第2章 化石的形成及古生物學(xué)

第二章化石的形成及古生物學(xué)一、化石的定義二、化石的形成三、化石的保存類型四、化石的研究方法五、化石的分類與命名731一、化石的定義化石fossil保存在巖層中地質(zhì)歷史時期的生物遺體、生物活動痕跡及生物成因的殘留有機物分子732二、化石的形成

古生物

死亡

埋藏

石化

發(fā)掘7331、化石的形成條件（1）、生物本身的條件（2）、生物死后的環(huán)境條件（3）、埋藏條件（4）、時間條件（5）、成巖石化條件734（1）、生物本身的條件

生物硬體礦化硬體礦化程度礦化組分比較穩(wěn)定的是方解石、硅質(zhì)化合物、磷酸鈣等不太穩(wěn)定的是霰石、含鎂方解石有機質(zhì)硬體如幾丁質(zhì)薄膜、角質(zhì)層、木質(zhì)物等735（1）、生物本身的條件生物軟體736（2）、生物死后的環(huán)境條件即生物死后所處的外界環(huán)境條件物理條件如高能水動力條件下生物尸體易被破壞化學(xué)條件如水體pH值小于7.8時，CaCO3易于溶解；氧化環(huán)境中有機質(zhì)易腐爛生物條件如食腐生物和細菌常破壞生物尸體737（3）、埋藏條件與埋藏的沉積特性質(zhì)有關(guān)圈閉較好的沉積物易于保存，如化學(xué)沉積物、生物成因的沉積物

一些特殊的沉積物還能保存生物軟體部分，如松脂、冰川凍土等具孔隙的沉積物中的古生物尸體易被破壞

基底上的內(nèi)棲生物，以及一些表棲生物也能破壞沉積物內(nèi)的生物遺體738（3）、埋藏條件一些特殊的沉積物還能保存生物軟體部分，如松脂、瀝青湖、冰川凍土等739（4）、時間條件埋藏前的暴露時間及時埋藏有利于形成化石埋藏后不被再挖掘出來石化作用時間經(jīng)過地質(zhì)歷史時間的成巖石化作用短暫、近期內(nèi)的生物埋藏不成為化石7310（5）、成巖石化條件

埋藏的尸體與周圍的沉積物一起，在漫長的地史成巖過程中，逐步石化，形成巖石的一個部分

沉積物固結(jié)成巖過程中的壓實作用和結(jié)晶作用都會影響化石的石化作用和化石的保存73112、化石記錄的不完備性現(xiàn)今我們能夠在地層中觀察到的化石僅是各地史時期生存過的生物群中極小的一部分現(xiàn)生生物：已記錄170多萬種，估計有500-1000多萬種古生物：已記錄13萬多種，大量未知73123、石化作用petrifaction定義：埋藏在沉積物中的生物遺體，在成巖作用中經(jīng)過物理、化學(xué)作用的改造而成為化石的過程7313化石的石化作用類型1）礦質(zhì)充填作用

生物硬體組織中的一些空隙，經(jīng)過石化作用被一些礦物質(zhì)沉淀充填，使得生物硬體變得致密和堅硬

充填作用可發(fā)生在生物硬體結(jié)構(gòu)中，如貝殼的微孔、脊椎動物的骨髓；也可以發(fā)生在生物硬體結(jié)構(gòu)之間，如有孔蟲的房室、珊瑚的隔壁之間7314化石的石化作用類型2)置換作用

在石化作用過程中，原來生物體組分被溶解，外來礦物質(zhì)充填，如硅化、鈣化、白云化、黃鐵礦化等

如果溶解速度等于充填速度，原生物體的微細結(jié)構(gòu)可以保存下來

如果溶解速度大于充填速度，則原來的微細結(jié)構(gòu)難以再現(xiàn)7315化石的石化作用類型3)碳化作用石化作用過程中，生物遺體中不穩(wěn)定的成分分解和升餾揮發(fā)，僅留下較穩(wěn)定的碳質(zhì)薄膜保存為化石

通常是幾丁質(zhì)的生物體發(fā)生此石化作用，其幾丁質(zhì)成分(C15H26N2O10)為主的植物葉化石、筆石枝等經(jīng)碳化作用，H,N,O揮發(fā)，留下碳質(zhì)薄膜化石7316化石的石化作用類型2)置換作用——硅化作用：硅化木3)碳化作用——碳質(zhì)薄膜：筆石7317三、化石的保存類型根據(jù)化石的保存特點，可分為4類：

實體化石模鑄化石遺跡化石化學(xué)化石7318三、化石的保存類型1、實體化石bodyfossil全部生物遺體或部分生物遺體的化石7319三、化石的保存類型2、模鑄化石modeandcastfossil保存在巖層中生物體的印模和鑄型（復(fù)鑄物）73202、模鑄化石根據(jù)化石與圍巖的關(guān)系分成4類：（1）印痕化石（2）印?；?）核化石（4）鑄型化石73212、模鑄化石（1）印痕化石impressionfossil生物軟體在圍巖上留下的印痕73222、模鑄化石印痕化石印?；嘶T型化石73232、模鑄化石（2）印?；痬oldfossil生物硬體在圍巖表面上的印模包括：外模、內(nèi)模、復(fù)合模7324（2）印模化石外模externalmold生物硬體外表面在圍巖上的印模7325（2）印?；瘍?nèi)模internalmold生物硬體內(nèi)表面在圍巖上的印模7326（2）印模化石復(fù)合模compositemold內(nèi)模和外模重疊在一起的化石7327（2）印?；⒁庥∧；纤从车募y飾和構(gòu)造與生物體實際情況，正好凸凹方向相反。73282、模鑄化石印痕化石印?；嘶T型化石73292、模鑄化石

（3）核化石corefossil生物硬體所包圍的內(nèi)部空間或生物硬體溶解后形成的空間，被沉積物充填固結(jié)形成的化石內(nèi)核internalcore外核externalcore733073312、模鑄化石印痕化石印?；嘶T型化石73322、模鑄化石

（4）鑄型化石castfossil在形成外模和內(nèi)核后，原殼體被全部溶解，沉積物在溶解后的空間再次充填形成的化石73332、模鑄化石

鑄型化石的形成過程73342、模鑄化石鑄型化石在大小、形態(tài)和表面裝飾等方面與原生物體一致，但內(nèi)部構(gòu)造完全不同。7335三、化石的保存類型實體化石模鑄化石遺跡化石化學(xué)化石7336三、化石的保存類型

3、遺跡化石ichnofossil保存在巖層中古代生物活動留下的痕跡和遺物7337三、化石的保存類型實體化石模鑄化石遺跡化石化學(xué)化石7338三、化石的保存類型4、化學(xué)化石chemicalfossil分子化石molecularfossil分解后的古生物有機組分（如脂肪酸、氨基酸等）殘留在地層中形成的化石7339化石的保存類型1、實體化石硬體軟體2、模鑄化石印痕化石印?；瘍?nèi)模外模復(fù)合模核化石內(nèi)核外核鑄型化石3、遺跡化石遺物痕跡4、化學(xué)化石分子化石7340五、化石的分類與命名1、生物分類biologicalclassification

根據(jù)一定的原則將生物歸并成不同的類群，并作不同等級的系統(tǒng)排列73412、化石的分類與命名

基本分類等級：界kingdom 門phylum