi.
Wybrałem przykład najprostszy, białe na szarym ale i tak
wyszło mi kolorów pomieszanie z
czerwonymi kropkami na deser. Tu czerwone punkty pojawiają się miejscami na
powierzchniach odłożonych zanieczyszczeń biologicznych i w mieszaninie zanieczyszczeń
(fuzle), w samym centrum agatu.
fot. 11. Kolejny wysyp jąder komórkowych na powierzchni jednej z warstw zanieczyszczeń (skamieniałej waty).
Znam je z innych znalezisk, czerwone albo czarne punkty
występują także w innych skamieniałościach kwarcowych, to jądra zniszczonych
komórek. Jądra komórkowe chronione są podwójnymi warstwami odpornymi na rozpuszczalnik
- płynną krzemionkę ale do czasu.
W podsumowaniu zapodam powtarzalność dla rozróżnienia agatów
(fragmentów) ze skamieniałości kwarcowych od tych naturalnych dostępne wzrokowo
w przekrojach i przełomach (ubytkach) ;
- skamieniała skóra, utrwalona w krzemionce, widoczna gołym
okiem,
- powięzie te pod skórą i te pokrywające każdy organ,
widoczne gołym okiem,
- wata z rozpuszczonych komórek na styku warstw krzemionki i
warstwy zanieczyszczeń organicznych, bez mikroskopa ani rusz,
- rozrzucone w obrazie punkty jąder komórkowych, widoczne
przez lupę,
- utrwalone w krzemionce organy wewnętrzne, gołym okiem
widoczne w dni świąteczne. Bo święto to niebywałe i każdemu (… uczonemu!) przytrafić
się może.
Te szczegóły możecie uczyć się rozpoznawać (czytać) na
fotografiach zamieszczonych na wszystkich stronach tej książki.
A, jak już się nauczycie, zapraszam w pole, do roboty … z
pogrzebaczem.
- Panie psorze samołuku, a co to jest pogrzebacz?
P.s. a tak dla porządku. Ja się naturalnych agatów nie czepiam, niech sobie są. Opisuję je dla odróżnienia od skamieniałości, inaczej być nie może.
prof.
s. Roman Wysocki
Foto autor
03.04.2018 Bystrzyca k.Wlenia
Prawa autorskie zastrzeżone.
