第1章古生物地层讲解

常用拉丁语缩写词 :
cf． 为conformis (相似、比较)的缩写。 aff． 为affinis (亲近)的缩写。 sp. 为species(种)的缩写． sp．indet． 为species indeterminata(不能鉴定
的种)之意 sp．nov．和gen．nov. 分别为species nova(新
研究古代生物地理分布的学科称为古生物地理学， 它研究的是古生物地理分布区系及其形成因素、古生物 的地理起源、迁移与扩散、孑遗与灭绝等科学问题，是 古生物学与生物地理学相结合的一门交叉学科。
1.分区单位：生物在地理上的分布，根据地域大小 不同划分不同的等级：大区（realm）、区（region）、 省或分区（province）。
水生活的叶肢介等
相 是指能够反映沉积环境的岩石特征和古生物及 其生活环境的化石特征的总和。如：
黑色笔石页岩相代表较深的滞流水还原环境； 造礁珊瑚化石能指示温暖浅海的环境 ； 猛犸象则指示寒冷环境 等。
化石同时也能指示古气 候，植物常按照气候纬度分 布。
岩石中化石的保存状态 还可得到古水流的方向。
凸与实物相反。
印痕化石
3）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，但内部没有任何生物结 构。
研究对象 化石 研究内容 生物的形态、构造、分类、分布、演化、 生态等。 基础研究工作 化石的采集和挖掘、化石的处理和复 原、化石的鉴定和描述、分类及生物的生活方式和进化规 律等。
二、古生物学的分类学科
1.古动物学 : 古无脊椎动物学 古脊椎动物学
2.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)
种)和genus novum(新属)之意，加在新命名的 种名或属名之后，以示新建立的种和属。
第三节 生物与环境
一、生物与环境的关系 二、影响生物生活的环境因素 三、水生生物的生活方式 四、居群和群落分析 五、古生物地理学（Paleogeography）
一、生物与环境的关系
由一系列彼此相关的环境因素所构成的生物生 存条件的总和，形成了生物的生活环境，也称为生 境（habitat）。
3．生物因素: 生物数量和密度、生物共生组 合、对抗、竞争、食物营养依赖关系等。
三、水生生物的生活方式
生物生活方式又称生态类型，主要指习性、行为，如 摄食方式、居住类型、运动方式等。
底栖生物:（珊瑚） （腕足） （腹足）（海胆） （船蛆） 固着、 躺卧、 爬移、 抱穴、 钻孔；
游泳生物： 自游、运动器官发育、身体流线型； 浮游生物： 随波逐流、身体微小、薄壳或骨骼不发育，
阶段性 指生物的进步性发展在地质历史 上显示出各种不同的进化阶段。
不可逆性 是指生物界 是前进性发展的，生物进化 历史又是新陈代谢的历史， 旧类型不断死亡，新类型相 继兴起，已演变的生物类型 不可能回复祖型，已灭亡的 类型不可能重新出现 ；
适应性 是指每一种生 物都带有生活环境和生活方 式的标记。
用化石对比、划分地层主要有以下几种方法：
1．标准化石法 演化时限短、地理分布广、保存好、特征明 显、数量多因而易于在地层中发现的化石
2．种系演化法 生物的谱系演化关系
3．生态地层学法 化石群落和环境的关系，在地层划分对比中考 虑化石群落在时间空间上的变化
四、古地理、古气候研究
化石可反映环境：
古海洋 珊瑚、腕足动物、菊石、海胆、蜓等 滨海近岸地带 舌形贝、牡蛎和介形虫的某些属种 古陆或湖泊、沼泽和河流 境 陆生植物和昆虫， 淡
（三） 埋藏条件
生物死后因被不同的沉积物质所掩埋，保存为化石 的可能性会有差别。
（四）时间因素
生物死后必须迅速埋藏，才有可能保存为化石；并且 必须经过长期埋藏，经历化石化作用后才能保存为化石。
（五）成岩作用的条件
沉积物在固结成岩过程中，压实作用和结晶作用都会 影响化石化作用和化石的保存。只有压实作用较小且未经 严重的重结晶作用的情况下，才能保存完好的化石。
4）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：
第二节 古生物的分类和命名
一、生物的分类单位及分类原则 二、古生物学的命名法则
一、生物的分类单位及分类原则
种（物种）是生物学和古生物学的基本分类单元。 化石物种的特征：(1)共同的形态特征；(2)构成一定 的居群；（3)居群具有一定的生态特征；(4)分布于一定地 理范围。 属是种的综合，包括若干同源的和形态，构造，生理 特征近似的种(有的属仅有一种)。属也是客观的自然单元 ，代表生物进化的一定阶段。
如水母。
四、居群和群落分析 1.居群（population）:
栖息在同一地域的同种生物个体组成居群。 在一定的地理区域内，生活在同一环境下的各种动 物、植物和微生物等居群，它们彼此相互作用，组成 一个具独特成分、结构和功能的集合体，这就构成了 生物群落（biotic community）。
2．居群特征
（四）重结晶作用（recrystallization） 组成生物硬体的矿物，在地热和地层压力影响下
发生脱水、晶体变粗、晶格转化或离子析出而造成的 一种化石 。
六、化石保存条件
（一）生物类别
具硬体，数量大的生物保存为化石的可能性较大， 具硬体的生物较易保存为化石
（二） 遗体堆积环境
水动力条件 、pH值 、氧化还原条件、细菌等。
第一章 古生物学基础
第一节 古生物学基本概念
一、古生物学及其研究内容 二、古生物学的分类学科 三、化石及其形成 四、化石保存类型 五、化石化作用 六、化石保存条件
一、古生物学及其研究内容
古生物学(Palaeontology)是研究地质历史时期的生物 及其发展的科学。研究地质历史时期地层中保存的生物遗 体、遗迹及一切与生物活动有关的地质记录。
分类原则： (1)同源的，即有共同的祖先；(2)有亲缘关系；(3)性 状分异程度较小。
二、古生物的命名法则：
(1)各级分类单位采用统一的学名，并以拉丁文或拉丁 化文字命名；
(2)属和属以上分类单元采用单名法，第一字母大写； (3)种名采用双名法，即属名+种名；
例：Schwagerina chihsiaensis Lee (4)属以上的单位要用正体字，姓名用正体字； (5)种和亚种都用斜体，姓名都用正体。
五、沉积矿产研究
一些矿产的成因，与古生物演化有密切关系。
元古代的条带状铁硅矿床，主要与弱氧条件的铁细菌 作用有关。
在氧化条件增加的情况下多半在近岸浅海形成由鲕状 赤铁矿，绿泥石和菱铁矿等组成的矿床。
古群落结构包括群落古生物的形态、生态结构和 营养结构三个方面：
（1）形态结构 包括二类描述指标： ① 化石群落的识别与组成 ② 物种多样性
（2）生态结构 包括三类描述指标： ① 优势种 ② 物种相对丰度 ③ 种间关联
（3）营养结构包括二类描述指标： ① 生态类群 ② 时空分层结构
4．化石群落原地埋藏的判别
鲨 鱼龙
海豚
适应趋同
三、地质年代及地层划分与对比研究
根据生物前进性进化的规律和地层学的“层序律” ，科学家得出了相对地质年代的概念，并提出了与地 层系统相对应的地质年代表(代、纪，世、期)。
地层系统和地质年代表的建立主要根据古生物的 发展阶段。确定岩层序列及其地质年代 ，就是与已知 地质年代的标准层序进行对比，并根据地层的特点作 地层划分。化石标志是进行地层对比和划分的主要依 据。
未变实体化石－猛犸象
２、模铸化石 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：
1) 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。
2) 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
的主要控制因素。
第四节 古生物学的应用
一、生物学的研究方法 二、生物进化规律的研究 三、地质年代及地层划分与对比研究 四、古地理、古气候研究 五、沉积矿产研究 六、古生物学与大陆漂移学说
一、古生物学的研究方法
古生物学的研究包括以下几个基本步骤： 1 地层剖面的测制和标本的采集 2 标本处理 3 标本的鉴定和描述 4 照相、制作图版 5 地质意义分析
① 化石保存完整，各部位及表面无脱落及磨损现象； ② 个体大小分选性差，大小极不一致，没有水流冲刷 排列整齐的现象； ③ 具两壳瓣的化石，一般两壳闭合，即使两瓣分离， 在同一层位中两壳数量比例大致为1:1。 ④ 基本保留了古生物原先生活时的状态或稍有变动。
五、古生物地理学（Paleobiogeography）
2.控制生物区系的因素： 内在控制因素： 生物类别起源地点的差异性、生物迁
移分布的差异性、生物区系生物群的演变差异性等； 外在控制因素： 主要指在不考虑生物相情况下，气候
带和地理阻隔是主要的控制因素 。 海洋区系： 水温、洋流、陆地和深水大洋是生物地理
分布的主要控制因素。 陆地区系： 温度、雨量、海洋、高山是生物地理分布
3.微体古生物学：介形虫,牙形刺等 4.超微体古生物学：超微浮游动物，化石微细构造大
小 , 在10um(微米)以下。1um=1/1000mm 5.古生态学 6. 痕迹化石学 7.古生物矿物学