10-微体化石
化石的概述
化石的概述机电学院机械类11-2 任思远1101041223化石（Fossil）一词来自拉丁语“fossilis”，意思是挖出来。
大多数化石是史前生的生能保存下来的坚硬部分，而且这些生物是在化石采集地区生存的。
会“说话”的石头──化石。
在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡后的遗体或是生活遗留下来的痕迹，许多都被当时的泥沙掩埋起来。
在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机质分解殆尽，坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头，但是它们原来的形态、结构（甚至一些细微的内部构造）依然保留着；同样，那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来。
我们把这些石化了的生物遗体、遗迹就称为化石。
通过研究化石，科学家可以逐渐认识遥远的过去生物的形态、结构、类别，可以推测出亿万年来生物起源、演化、发展的过程，还可以恢复漫长的地质历史时期各个阶段地球的生态环境。
柏化石等。
同时，古石、古植物化石，及按不同分类级别而统称的如珊瑚化石、龟鳖化石、有孔虫化石、松生物学家还根据生物个体大小的不同，将通常不需要利用显微镜即能进行研究的化石叫大化石，如腕足动物、三叶虫、高等植物、脊椎动物等的化石。
但对于这些生物的微细构造进行研究时仍然要使用显微镜，如珊瑚化石通常根据生物所属的分类的不同，而分别被称为古无脊椎动物化石、古脊椎动物化化石和具介壳动物的壳的构造等。
对于必需利用显微镜才能进行观察和研究的个体微小的化石，称为微体化石或微化石，如有孔虫、介形虫、硅藻等。
某些大生物的微小部分如轮藻的藏卵器，植物的孢子、花粉，虫牙(虫颚)、牙形石等，甚至小的鱼鳞、鱼牙等也属于微体化石。
这一名词的使用并没有严格的限制，例如某些群体生物如苔藓虫、层孔虫，还有如竹节石、软舌螺等，有些学者视其为微体化石，有些学者仍把它们视为大化石。
近年来随着石油地质勘探和海洋地质调查工作的迅猛发展以及电子显微镜等技术在古生物学中的应用，在地层中发现了许多极为微小的化石，它们的直径在30～10微米以下，被称为超微化石。
化石类型
假 化 石
从化石的大小来 看,可分成三级: 大 化石,微体化石和超 微化石.• 大化石是指 用肉眼或放大镜能够 进行观察和研究的化 石;• 微体化石是指在 一般显微镜下研究的 化石;超微化石是指 在高倍显微镜或电子 显微镜下进行研究的 化石,一般大小在10 微米以下.
本节重点： 1 什么是石化作用
岩层面上的恐龙脚印 岩层面上的恐龙脚印
4.化学化石
生物遗体虽被破坏，但组成生物的有机成 分经分解后形成的物质仍可保存在地层中， 如氨基酸,脂肪酸,蛋白质等,能未经变化或轻 微变化地保存在各时代岩层中,虽其无形，但 具有一定的化学分子结构,能证明古代生物的 存在,• 称为化学化石和分子化石. 研究化学化石对探讨地史中生命的起源,阐 明生物发展演变历史具有特别重要的意义.
(1) 印痕化石：生物软体留下的痕迹 (2) 印模化石：生物遗体坚硬部分的表面留在围岩
上的形成后，化石本身溶解，
其他物质的再充填，分为内核和外核
(4) 铸型化石：外模和内核形成后，化石本身溶解，
其他物质的再充填
(1)印痕化石
(impression) 生物软体留下的痕迹 专指生物死亡后,• 遗体 沉落在松软细密底层上 留下的印迹.生物遗体 往往遭受破坏而消失. 但这种印迹却反映该生 物体的主要特征.
(4) 铸型化石(cast)：外模和内核形成后，化石本身 溶解，其他物质的再充填. 贝壳在沉积物中已形成外模及内核后,壳质又全被 溶解,空间被另一种矿质充填,就形成铸型.它与外核的 区别在于内部还含有一个内核.
3.遗迹化石. 指保存在岩层中的生物生活、活动的遗迹和 遗物，如觅食迹,足迹,爬迹,脚印,卵,蛋和粪化 石等.它们多属原地埋葬,很少与实体化石同时 发现.遗迹化石是分析古地理环境的重要标志, 可反映生活方式、生态，有些也是标准化石.
2020年智慧树知道网课《考古发现与中国文化(浙江大学)》课后章节测试答案
第一章测试1【单选题】(2分)我国采用的考古学定义主要是由哪位学者提出的（）。
A.周昆叔B.科林•伦福儒C.夏鼐D.竺可桢2【单选题】(2分)根据文献《伊利亚特》寻找特洛伊城的是（）。
A.谢里曼B.李济C.保罗·巴恩D.柴尔德3【多选题】(2分)（）。
A.打破B.重合C.平行D.叠压4【多选题】(2分)以下属于考古学研究目标的有（）A.研究人类文化与历史B.揭示生命起源过程C.阐明社会的演变规律D.重建人类生活方式5【判断题】(2分)考古地层学划分地层的依据是不同地层间土质、土色、包含物存在不同。
（）A.对B.错第二章测试1【单选题】(2分)国内首次引入“环境考古”概念的学者是（）。
A.竺可桢B.夏鼐C.周昆叔D.裴文中2【单选题】(2分)标志着全新世大暖期结束的气候事件是（）。
A.5.5kaBP降温事件B.8.2kaBP降温事件C.新仙女木事件D.4.0kaBP降温事件3【多选题】(2分)以下属于地学考古研究方法的有（）。
A.古土壤学B.地质年代学C.沉积学D.地貌学4【多选题】(2分)以下属于植物考古研究方法的有（）A.孢粉分析B.淀粉粒分析C.稳定同位素分析D.磁化率分析5【判断题】(2分)一般情况下，细粒沉积物多出现在低能量沉积动力环境下。
（）A.错B.对第三章测试1【单选题】(2分)认为新石器革命主要是思维和象征性上的改革，首次关注到象征主义作用的是（）。
A.考文B.宾福德C.海登D.柴尔德2【单选题】(2分)我国目前所知最早的家猪的出土地为（）。
A.贾湖遗址B.磁山遗址C.跨湖桥遗址D.南庄头遗址3【多选题】(2分)以下属于植物微体化石的有（）。
A.炭化种子B.植硅体C.孢子D.淀粉粒4【多选题】(2分)以下家畜中目前被认为非我国本土驯化的有（）A.绵羊B.家猪C.狗D.水牛5【判断题】(2分)小麦属于C类植物，而粟黍为C类食物，这一差异为稳定同位素分析重建古代先民食物结构提供了基础。
微体古生物
复合型（the compound
由主齿和细齿之分， 主齿较大，细齿分 离，密集。具形态 可分为耙形和片形， 前者如耙后者如片。
台型the platform
由复合型演化而来，多有 宽平的齿台和片状齿 片，台形状各异，台 面构造复杂，正面有 齿脊、肋脊、 横脊、 瘤齿等，反面有基腔、 龙脊等。
3、牙形石在油气勘探中的应用
大 50-100 µm
很大 100-200µm
巨大 〉200µm
4. 孢粉在石油中的应用 ① 生油岩系的确定 ② 油气的成熟度
（二）非蜓类有孔虫
1. 分类位置
原生动物门（鞭毛虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲、肉足虫纲） 肉足虫纲（有孔虫目、放射虫目） 有孔虫目
2. 生物体
是一种具伪足的、微小的真核单细胞动物，大多具矿 质硬壳，壳上多有开口或小孔，故名有孔虫。
第十三章 微体古生物
一、微体古生物学的特点 二、微体化石的分类 三、微体化石主要类型 四、微体古生物学的应用
一、微体古生物学的特点
1．个体微小；
2．系统发生上互不连续（不 按生物系统分类）；
3．需要一套特殊的技术和方 法研究。
二、 微体化石的分类
1.微体化石的定义：
地质历史时期岩层中保存的肉眼不 能直接识别的微小古生物遗体和遗迹， 必须用显微镜和电子显微镜进行观察和 研究。
二、 微体化石的分类
3） 按化学成分：
a 钙质微体化石：化石成分主要为碳酸钙 CaCO3或少量镁，如有孔虫
b 硅质微体化石：化石成分主要为SiO2，如 硅藻石， 如牙形石
d 有机质微体化石：复杂的植物质孢粉类、 几丁 质
三、微体化石主要类型
（一）孢子及花粉 （Spores and Pollen）
古生物学10-微体
2．壳内构造
内板（内壁的钙化部分，又称钙化襞）和边缘毛细管带、 铰合构造、闭肌痕和大颚肌痕
抱球虫：低螺旋壳，房室球形， 口孔位于脐部，K－Rec.
货币虫：壳大（直径可达10余厘米，包旋 壳，K－E
五玦虫：五玦虫式 绕旋壳，J－Rec.
（四） 生态及地史分布
1、有孔虫生态
多数为底栖： •窄盐性动物为主（正常浅海）：热带暖水中种类最多。 •少数为广盐性动物：泻湖或河口等海陆过渡的半咸水环境中。
代表属种
瓶虫：钙质壳，单房室，J－Rec.
串珠虫：胶结壳，双列多 房室，C2－Rec.
节房虫：钙
质壳，单列 多房室，P －Rec.
卷转虫：低螺旋壳，缝合线在 脐部开裂，有脐塞，N1－Rec.
希望虫：钙质包旋壳，壳面具 平行于壳缘的沟和脊，复口 孔E—Rec.
假轮虫：螺旋壳，脐板具有 孔，N—Rec.
1．个体微小； 2．系统发生上互不连续（不按生物系统分 类）；
3．需要一套特殊的技术和方法研究
第二节 微体化石的分类 1、 按大小分：
（1） 微化石：mm级，用显微镜； （2）超微化石：µm级，用电子显微镜
2、 按本质分：
(1)完整的微小古生物门类：介形虫、硅藻等 (2) 大古生物类别中的侏儒类型：双壳、腹足等 (3)古生物的微小器官或与本体分开的微小部分：孢子 花粉、棘皮动物的骨板等 (4)微小的遗迹：微小潜穴、微钻孔
（二）介形虫的外 壳形态和构造
1．形态特征
•微小，一般小于1mm •分左右壳，两壳大小不等，形态基本相似，每瓣壳的前后不对称 •具有背、腹之分 •形态各异
•古生代介形虫的背缘长、直，腹缘外凸 •中、新生代介形虫背缘短、上拱，腹缘中部呈波状内凹
地质调查野外原始记录格式及内容
1.地质调查野外原始记录格式及内容1.?野薄记录格式日期：?年?月?日???天气：（晴、阴、雨）地点：（野外基站）路线：( 如:自????????经????????至?????????? )手图号：???航片号：任务：(????????岩区（或地层分布区）主干（或一般）穿越（或追索）路线地质调查；追索????????断层（或????????层）人员：??????????（记录）；????????????（手图与航片）?点号：???????（如:0066）座标： X:???????????Y:???????GPS: (经度???????????纬度?????????????高程???????????)位置：(如:????????村（或高地）NE35°460m处小路东侧)露头：(人工采场或天然），良好（或一般、差等）点性：(地层界线点、构造观察点、化石点、岩性岩相观察点等)描述：(点E为………；点W为………；接触关系为………)标本: (于900m处采同位素年龄样一件, 样号为0066-1, 岩性为………)照相:( 记录照相序号、位置、照片内容简述等)遥感影像特点:（仅对要求建立遥感解译标志的地质路线进行遥感影像的描述与记录; 遥感地质解译记录的具体内容是：(1) 解译点号和解译区位置； (2)所解译的地质体或地质界线及其两侧影像特征及解译标志）点间：(如: (1) NO0066SE+650m 650m: 沿途为………(2) 650m s+850m1500m: 沿途为………?(3) 1500m ssw+900m 2400m? NO0067: 沿途为………? )路线小结：(当日路线结束后必须认真撰写小结，小结含三项基本内容: 一是对当日路线工作量统计（路线总长、地质点个数、素描图个数、照相数量、各类标本采集数量）;二是对当日路线的地质认识; 三是对存在问题及对相邻工作路线的工作建议。
)（注意：所有主干穿越路线必须有信手剖面，1/3的点须野外素描或照相；所有的一般穿越路线1/5的点须野外素描或照相; 追索路线视情况而定）2. 野薄记录格式说明①每天开始一页应记录日期、工作区、天气状况，其中工作区记录工作站或填图地区。
化石知识点总结归纳
化石知识点总结归纳化石种类1.骨骸化石：这是最常见的一种化石，是由古生物的骨骼组成的。
骨骸化石可以包括恐龙、哺乳动物、鱼类等。
2.痕迹化石：这种化石是古生物的活动留下来的痕迹，比如足迹、排泄物、啃食痕迹等。
3.植物化石：这种化石是由古代植物化石化而成的，比如树木、植物叶片等。
4.微体化石：这种化石是由微小生物的遗骸组成的，比如鱼类的鳞片、贝壳类动物的壳等。
5.孢子化石：这种化石是由古代植物的孢子形成的，可以提供古代植物的分类和分布信息。
化石形成过程1.埋藏：动物或植物死后，如果被埋在沉积物中，就会逐渐腐烂，留下的骨骼或植物组织就会逐渐变成化石。
2.矿化：随着死物逐渐腐烂，其中的有机物质会被渗透的地下水中的矿物质取代，形成矿物化石。
3.保存：如果遇到一些特殊环境，比如湖泊或者泥沼，这些地方的沉积速度会很快，可以很好地保护骨骼或植物的遗骸，形成完整的化石。
化石的用途1.生物演化研究：化石是研究古生物的重要工具，通过研究不同时期的化石，可以了解生物的演化历程及物种之间的关系。
2.古气候研究：通过分析古植物和古动物的化石，可以推断出古气候的变化，为气候变化研究提供了重要资料。
3.资源勘探：有些化石可以指示出地下石油、天然气等矿产资源的分布，对资源勘探有一定的指导作用。
4.地质年代研究：通过化石的分布，可以推断出地层的年代，为地质年代研究提供了重要证据。
5.生物资源研究：一些古代植物和动物的化石，有可能含有一定的药用或者工业用途，可以对现代科学技术的发展有所帮助。
化石的发现与保护1.流动河床和海岸线：流动河床和海岸线是化石的主要产地，因为水流的冲刷会将化石从地层中冲刷出来。
2.耕地和矿产开采：很多化石都是在农田耕地或者矿产的开采中被发现的，比如辽宁盘古化石、内蒙古的恐龙化石等。
3.保护与管理：很多国家对自然保护区进行化石的保护，同时也设立了博物馆和研究中心，专门用来展示和研究化石。
总的来说，化石是地球上古生物的见证，是我们了解地球历史和生物演化的重要工具。
沉积岩的主要特征与分类
• 命名的原则：以碎屑颗粒的主要粒级含量(>50％者)作为碎屑岩的 基本名称，将含量介于25％一50％及10％一25％的粒级作为形容词， 分别称“X X质”或“含X X”的形式置于基本名称之前。如某岩石 中砾占10％，砂占60％，粉砂占30％，则称该岩石为含砾粉砂质砂 岩。
• 2、几乎没有的矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等； • 3、石英、钾长石、钠长石、白云母等矿物在岩浆岩与沉积岩中均
较多，其中以石英最为稳定。 • 4、生物作用形成的有机质是沉积岩所特有的。
a
2
沉积岩与岩浆岩平均矿物成分比较表
a
3
沉积岩与岩浆岩平均矿物成分比较表
a
4
主要内容
• 1、沉积岩的矿物成分特征
• 碎屑来源：岩石碎屑、 矿物碎屑、生物碎 屑
• 碎屑大小：
砾状结构 ＞2mm
(砾岩)
砂状结构 0.5～2mm
(砂岩)
粉砂状结构 0.005～0.05mm (粉砂岩)
泥质结构 ＜0.005mm
(泥岩)
a
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a
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砾岩
砾岩
含砾粗砂岩
粗砂岩
a
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灰色泥岩
红色泥岩
a
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主要内容
• 1、沉积岩的矿物成分特征
铝质岩 磷块岩 铁质岩 煤 油页岩
a
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一、陆源碎屑岩
• 1、陆源碎屑岩的一般特点
• 1) 物质成分:碎屑物质、化学物质、杂基
(1)碎屑物质:矿物碎屑和岩石碎屑两类。
矿物碎屑：常见的有20多种，最主要的是石英，其次是
长石和云母。
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地史分布
化石放射虫自寒武纪出现，繁盛于泥盆
纪后期到石炭纪，产于法国、英国、澳 大利亚、北美、乌拉尔等。古生代以泡 沫虫亚目的代表为多；中生代以泡沫虫 亚目和罩笼虫亚目为代表；侏罗－白垩 纪出现许多新类型，壳形趋于复杂化， 分布于特提斯海和环太平洋地区；新生 代是其极盛阶段，分布于世界各地。
分布岩性
甲藻植物门——沟鞭藻
甲藻为单细胞浮游藻类，细胞壁具纤维素
甲片包裹； 沟鞭藻是甲藻门中的一个纲，具横向沟和 鞭毛，主要生存于海水，也见于半咸水和 淡水； 化石沟鞭藻主要是呈休眠状态的孢囊。 最早始于晚三叠世晚期，晚白垩世至第三 纪化石最丰富，是划分、对比海相中、新 生代地层的重要依据。
金藻植物门——颗石藻
孢粉
孢粉
甲藻植物门——沟鞭藻
金藻植物门——颗石藻
颗石藻类因具有金黄色素而归入金藻门，单细
胞浮游植物，球形或卵形，直径小于20µ m，绝 大多数海生； 细胞周围具钙质小盘——颗石形成保护的甲胄， 颗石是碳酸岩的重要组分； 颗石由辐射状或叠瓦状小板构成椭圆形、环形、 星形盾盘； 始现于晚三叠世，晚白垩世、早中第三纪和现 代是三个繁盛期，是划分、对比海相中、新生 代地层的重要依据。
形态：球形、钟罩形、还有其它形状。
直径：0.1-2.5毫米，群生的可>15毫米。 骨骼：包藏在有机体之中，多为硅质和 含有机质的硅质，少数含硫酸锶。 结构：1 松散结构－为互不连接或接合 不坚实的杆、骨针及刺；2 网球结构－ 沿中心囊膜紧密连接成网状、球形、锥 形等；3 同心结构－出多层同心排列的 网格状壳，各层间常有许多针、钩、小 柱相连。
介形虫
是一种具两瓣外壳的为小节肢动物，为节肢动 物门、甲壳亚纲的一亚纲。壳长一般为0.5－ 4mm，最大可达30mm.壳分左右，两壳等大或 不等大，两壳背缘以韧带和铰合构造相连，在 壳瓣接触边缘上具有较粗的脊状突起（织边）。 壳的内面中部或偏前方有肌痕，其数目、排列 方式和分布特点是分科的主要依据。壳表面光 滑或具有瘤、槽、刺、喙、网纹等各种装饰。 壳纹是鉴定介形类的最重要特征。 奥陶纪－现代。分布广泛，海相、陆相都有。
形态
多房室壳：由两个以上的房室构成，因
房室排列形式不同而产生不同的构造和 形态。 单列式壳：房室基本上沿一条直线或弧 线排列成单行。 平旋式壳：房室围绕通过初房的一设想 轴，在一个平面上盘旋排列，设想轴和 旋卷平面互相垂直。
形态
螺旋式壳：房室围绕通过初房的一设想轴
在若干个彼此平行的平面上螺旋式排列， 设想轴和旋卷平面互相垂直。 绕旋式壳：一种是房室沿一设想轴绕旋排 列，另一种类型是粟米虫式，即房室在若 干个方向不同而彼此以一定角度相交的平 面上绕旋排列，每个壳圈由两个房室构成。 其它：扇形式壳、半环式壳、混合型壳等。
气候、沉积环境等 研究生命起源和生物界早期发展的重要线 索——早期动物胚胎的研究。 海相、非海相微体化石对油气、煤等矿产 的形成具有重要的意义。
微古动物 有孔虫 介形虫 放射虫
微古植物
孢粉 超微化石 沟鞭藻 硅藻
有孔足的微小 真核单细胞动物，大多具矿物质硬壳，壳上都 有开口，壳壁上还有许多小孔。身体由一团细 胞质构成，分化为内外两层，外层薄而透明叫 外质；内层颜色较深叫内质。外质伸出许多根 状或丝状伪足，主要功能是运动、摄取和消化 食物、清除废物并分泌壳质构成外壳。内质具 一个或多个核，核随着个体的生长而增大。
有孔虫壳的形态、构造及成分
由细胞质分泌或再加上外来物质胶结而
成，有孔虫的壳形各式各样，少数构造 比较简单，但多数壳形十分复杂，按房 室多少及其排列可划分几种类型
形态
单房室壳：仅由一个房室构成，具一个
或多个口孔，壳常成球形、瓶形，还有 放射状及树枝状等。 双房室壳：常为一个球形初房和一个管 状的第二房室组成。由于第二房室位置 和形状的变化，形成各种壳形，有圆管 形、圆盘形、球形、之字形等。
介形虫
硅藻植物门
常呈群体广布于海水、淡水和半咸水中； 单个硅藻的结构具上下两个壳瓣，如同肥 皂盒状； 硅藻的细胞壁高度硅化，壳瓣上有规律地 不均匀的沉淀； 可疑最早的报道于侏罗纪，繁盛始于晚白 垩世，古新世达极盛，现代多样度稍低。
硅藻是单细胞藻类，分裂繁殖。个体微小，
硅藻植物门
微体古生物学
定义：研究微体化石的学科，是古生物学
的重要分支。
研究对象：
微体化石——是指各地质时代沉积岩 中所保存的、肉眼不能识别的微小生物化 石，必须借助显微镜或电子显微镜来研究。
1、微小古生物的完整个体
2、大古生物中侏儒类型
3、古生物的微小器官
研究意义
划分对比地层——年代地层学研究的依据 海洋学研究方面的意义——深度、洋流、
生态类型：绝大多数海生，以底栖 生活为主，也有浮游者，极少数生 活于泻湖或淡水湖泊。 地史分布：前寒武纪至现代。以石 炭二叠纪、中生代后期及第三纪极 为繁盛，广泛分布于世界各地。
放射虫（原生动物门）
为海生漂浮的单细胞动物，具放射排列
的线状伪足。特征：在细胞质内有一个 几丁质的中心囊（图）。中心囊将细胞 质分成囊外和囊内两部分。囊的表面包 以角质膜，膜上有小孔，使囊内外的细 胞质相互沟通。囊内有核，司营养及生 殖；囊外细胞质常有许多脂肪粒和空泡， 有利于动物的漂浮生活。
已知化石放射虫2000种以上，现生放射
虫6000种以上。 分布岩性：高硅质岩石中－黑硅岩、石 英岩、硅质页岩等；也发现于石灰岩、 泥岩、钙质页岩，甚至在火山岩中亦常 见到。
放射虫的生态
多为正常盐度的远洋生物，具多孔球状
外形和多种壳饰说明以漂浮生活方式为 主。但有些具坚实块状壳类型是靠近海 底生活的特征，并可生活在不同的水深， 有的可深达四千米以下。 多数放射虫分布在温暖的海洋中，由赤 道向两极数量很快减少。仅很小部分可 在两极生存。