第二章化石的形成与古生物学PPT课件
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3
腕足类化石
4
恐龙恐蛋龙化石蛋
5
新生代的鱼化石
6
植物化石
硅化木
植物叶化石 7
•
猛 犸 象 化 石 （ 第 四 纪 冰 期 ）
8
琥珀
9
2 化石形成条件
地质与环境等多方面因素决定生物遗体或遗迹能否 成为化石，主要包括： • 生物条件（硬体、矿物成分） • 生物死后的环境（水动力、PH值，氧化还原环境、生物） • 埋藏条件（埋藏快、沉积细、搬运短、泥质） • 时间条件（时间长） • 成岩条件（压实与重结晶弱）
32
核化石：
33
2.2模 铸 化 石
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
34
2.3 遗 迹 化 石
保存在岩层中的生物生活、活动的遗 迹和遗物，如觅食迹、脚印、卵等
可反映生活方式、生态，有些也是标 准化石
35
岩层面上的恐龙脚印
36
西峡恐龙蛋化石的发现与研究
37
西峡恐龙蛋胚胎及复原图
12
13
生物群
死亡群
埋藏群
化石群
采 集 群
环境因子
死亡
分解 风化 搬运 沉积率 化学作用 物理作用 石化
出露
采集 修理
死亡方式 死亡率
生物作用 自然因素 自然营力 生物搬运 自然因素
溶解 生物作用 压实作用
分化
缺失 破碎
化 石 形 成 过 程 及 其 影 响 因 素
14
从死亡群到埋藏群的变化
--化石埋藏类型划分
40
四、化石的分类与命名
• 生物的分类原则及阶元 • 物种的概念及其形成方式 • 生物的命名法则 • 生物的系统与分类
41
1 分类原则与分类阶元
21
二、化石的保存类型
重点： 1 什么是石化作用 2 化石的保存类型主要有哪些？ 3 实体化石形成过程中的石化作用
22
1 、石化作用
• 生物遗体埋藏后要经历物理、化学的作用才能形 成化石。
• 石化作用定义:埋藏在沉积物中的生物随成岩作用 而经历了物理作用和化学作用的改造后仍然保留 生物面貌及部分生物结构的作用。
• 分选：大小、个体发育阶段不一者为原地埋藏，有明 显分选性，个体基本一致为异地埋藏
• 两壳比例：基本1：1者为原地埋藏，否则为异地埋藏 • 生态类型的保存位置：原地埋藏往往保存生物生存时
的位置和状态
• 其他：原地埋藏者，化石的古生态分析和含化石层的 沉积环境一致。否则为异地埋藏
16
化石的定向----搬运的痕迹 17
环饰蠕虫Cricocosmia----示原地埋藏
遗 迹
18
5 化石保存的不完整性
化石 生物总数
19
5.1 化石保存不完整性的表现
• 种类的不完整性 • 数量的不完整性 • 种间的不平衡性 • 形态的不完备性
20
5.2 化石保存不完整性的表现
常形成化石 少量化石
部分类型形成化石 无化石记录
8个门常形成化石 4个门有部分类型形成化石 5个门有少量化石 18个门无化石记录
• 由于不同类型的生物、不同的保存环境及不同的
石化作用，形成不同化石类型
• 化石的类型有： 实体化石 模铸化石 遗迹化石 化学化石
25
26
2.1 实 体 化 石
(1) 未变化石： 生物遗体未经 任何变化（包 括成分、形态）
未变化石
27
2.1 实 体 化 石
(2) 已变化石：即生 物遗体经过了一定 的石化作用，包括：
31
2.2模 铸 化 石
3 核化石：由生物体结构形成的空间或生物硬体溶解后形成的空间，被沉积物充填
固结后，形成的与原生物空间大小和形态类似的实体。分内核和外核。内核是充填 生物硬体空腔中的沉积物固结，其表面就是内模。外核是埋藏的硬体溶解后在沉积 物中留下的空间，此空间再经充填而形成的与原硬体同形等大的实体。
23
石化作用的方式
• 矿物质充填作用：矿物质充填生物硬体组 织中的一些空隙
• 置换作用：生物硬体或软体的原来成分， 部分被水溶解，部分以新的矿物质充填。
• 碳化作用：生物遗体中不稳定成分经分解 和升馏作用挥发消失，留下较稳定的碳质 薄膜。碳水化合物的植物和具几丁质骨骼 的动物。
24
2、 化石的类型
10
3 影响化石记录的因素
• 化学（溶解、pH、Eh等） • 物理（时间、温度、湿度、压力等） • 地质（死后作用、质地） • 生物（食物链、习性、天敌等） • 人为因素（偶然性、认识等）
11
4 化石的形成过程
生物群：生活在共同的环境，彼此关系密切的生物群 死亡群：各种原因死亡的尸体堆积，有可能非同一生物群 埋藏群：堆积埋藏在一起的动物遗体，有混杂或损失 化石群：埋藏群经过成岩作用
表
原地埋藏
示
搬
运
能
力
增
强
生物群 成员基本一致 残留化石群：原生物群大部分保留成为化石， 小部分被搬运流失 混合化石群：大部分化石原属一个生物群，有部分
混入分子
搬运化石群：全部搬运，化石来自不同的生物群
15
从死亡群到埋藏群的变化
--化石埋藏类型判断标志
• 完整程度：原地埋藏类型化石完整，细微结构未破坏； 异地埋藏多破碎
• 充填作用 • 置换作用 • 升溜作用
已变化石—充填作用
28
已变化石—置换作用
29
2.2模 铸 化 石
1 印痕化石：生物软体留下的痕迹，如
水母、蠕虫等的印痕。
30
2.2模 铸 化 石
2 印模化石：生物遗体在周围沉积物和内部填充物上
留下的印痕，遗体溶解后或采集时实体化石脱离即可显 示出来。分内模和外模。
第二章 化石的形成与古生物学
1
一、化石及其形成条件
重点： 1 什么是化石 2 化石的保存条件是什么 3 如何理解化石的不完备性
2
1 化石-古生物学研究的对象
定义：保存在地质历史时期岩层中的生物遗 体或遗迹。强调以下三点： • 生物特征（形态、结构、文饰、成分。要注意区分假化石） • 地质历史（1万年以后，与文物相区别） • 岩层（非现代沉积层）
38
2.4 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，虽其无形，但具有一定的化学分子 结构，如各种有机质，氨基酸等
39
三、化石的研究方法及其应用
化石研究一般包括化石标本或样品的采集， 标本的揭露或分离，化石的鉴定和描述， 化石的照相、制图和复原以及资料分析和 应用几个步骤。 1、标本或样品的采集 2、标本的揭露与分离 3、化石的鉴定和记述 4、化石标本的照相、制图和复原 5、化石资料的分析和应用
腕足类化石
4
恐龙恐蛋龙化石蛋
5
新生代的鱼化石
6
植物化石
硅化木
植物叶化石 7
•
猛 犸 象 化 石 （ 第 四 纪 冰 期 ）
8
琥珀
9
2 化石形成条件
地质与环境等多方面因素决定生物遗体或遗迹能否 成为化石，主要包括： • 生物条件（硬体、矿物成分） • 生物死后的环境（水动力、PH值，氧化还原环境、生物） • 埋藏条件（埋藏快、沉积细、搬运短、泥质） • 时间条件（时间长） • 成岩条件（压实与重结晶弱）
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核化石：
33
2.2模 铸 化 石
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
34
2.3 遗 迹 化 石
保存在岩层中的生物生活、活动的遗 迹和遗物，如觅食迹、脚印、卵等
可反映生活方式、生态，有些也是标 准化石
35
岩层面上的恐龙脚印
36
西峡恐龙蛋化石的发现与研究
37
西峡恐龙蛋胚胎及复原图
12
13
生物群
死亡群
埋藏群
化石群
采 集 群
环境因子
死亡
分解 风化 搬运 沉积率 化学作用 物理作用 石化
出露
采集 修理
死亡方式 死亡率
生物作用 自然因素 自然营力 生物搬运 自然因素
溶解 生物作用 压实作用
分化
缺失 破碎
化 石 形 成 过 程 及 其 影 响 因 素
14
从死亡群到埋藏群的变化
--化石埋藏类型划分
40
四、化石的分类与命名
• 生物的分类原则及阶元 • 物种的概念及其形成方式 • 生物的命名法则 • 生物的系统与分类
41
1 分类原则与分类阶元
21
二、化石的保存类型
重点： 1 什么是石化作用 2 化石的保存类型主要有哪些？ 3 实体化石形成过程中的石化作用
22
1 、石化作用
• 生物遗体埋藏后要经历物理、化学的作用才能形 成化石。
• 石化作用定义:埋藏在沉积物中的生物随成岩作用 而经历了物理作用和化学作用的改造后仍然保留 生物面貌及部分生物结构的作用。
• 分选：大小、个体发育阶段不一者为原地埋藏，有明 显分选性，个体基本一致为异地埋藏
• 两壳比例：基本1：1者为原地埋藏，否则为异地埋藏 • 生态类型的保存位置：原地埋藏往往保存生物生存时
的位置和状态
• 其他：原地埋藏者，化石的古生态分析和含化石层的 沉积环境一致。否则为异地埋藏
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化石的定向----搬运的痕迹 17
环饰蠕虫Cricocosmia----示原地埋藏
遗 迹
18
5 化石保存的不完整性
化石 生物总数
19
5.1 化石保存不完整性的表现
• 种类的不完整性 • 数量的不完整性 • 种间的不平衡性 • 形态的不完备性
20
5.2 化石保存不完整性的表现
常形成化石 少量化石
部分类型形成化石 无化石记录
8个门常形成化石 4个门有部分类型形成化石 5个门有少量化石 18个门无化石记录
• 由于不同类型的生物、不同的保存环境及不同的
石化作用，形成不同化石类型
• 化石的类型有： 实体化石 模铸化石 遗迹化石 化学化石
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2.1 实 体 化 石
(1) 未变化石： 生物遗体未经 任何变化（包 括成分、形态）
未变化石
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2.1 实 体 化 石
(2) 已变化石：即生 物遗体经过了一定 的石化作用，包括：
31
2.2模 铸 化 石
3 核化石：由生物体结构形成的空间或生物硬体溶解后形成的空间，被沉积物充填
固结后，形成的与原生物空间大小和形态类似的实体。分内核和外核。内核是充填 生物硬体空腔中的沉积物固结，其表面就是内模。外核是埋藏的硬体溶解后在沉积 物中留下的空间，此空间再经充填而形成的与原硬体同形等大的实体。
23
石化作用的方式
• 矿物质充填作用：矿物质充填生物硬体组 织中的一些空隙
• 置换作用：生物硬体或软体的原来成分， 部分被水溶解，部分以新的矿物质充填。
• 碳化作用：生物遗体中不稳定成分经分解 和升馏作用挥发消失，留下较稳定的碳质 薄膜。碳水化合物的植物和具几丁质骨骼 的动物。
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2、 化石的类型
10
3 影响化石记录的因素
• 化学（溶解、pH、Eh等） • 物理（时间、温度、湿度、压力等） • 地质（死后作用、质地） • 生物（食物链、习性、天敌等） • 人为因素（偶然性、认识等）
11
4 化石的形成过程
生物群：生活在共同的环境，彼此关系密切的生物群 死亡群：各种原因死亡的尸体堆积，有可能非同一生物群 埋藏群：堆积埋藏在一起的动物遗体，有混杂或损失 化石群：埋藏群经过成岩作用
表
原地埋藏
示
搬
运
能
力
增
强
生物群 成员基本一致 残留化石群：原生物群大部分保留成为化石， 小部分被搬运流失 混合化石群：大部分化石原属一个生物群，有部分
混入分子
搬运化石群：全部搬运，化石来自不同的生物群
15
从死亡群到埋藏群的变化
--化石埋藏类型判断标志
• 完整程度：原地埋藏类型化石完整，细微结构未破坏； 异地埋藏多破碎
• 充填作用 • 置换作用 • 升溜作用
已变化石—充填作用
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已变化石—置换作用
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2.2模 铸 化 石
1 印痕化石：生物软体留下的痕迹，如
水母、蠕虫等的印痕。
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2.2模 铸 化 石
2 印模化石：生物遗体在周围沉积物和内部填充物上
留下的印痕，遗体溶解后或采集时实体化石脱离即可显 示出来。分内模和外模。
第二章 化石的形成与古生物学
1
一、化石及其形成条件
重点： 1 什么是化石 2 化石的保存条件是什么 3 如何理解化石的不完备性
2
1 化石-古生物学研究的对象
定义：保存在地质历史时期岩层中的生物遗 体或遗迹。强调以下三点： • 生物特征（形态、结构、文饰、成分。要注意区分假化石） • 地质历史（1万年以后，与文物相区别） • 岩层（非现代沉积层）
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2.4 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，虽其无形，但具有一定的化学分子 结构，如各种有机质，氨基酸等
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三、化石的研究方法及其应用
化石研究一般包括化石标本或样品的采集， 标本的揭露或分离，化石的鉴定和描述， 化石的照相、制图和复原以及资料分析和 应用几个步骤。 1、标本或样品的采集 2、标本的揭露与分离 3、化石的鉴定和记述 4、化石标本的照相、制图和复原 5、化石资料的分析和应用