第2章 化石的形成及古生物学分析.ppt

73 第二章 化石的形成及古生物学 一、化石的定义 二、化石的形成 三、化石的保存类型 四、化石的研究方法 五、化石的分类与命名 一、化石的定义 化石 fossil 保存在岩层中地质历史时期的生物遗体、生物活动痕迹及生物成因的残留有机物分子 二、化石的形成古生物?死亡?埋藏?石化?发掘 1、化石的形成条件 （1）、生物本身的条件 （2）、生物死后的环境 条件 （3）、埋藏条件 （4）、时间条件 （5）、成岩石化条件 （1）、生物本身的条件 ?生物硬体 矿化硬体 矿化程度 矿化组分 比较稳定的是方解石、硅质化合物、磷酸钙等 不太稳定的是霰石、含镁方解石 有机质硬体 如几丁质薄膜、角质层、木质物等 （1）、生物本身的条件 生物软体 （2）、生物死后的环境条件 即生物死后所处的外界环境条件 物理条件 如高能水动力条件下生物尸体易被破坏 化学条件 如水体pH值小于7.8时，CaCO3易于溶解；氧化环境中有机质易腐烂 生物条件 如食腐生物和细菌常破坏生物尸体 （3）、埋藏条件 与埋藏的沉积特性质有关 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、生物成因的沉积物 ?一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松脂、冰川冻土等 具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏 （3）、埋藏条件 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松脂、沥青湖、冰川冻土等 （4）、时间条件 埋藏前的暴露时间 及时埋藏有利于形成化石 埋藏后不被再挖掘出来 石化作用时间 经过地质历史时间的成岩石化作用 短暂、近期内的生物埋藏不成为化石 （5）、成岩石化条件 埋藏的尸体与周围的沉积物一起，在漫长的地史成岩过程中，逐步石化，形成岩石的一个部分 沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和化石的保存 2、化石记录的不完备性 现今我们能够在地层中观察到的化石仅是各地史时期生存过的生物群中极小的一部分 现生生物：已记录170多万种，估计有500-1000多万种 古生物：已记录13万多种，大量未知 3、石化作用petrifaction 定义：埋藏在沉积物中的生物遗体， 在成岩作用中经过物理、化学作用的改造而成 为化石的过程 化石的石化作用类型 1）矿质充填作用 生物硬体组织中的一些空隙，经过石化作用被一些矿物质沉淀充填，使得生物硬体变得致密和坚硬 ?充填作用可发生在生物硬体结构中，如贝壳的微孔、脊椎动物的骨髓；也可以发生在生物硬体结构之间，如有孔虫的房室、珊瑚的隔壁之间 化石的石化作用类型 2)置换作用 在石化作用过程中，原来生物体组分被溶解，外来矿物质充填，如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等 ?如果溶解速度等于充填速度，原生物体的微细结构可以保存下来 ?如果溶解速度大于充填速度，则原来的微细结构难以再现 化石的石化作用类型 3)碳化作用 石化作用过程中，生物遗体中不稳定的成分分解和升馏挥发，仅留下较稳定的碳质薄膜保存为化石 ?通常是几丁质的生物体发生此石化作用，其几丁质成分(C15H26N2O10)为主的植物叶化石、笔石枝等经碳化作用，H,N,O挥发，留下碳质薄膜化石 化石的石化作用类型 2)置换作用——硅化作用：硅化木 3)碳化作用——碳质薄膜：笔石 三、化石的保存类型 根据化石的保存特点，可分为4类： ?实体化石 模铸化石 遗迹化石 化学化石 三、化石的保存类型 1、实体化石body fossil 全部生物遗体或部分生物遗体的化石 三、化石的保存类型 2、模铸化石 mode and cast fossil 保存在岩层中生物体的印模和铸型（复铸物） 2、模铸化石 根据化石与围岩的关系分成4类： （1）印痕化石 （2）印模化石 （3）核化石 （4）铸型化石 2、模铸化石 （1）印痕化石 impression fossil 生物软体在围岩上留下的印痕 2、模铸化石 印痕化石 印模化石 核化石 铸型化石 2、模铸化石 （2）印模化石mold fossil 生物硬体在围岩表面上的印模 包括：外模、内模、复合模 （2）印模化石 外模external mold 生物硬体外表面在围岩上的印模 （2）印模化石 内模internal mold 生物硬体内表面在围岩上的印模 （2）印模化石 复合模composite mold 内模和外模重叠在一起的化石 （2）印模化石 注意印模化石上所反映的纹饰和构造与生物体实际情况，正好凸凹方向相反。 2、模铸化石 印痕化石 印模化石 核化石 铸型化石 2、模铸化石（3）核化石core fossil 生物硬体所包围的内部空间或生物硬体溶解后形成的空间，被