化石的形成及古生物學概要第1頁/共64頁732一、化石的定義化石fossil保存在巖層中地質歷史時期的生物遺體、生物活動痕跡及生物成因的殘留有機物分子第2頁/共64頁733二、化石的形成

古生物死亡埋藏石化發掘第3頁/共64頁7341、化石的形成條件（1）、生物本身的條件（2）、生物死后的環境條件（3）、埋藏條件（4）、時間條件（5）、成巖石化條件第4頁/共64頁735（1）、生物本身的條件生物硬體礦化硬體礦化程度礦化組分比較穩定的是方解石、硅質化合物、磷酸鈣等不太穩定的是霰石、含鎂方解石有機質硬體如幾丁質薄膜、角質層、木質物等第5頁/共64頁736（1）、生物本身的條件生物軟體第6頁/共64頁737（2）、生物死后的環境條件即生物死后所處的外界環境條件物理條件如高能水動力條件下生物尸體易被破壞化學條件如水體pH值小于7.8時，CaCO3易于溶解；氧化環境中有機質易腐爛生物條件如食腐生物和細菌常破壞生物尸體第7頁/共64頁738（3）、埋藏條件與埋藏的沉積特性質有關圈閉較好的沉積物易于保存，如化學沉積物、生物成因的沉積物一些特殊的沉積物還能保存生物軟體部分，如松脂、冰川凍土等具孔隙的沉積物中的古生物尸體易被破壞

基底上的內棲生物，以及一些表棲生物也能破壞沉積物內的生物遺體第8頁/共64頁739（3）、埋藏條件一些特殊的沉積物還能保存生物軟體部分，如松脂、瀝青湖、冰川凍土等第9頁/共64頁7310（4）、時間條件埋藏前的暴露時間及時埋藏有利于形成化石埋藏后不被再挖掘出來石化作用時間經過地質歷史時間的成巖石化作用短暫、近期內的生物埋藏不成為化石第10頁/共64頁7311（5）、成巖石化條件

埋藏的尸體與周圍的沉積物一起，在漫長的地史成巖過程中，逐步石化，形成巖石的一個部分

沉積物固結成巖過程中的壓實作用和結晶作用都會影響化石的石化作用和化石的保存第11頁/共64頁73122、化石記錄的不完備性現今我們能夠在地層中觀察到的化石僅是各地史時期生存過的生物群中極小的一部分現生生物：已記錄170多萬種，估計有500-1000多萬種古生物：已記錄13萬多種，大量未知第12頁/共64頁73133、石化作用petrifaction定義：埋藏在沉積物中的生物遺體，在成巖作用中經過物理、化學作用的改造而成為化石的過程第13頁/共64頁7314化石的石化作用類型1）礦質充填作用

生物硬體組織中的一些空隙，經過石化作用被一些礦物質沉淀充填，使得生物硬體變得致密和堅硬

充填作用可發生在生物硬體結構中，如貝殼的微孔、脊椎動物的骨髓；也可以發生在生物硬體結構之間，如有孔蟲的房室、珊瑚的隔壁之間第14頁/共64頁7315化石的石化作用類型2)置換作用

在石化作用過程中，原來生物體組分被溶解，外來礦物質充填，如硅化、鈣化、白云化、黃鐵礦化等如果溶解速度等于充填速度，原生物體的微細結構可以保存下來如果溶解速度大于充填速度，則原來的微細結構難以再現第15頁/共64頁7316化石的石化作用類型3)碳化作用石化作用過程中，生物遺體中不穩定的成分分解和升餾揮發，僅留下較穩定的碳質薄膜保存為化石

通常是幾丁質的生物體發生此石化作用，其幾丁質成分(C15H26N2O10)為主的植物葉化石、筆石枝等經碳化作用，H,N,O揮發，留下碳質薄膜化石第16頁/共64頁7317化石的石化作用類型2)置換作用——硅化作用：硅化木3)碳化作用——碳質薄膜：筆石第17頁/共64頁7318三、化石的保存類型根據化石的保存特點，可分為4類：實體化石模鑄化石遺跡化石化學化石第18頁/共64頁7319三、化石的保存類型1、實體化石bodyfossil全部生物遺體或部分生物遺體的化石第19頁/共64頁7320三、化石的保存類型2、模鑄化石modeandcastfossil保存在巖層中生物體的印模和鑄型（復鑄物）第20頁/共64頁73212、模鑄化石根據化石與圍巖的關系分成4類：（1）印痕化石（2）印模化石（3）核化石（4）鑄型化石第21頁/共64頁73222、模鑄化石（1）印痕化石impressionfossil生物軟體在圍巖上留下的印痕第22頁/共64頁73232、模鑄化石印痕化石印模化石核化石鑄型化石第23頁/共64頁73242、模鑄化石（2）印模化石moldfossil生物硬體在圍巖表面上的印模包括：外模、內模、復合模第24頁/共64頁7325（2）印模化石外模externalmold生物硬體外表面在圍巖上的印模第25頁/共64頁7326（2）印模化石內模internalmold生物硬體內表面在圍巖上的印模第26頁/共64頁7327（2）印模化石復合模compositemold內模和外模重疊在一起的化石第27頁/共64頁7328（2）印模化石注意印模化石上所反映的紋飾和構造與生物體實際情況，正好凸凹方向相反。第28頁/共64頁73292、模鑄化石印痕化石印模化石核化石鑄型化石第29頁/共64頁73302、模鑄化石

（3）核化石corefossil生物硬體所包圍的內部空間或生物硬體溶解后形成的空間，被沉積物充填固結形成的化石內核internalcore外核externalcore第30頁/共64頁7331第31頁/共64頁73322、模鑄化石印痕化石印模化石核化石鑄型化石第32頁/共64頁73332、模鑄化石

（4）鑄型化石castfossil

在形成外模和內核后，原殼體被全部溶解，沉積物在溶解后的空間再次充填形成的化石第33頁/共64頁73342、模鑄化石

鑄型化石的形成過程第34頁/共64頁73352、模鑄化石鑄型化石在大小、形態和表面裝飾等方面與原生物體一致，但內部構造完全不同。第35頁/共64頁7336三、化石的保存類型實體化石模鑄化石遺跡化石化學化石第36頁/共64頁7337三、化石的保存類型

3、遺跡化石ichnofossil

保存在巖層中古代生物活動留下的痕跡和遺物第37頁/共64頁7338三、化石的保存類型實體化石模鑄化石遺跡化石化學化石第38頁/共64頁7339三、化石的保存類型4、化學化石chemicalfossil分子化石molecularfossil分解后的古生物有機組分（如脂肪酸、氨基酸等）殘留在地層中形成的化石第39頁/共64頁7340化石的保存類型1、實體化石硬體軟體2、模鑄化石印痕化石印模化石內模外模復合模核化石內核外核鑄型化石3、遺跡化石遺物痕跡4、化學化石分子化石第40頁/共64頁7341五、化石的分類與命名1、生物分類biologicalclassification

根據一定的原則將生物歸并成不同的類群，并作不同等級的系統排列第41頁/共64頁73422、化石的分類與命名

基本分類等級：界kingdom

門phylum

綱class

目order

科family

屬genus

種species輔助分類單位：亞sub-，超super-第42頁/共64頁73432、化石的分類與命名

（1）物種species生物學中最基本的分類單元，它不是人為的分類單位生物進化中的客觀實體第43頁/共64頁7344物種

生物學上的物種：

由雜交可繁殖后代的一系列自然居群組成，物種之間是生殖隔離的。它們具有：共同的起源共同的形態特征共同的地理區共同的生態環境種間能育第44頁/共64頁7345物種

古生物學中的物種鑒別標志：共同的形態特征構成一定的居群具有一定的生態特征分布于一定的地理范圍第45頁/共64頁7346物種

亞種subspecies地理亞種不同居群因地理隔離，在性狀上出現分異年代亞種同一種內在不同地質時代產生性狀上的變異第46頁/共64頁7347屬由若干個形態構造和生理特征相似的同源物種構成（同源種的組合）第47頁/共64頁73482、化石的分類與命名

所有經過研究的生物，都要給予科學的名稱（2）學名scientificname

根據國際動物和植物命名法規和有關規定，為某一類生物（含古生物）建立的科學名稱各級分類單元均采用拉丁文和拉丁化文字表示第48頁/共64頁7349拉丁文字母及發音第49頁/共64頁7350化石的名稱

1）單名法：用一個詞來表示生物分類單元的學名Anthozoa（珊瑚綱）Claraia（克氏蛤）用于屬以上分類單元的命名其中第一個字母用大寫屬名用斜體拉丁文或拉丁化文字第50頁/共64頁7351化石的名稱

2）雙名法：用于種的命名Claraiaaurita（帶耳克氏蛤）即在種本名之前加上它所歸屬的屬名，以構成一個完整的種名種名用斜體拉丁文或拉丁化文字種名字母全部用小寫第51頁/共64頁7352化石的名稱

3）三名法：用于亞種的命名Claraiaauritaminor（帶耳克氏蛤微小亞種）即在屬名和種名之后再加上亞種名亞種名用斜體拉丁文或拉丁化文字亞種名字母全部用小寫第52頁/共64頁7353化石的名稱（舉例）界Animalia動物界門Chordata脊索動物門亞門Vertebrata脊椎動物亞門綱Mammalia哺乳綱目Primates靈長目科Hominidae人科屬Homo人種Homosapiens智人第53頁/共64頁7354化石的名稱（舉例）

Felistigris（虎）的3個地理亞種：Felistigrisaltaica東北虎Felistigrisamoyensis華南虎Felistigrissumatrae南亞虎第54頁/共64頁7355化石的名稱

為了便于查閱，各級正式學名之后要寫上命名者的姓氏和公元年號學名+姓氏，年號SquamulariagrandisChao,1929第55頁/共64頁7356化石的名稱

4）優先律：

生物的有效學名是符合國際動物或植物命名法規所規定的最早正式刊出的名稱同物異名：CyrtospiriferNalivkin,1918SinospiriferGrabau,1931CentrospiriferTien,1938異物同名:按同樣規則第56頁/共64頁7357化石名稱

5）常用代號：sp.

—species未定種，表示標本鑒定后難于歸入已知種中，而又無條件建立新種。如Eumorphotissp.sp.indet.

—speciesindeterminate不定種，表示化石保存欠佳，無法鑒定到種。如Redlichiaspindet.cf.

—conformis相似種或稱比較種，指與某一已知種形態上有一定相似性，但仍有一定差別，且不能構成新種。如Claraiacf.

wangi

gen.nov.

—genusnovum新屬 如Pseudoclaraiagen.nov.sp.nov.

—speciesnovum新種 如Clarkinayinisp.nov.第57頁/共64頁7358古生物學分類系統動物界Animal

無脊椎動物Invertebrate

脊椎動物Vertebrate植物界Plant

低等植物Lowerplant

高等植物Higherplant第58頁/共64頁7359古生物學分類系統(動物界1)原生動物門Protozoa——蜓類海綿動物門Spongia古杯動物門Archaeocyatha腔腸動物門Coelenterata

——珊瑚環節動物門Annelid