古生物地层学讲义

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1、第一篇古生物学基础第一章　古生物学的基本概念第一节古生物学的内容及其研究对象一、古生物的内容(一)古生物学及其分科::1、古生物学研究地史时期生物界的科学。它研究的不仅是古生物本身，还包括了各地史时期地层中所保存的一切与生物活动有关的资料。如遗体、遗迹(痕迹、遗物)，甚至于旧石器时代猿人的石器。2、分科：古动物学　古无脊椎动物学、古脊椎动物学古植物学化石藻类学(低等古植物)、高等古植物学、孢子花粉学(又可列入微体古生物学)　　　古生物学微体古生物学：介形虫,牙形刺等超微体古生物学：超微浮游动物，化石微细构造大,小在10um(

2、微米)以下。1um=1/1000mm古生态学、痕迹化石学、古生物矿物严格地讲，古今生物之间很难以一个时间界线截然分开，但为了研究方便，一般以最新的地质时代全新世的开始(距今约1万年)，作为古今生物界的分界。(二)学习古生物的目的与意义1目的：古生物学是学习地球科学的基础课，它担负着为生物学和地质学服务的双重任务。学习古生物学的目的在于：(1)阐明各类古生物形态及构造特征，生活习性和生活方式；(2)了解古生物的地史分布、地理分布，进而总结其进化规律；(3)结合岩性及其它特性研究，推断地质时期古地理、古气候2、意义：(1)确定地

3、层的地质时代；(2)研究古地理、古气候；(3)为普查找矿和地质勘探服务；(4)为探索生命的起源提供实际资料和论据　(5)为研究生物进化、物种绝灭等自然界发展规律提供科学依据。二、古生物学的研究对象：化石fossil(一)化石：保存在地层中的古生物遗体和遗迹。即1．必须反映一定的生物特征：形状、大小、结构、纹饰等。但树枝石(假化石)是硬锰矿树枝状结晶，不是化石。姜结人黄土中的钙结核2．必须是地史时期的生物遗体、遗迹，它们都保存在地史时期的岩层地层中，并经受了石化作用而形成。(二)化石保存的条件：1．生物本身必须具有一定的硬体2

4、．生物死后迅速埋藏（但密封、冷冻、干燥环境下亦可）3．较长时间的石化作用，它有三种方式石化作用有三种方式：（1）矿质充填作用　生物硬空隙为地下水矿物质CaCO3　所填充，变的致密坚硬增加重量，且保留硬体中的微细构造。（2）置换作用生物硬体原成分为地下水中矿物质所置换，如被Caco3、、　ＳiO2、黄铁矿等置换而称为钙化，硅化和黄铁矿化。例如：菊石骨骼被地下水溶解，并被矿物质Caco3　所充填，二种速度近等，并以分子形式置换，则其微细构造得以保存，否则无法保存。硅化木树木被ＳiO2　置换，年轮、细胞清晰可见．黄铁矿化的菊石也常

5、见。（3）升馏作用几丁质骨骼埋藏分解时，其中所含的氧、氢、氮等不稳定成分挥发消失仅留下较稳定的炭质薄膜。例如：笔石、植物叶片等。（三）、化石保存的类型：可以分为以下四种类型：１、实体化石又分为二种：微变实体原生物的遗体没有明显变化，完整保留下来。例如：抚顺煤田第三纪煤层　　　　　　琥珀中的昆虫化石；西伯利亚冻土带保存下来的猛犸象（2．5万年）变化实体原来的生物遗体经过一定程度的石化作用（矿质充填、置换、升馏等作用），全部或部分硬体保存为化石。大部分化石属此，珊瑚、双壳、腕足，脊椎骨骼等。２、模铸化石　　它们不是实体化石本身，

6、而是生物遗体在岩层或填充物中留下的各种印模和复铸物，又可分为四类：　印痕化石：在松软沉积物中留下的印痕，而生物体未被埋葬已销毁。如：叶子、水母等。　印模化石：有壳硬体生物在围岩上印压所成的痕迹，又分为：外膜外表印痕，反映外壳形态构造。内膜壳内表面印痕，反映壳内面形态构造。凹凸与实物相反　核化石：常见于两壳、两瓣齐全的生物体，分为两种：内核贝体掩埋后，泥砂充填两壳之空腔，石化后其充填物形成内核，表面显示内模。外核贝体被埋，两壳内无充填物，但壳体溶解后留下一个同形空间，再被外来物质充填，石化后形成外核，其外形与壳饰与原核体一致，

7、但内部没有任何生物结构。　铸型化石:已形成了外模、内核后,壳体被溶化所成空间被其它物质所充填,石化形成铸形。大小和内外表面的构造与实体化石相似,但无壳质结构。3、遗迹化石：保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。足迹,爬痕,潜穴,粪便,蛋化石等。4、化学化石：古生物被分解而成的各种有机质,如氨基酸、脂肪酸等意义：①探讨地史进程中生命的起源　②了解生物发展演变的历史③解决生物的自然分类(亲缘关系)　④划分和对比地层第二节古生物的分类与命名1、有两类分类方法:①系统发生分类(自然分类)根据亲缘关系、演化体系划分的，科学合理。②

8、形态分类(器官分类)按形态特征和形态功能,以化石间形态的相似性而作的人为归类。例：又分为形态属不同生物的相同部分按它们的形态相似归入同一属。如：古植物有一属叫石果Carpolithus所有古代植物种子均称石果,随研究程度深入,现在正在分化。还有器官属据某植物单独保存的器官所建立之属,如鳞木