风化作用对化石的影响

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1、风化作用对化石形成的影响摘要：化石是保存在岩层中的地质历史时期的生物的遗体或遗迹，是古生物学研究的对象。化石具有一定的生物特征，如形态、结构、纹饰和有机成分等能够说明地史时期生物的存在或反映生物活动遗留下来的痕迹。从而可以推断出古代动物、植物生活环境，可以推断出埋藏化石的年代地层和经历的变化，也可以推断出地层所经历的地质构造等。关键字：化石的形成过程：化石是埋藏在地层里的古代生物的遗物。最常见的化石是由牙齿和骨骼形成的。古代动物死后，尸体的内脏、肌肉等柔软的组织很快便会腐烂，牙齿和骨骼因为有机质较少，无机质较多，却能保存较长的时间。如果尸体恰好被泥沙掩埋，与空气隔绝，腐烂的过程便

2、会放慢。泥沙空隙中有缓慢流动的地下水。水流一方面溶解岩石和泥沙内的矿物质，另一方面将水中过剩的矿物质沉淀下来或成为晶体，随着水流会逐渐渗进埋在泥沙中的骨内,填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间。如果条件合适，由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质，牙齿和骨骼便完好地保存成为化石。由于化石中的大量矿物质是极为细致地慢慢替代其中的有机质，所以能完整地保存牙齿和骨骼原来的形态，连电子显微镜才能看清的组织形态都能原样保存。天长日久，骨骼的重量不断增加，由原来的牙齿和骨头变成了还保存牙齿和骨头原有的外形和内部结构的石头，这个过程被称作“石化过程”。除了牙

3、齿和骨骼外，有的动物的粪便也能成化石。例如，有的肉食动物吃肉时是连着碎骨一起吞下的，粪便里有许多没有被消化掉的碎骨，碎骨不容易腐烂，所以也能成为化石。脚印也能成为化石。人或动物踩在泥沙上，造成脚印。泥沙干后，脚印又被另外的物质填满。两种物质都被后来渗进去的矿物质石化后保存下来，但是两种物质的性质不同，软硬不同，容易风化或破坏的程度也不同。一种物质被风化或破坏后，另一种物质便表现为脚印化石。化石影响因素：虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素，但是有三个因素是基本的：（1）有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。然而，在非常有利的条件下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水母

4、也能够变成化石。（2）生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化，这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。（3）生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石，这是因为海生动物死亡后沉在海底，被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中，很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。风化作用是地表或近地表岩石和矿物，受温度变化、大气、水和生物作用，发生机械破碎或化学分解、在原地产生碎

5、屑、形成新矿物的作用。其中分为：物理（机械）风化作用、化学风化作用、生物风化作用。1.物理（机械）风化作用地表岩石因温度变化、孔隙水的冻胀、盐类的结晶等，使岩石崩裂破碎，但化学成分不变，也不形成新矿物，称为物理风化作用按物理风化作用方式（机理）又可进一步分为：（1）岩石的热胀冷缩作用岩石与其他物质一样，会热胀冷缩，但岩石又为热的不良导体，表层与内部之间温差产生的张力，不同矿物膨胀系数不同产生的张力，均可使岩石出现裂缝，使岩石破坏剥落。据观察，沙漠地带昼夜温差可达40℃，岩石上午外热内冷，傍晚内热外冷，如此反复，最终使岩石破碎。（2）冰劈作用（冻胀作用、冰楔作用）岩石裂隙中的水结冰

6、，体积增加（结冰体积可增大9.2%），撑裂岩石（图9-1），其理与北方冬天水管受冻破裂相同。昼夜温差较大的高寒地区，更有利于冰劈作用的进行。（3）盐类结晶的撑裂作用毛细管把可溶性盐类带进岩石裂隙中，水蒸发后盐类结晶（体积可增大0.5%左右），天长日久，晶体长大膨胀，使岩石破碎，其理类似冰劈。（4）卸载（荷）作用岩石、特别是岩浆岩形成于深部高压环境，当上覆岩石剥去后，压力减小，高压环境下形成的岩石膨胀产生层裂，发生卸荷作用。例如河谷深切于基岩或人工采石，都可产生卸荷作用，形成的裂隙称为卸荷节理，常常平行自由面方向。 图9-1冰劈作用示意裂隙充水（左）结冰后膨胀撑裂岩石（右）物理分化

7、作用对化石的影响：此时在这些物理分化的岩层中的化石就很容易被破裂，使化石分离，在后面如果受到地质构造运动，原来完整的化石可能就会分居多地，这样就导致科学研究员由于化石的残缺而研究进展受到限制，甚至判断错误。而且这在化石形成前的影响很大由于动植物死亡后已经被埋藏起来，但慢慢得因为地壳抬升，在经过风化作用，使被埋藏的动植物还没来得及成为化石有裸露在地表，风吹日晒，又一番风化最后连动植物被彻底破坏，导致化石不能形成，这也是化石很少的一个原因。2.化学风化作用地表岩石在H2O、O2、CO