§1.化石的定义
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
化石与一般岩石的区别
化石区别于一般岩石在于:它与古生物相联系,具有生物特征,如形状、结构、纹饰、有机化学组分等;或者具有生命活动信息:生物遗迹、遗物、工具等
菊石植物化石
化石分类(体积大小分类):
大化石macrofossil肉眼下即能研究的化石微体化石microfossil肉眼不能直接可靠地分辨,需要借助于一定的仪器设备及通过一定的手段才能进行研究的生物体或身体的微小部分超微化石nannofossil分子化石Molecularfossil§2.化石的形成条件
化石的形成过程:
古生物-死亡-埋藏-石化-发掘
化石的形成过程
1)生物本身的条件
生物具硬体部分(壳,骨骼,牙齿,鳞片,蛋),硬体多由矿物质组成,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、木质纤维等。
jushi
2)生物死后的环境条件
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
与埋藏的沉积物性质有关
◆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,具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏
◆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
◆基底上的内栖生物,以及一些表栖生物也能破坏沉积物内的生物遗体
生物遗体
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;
时间演化
石化作用时间
经过较长地质历史时间的石化作用;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
硅化木(新疆准葛尔)
§3.化石的保存类型
根据化石的保存特点,化石可分为4类:
☆实体化石:全部生物遗体或部分生物遗体的化石
猛犸腕足动物
☆模铸化石:保存在岩层中生物体的印模和铸型(复铸物)
怪诞虫复原图中华微纲虫复原图
☆遗迹化石:保存在岩层中古代生物活动留下的痕迹和遗物
有足迹,行迹,拖迹,爬行迹,停息迹,潜穴
淮南寒武系遗迹化石淮南寒武系遗迹化石淮南寒武系遗迹化石
遗迹化石对于研究生物的生活习性、生活方式及生活环境具有重要意义
☆化学化石:分子化石molecularfossil,分解后的古生物有机组分(如脂肪酸、氨基酸等)残留在地层中形成的化石
有机质软体遭受破坏,但分解后的有机组分,如脂肪酸、氨基酸等,仍可残留在岩层中这些残留物质仍具有一定的有机化学分子结构。对探索生命起源、生物演化及生物成因的矿产探寻和开发具有重要意义。
§4.化石的研究方法
化石标本和样品的野外采集
野外采集工具
化石标本的揭露和分离
化石标本和样品的野外采集方法和技术
化石的鉴定和记叙
化石的照相、制图和复原
化石资料的分析与应用
§5.化石的分类与命名
物种species是生物学中最基本的分类单位它不是人为的分类单元,是生物进化中的客观实体
现代生物学上的物种:由杂交可繁殖后代的一系列自然居群组成,物种之间是生殖隔离的。
它们具有:共同的起源共同的形态特征共同的地理区共同的生态环境种间能育
古生物学中的物种鉴别标志:
§共同的形态特征§构成一定的居群§具有一定的生态特征§分布于一定的地理范围
生物的有效学名是符合国际动物或植物命名法规所规定的最早正式刊出的名称
古生物的命名法则---------优先律
同物异名:
bCyrtospiriferNalivkin,
rSinospiriferGrabau,
rCentrospiriferTien,
异物同名:按同样规则
化石常用的几种缩写词和符号:
sp.—species未定种如Eumorphotissp.
sp.indet.—speciesindeterminate不定种如Redlichiaspindet.
cf.—conformis相似种或称比较种如Claraiacf.wangi
gen.nov.—genusnovum新属(第一次发表时)如Pseudoclaraiagen.nov.
sp.nov.—speciesnovum新种(第一次发表时)如Clarkinayinisp.nov.
§6.古生物学分类系统简介
古生物学分类系统(动物界)
原生动物门Protozoa——蜓类海绵动物门Spongia古杯动物门Archaeocyatha腔肠动物门Coelenterata——珊瑚环节动物门Annelida软体动物门Mollusca——双壳类、头足类n节肢动物门Arthropoda——三叶虫苔藓动物门Bryozoa腕足动物门Brachiopoda棘皮动物门Echinodermata半索动物门Hemichordata——笔石脊索动物门Chordata——脊椎动物古生物学分类系统(低等植物)
蓝藻植物门Cyanophyta——叠层石硅藻植物门Bacillariophyta甲藻植物门Pyrrophyta——沟鞭藻类金藻植物门Crysophyta——颗石藻类轮藻植物门Charophyta古生物学分类系统(高等植物)
苔藓植物门Bryophyta原蕨植物门Protopteridophyta石松植物门Lycophyta节蕨植物门Arthrophyta真蕨植物门Pteridophyta前裸子植物门Progymnospermophyta种子蕨植物门Pteridospermophyta苏铁植物门Cycadophyta银杏植物门Ginkgophyta松柏植物门Coniferophyta有花植物门Anthophyta