10实验十 古生物化石

实验十古生物化石
一、实验目的
1. 初步了解古生物化石，并对其形成过程及研究意义有初步了解；
2. 认识最典型的珊瑚及腕足类动物化石的基本构造和特征。

二、仪器设备
1. 各种典型的古生物化石，包括各类珊瑚及腕足类动物化石
2. 放大镜
三、简述原理
生活在各地质时代的生物在一定条件下，其遗体或遗迹可以被保留在地层中，最终形成化石。

其形成过程一般是，本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分的生物，在死后快速被沉积物掩埋，并经过较长时间的填充、置换等化学反应，最终形成化石。

观察古生物化石，首先可以对地史时期存在的古生物有一定的了解，其次也可以了解相应地史时期的生物面貌，最后还可以通过分析古生物的生存环境及化石保存条件，推断当时的古地理环境。

四、实验步骤
1. 简单观察各类古生物化石，以建立对古生物化石的基本印象；
2. 参照相关资料，详细观察珊瑚及腕足类动物化石的基本构造和特征。

五、结果及分析
1. 详细观察珊瑚及腕足类动物化石的基本构造和特征；
2. 绘制珊瑚的基本构造示意图及袁氏珊瑚、拖鞋珊瑚、六方珊瑚、蜂巢珊瑚的构造示意图；
3. 绘制腕足类的基本构造示意图及中华长身贝、弓石燕；
4. 绘制简单的三叶虫、头足类的基本构造示意图。

附：古生物化石的观察内容及参考资料
一、典型古生物化石的相关观察内容
1. 四射珊瑚
（1）四射珊瑚有单体类型亦有复体类型。

注意观察不同的单体形态——牛角状、圆柱状、拖鞋状；复体形态——枝状、丛状、块状）。

（2）观察横切面及纵切面上主要构造。

横切面上观察内容：隔壁（原生隔壁、一级隔壁）、鳞板、泡沫板、中轴；纵切面上观察内容：横板、鳞板、泡沫板、中轴。

2. 横板珊瑚
（1）横板珊瑚均为复体，注意观察丛状、枝状、链状、块状不同形态的复体类型；
（2）注意观察个体的横切面形态：方形、圆形、多角形等。

3. 腕足动物
（1）腕足动物的硬体为背壳和腹壳。

注意观察和区分腕足动物的背壳腹壳。

一般情况下，背壳小，腹壳大；
（2）注意观察其壳面的壳线及两壳之间的绞合线和三角孔。

二、一些典型古生物化石的主要特征
1.珊瑚类
Pseudouralinia Yu，1932（假乌拉珊瑚）中至大型单体，锥状或圆柱状。

具泡沫带。

对部隔壁细长；主部隔壁短，显著加厚；二极隔壁不发育，成长期主内沟明显，鳞板多列。

横板泡沫状。

早石炭世。

Yuanophyllum Yu，1931（袁氏珊瑚）单体，角锥状。

成年期一级隔壁达中心；对隔壁伸至中心形成中轴。

幼年期中轴粗直，成年期薄弯，二级隔壁短。

鳞板人字型，麟板带宽。

主内沟显著。

横板短小，不完整，向中心上升。

早石炭世。

Ipciphyllum Hudson，1958（伊泼雪珊瑚）复体，角柱状。

隔壁两极，始端达外壁，偶被泡沫板阻隔。

复中柱蛛网状，由中板、辐板和斜板组成。

横板有两种，一种水平状或稍向中心倾斜，另一种泡沫状，倾斜较陡。

鳞板发育。

早二叠世。

Calceola Lamarck，1799（拖鞋珊瑚）单体，拖鞋状。

萼半圆形，萼穴深，具萼盖。

隔壁短脊状；对隔壁突出，位于平坦面中央；主隔壁位于凸面中央，边缘带多灰质加厚，偶见泡沫板。

早中泥盆世。

Cystiphyllum Lonsdale，1839（泡沫珊瑚）单体、柱状或圆锥状。

隔壁刺状，散布在泡沫板和泡沫状横板上。

泡沫板与横板界线不清，均向中心倾斜。

志留纪至中泥盆世。

Halysites Fischer von Waldheim，1828（链珊瑚）复体，链状。

个体圆柱形或椭圆形。

个体间有断面为长方形的中间管。

横板多而整齐，中间管内的横板密集。

隔壁刺状，有时12排，有时不明显。

中奥陶世至志留纪。

Palaeofavosites Twenhofel，1914（古巢珊瑚）复体，块状。

个体多角柱状。

体壁间具中间缝。

角孔小，纵排分布。

隔壁刺状。

横板水平。

中奥陶世至志留纪。

Syringopora Goldfuss，1826（笛管珊瑚）复体，丛状。

个体圆柱状。

个体间以连接管相通。

横板漏斗状，上下连接成不连续的轴管。

具隔壁刺。

晚奥陶世至早二叠世。

Hayasakaia Lang，Smith et Thomas，1940（早坂珊瑚）复体、丛状。

个体四角柱状或棱柱状。

具规则连接管，分布在角上。

横板完整或不完整。

边缘具泡沫板。

晚石炭世至早二叠世。

2. 腕足类
Sinorthis wang，1955（中华正形贝）壳体小，轮廓近方形，平凸型。

铰合线直，稍短于最大壳宽，主端钝方。

两壳铰合面发育，腹壳喙弯曲，三角孔洞开。

腹壳沿中线高凸，但无明显中隆。

背壳低平，沿中线有一个宽平的中槽，由喙部开始迅速向前扩展，最宽处约等壳宽的1/3。

壳面具简单壳线，少数次生插入式增多。

腹壳内铰齿大，齿板低直，肌痕长方形。

背壳内腕基三角形，异向伸展。

主突起尖耸，为粗大中隔脊所支持。

早奥陶世。

Yangtzeella Kolarova，1925（扬子贝）壳横方形，铰合线直，略短于壳宽，双凸型，背壳凸度较强，腹中槽、背中隆显著。

腹铰合面高于背铰合面，三角孔洞开。

壳面光滑。

腹壳内具一中隔脊及几条件副隔板支持匙形台。

背壳内具腕匙形台。

早奥陶世。

Pentamerus Sowerby，1812（五房贝）壳较大，壳体轮廓长卵形或近五角形，双凸型。

腹喙弯曲，超掩背喙。

中槽中隆一般不明显，壳面光滑。

腹内具双柱型匙形台，背内具二个
长的腕支板。

志留纪。

Gigantoproductus Prentica，1951（大长身贝）壳巨大，近圆形，铰合线直长，有时壳宽大于壳长，最大壳宽位于铰合线上。

腹壳高凸，背壳深凹,耳翼大。

壳面具放射线，壳线的宽度不一，作多次分枝式及插入式增多，有时集合成纵的隆脊。

壳皱仅发育于铰合缘及耳翼附近，腹壳有少数壳刺。

早石炭世。

Dictyoclostus Muir-Wood，1930（网格长身贝）壳体较大，方圆形，铰合线长为最大宽度。

腹壳强烈凸隆，拖曳部弯曲，背壳浅凹。

耳翼大，凸起。

壳面具有清楚的壳纹，壳线宽度因种而异。

同心皱发育于耳翼，在壳顶及两侧的同心皱与壳线组成清晰的风格装饰。

壳刺粗大（但直径不超过所在壳线的宽度），沿后缘排列成1~2行，在侧坡上聚集成束，背壳上同心皱及壳线不甚显著。

背内主突起粗大，前视两叶型，后视三叶型，具中隔脊。

石炭纪。

Spinomarginifera Huang，1931（刺围脊贝）壳体小，轮廓横长形，铰合线长为最大壳宽。

腹壳高凸，前方膝曲状，喙部卷曲，越过后缘，耳翼圆凸，主端尖，体腔深厚。

腹壳后部具同心线及刺瘤，刺瘤呈五点状，向前方逐渐延长，并在前缘附近形成壳线，耳翼同心线微弱，前缘及拖曳部无壳饰。

壳刺沿铰合缘排列成行，耳翼上聚集成簇。

背内具围板。

二叠纪。

Atrypa Dalman，1828（无洞贝）壳体近圆形，不等双凸型，腹壳近平或微凸，背壳高凸。

铰合线短，喙小而弯，成年壳的茎孔为圆形，位于喙尖。

壳面具放射线或放射褶，通常具有显著的同心生长线。

背内具腕螺，腕螺顶指向背中心。

本属与Spinatrypa相似，区别于后者的壳面具有粗强的放射褶，并与同心层形成中空壳刺。

志留纪至早石炭世。

Cyrtospirifer Nalivkin，1918（弓石燕）壳体中等大小，轮廓菱形，近等的双凸型，铰合面低矮，略凹曲。

中槽、中隆均发育良好。

中槽内及中隆上的壳线比较细密，并作分枝式或插入式增多，侧区壳线简单不分叉。

微细壳饰为细瘤延伸而成的微细壳纹。

腹内齿板长，背内主突起粗大，铰窝支板宽。

晚泥盆世至早石炭世早期，繁盛于晚泥盆世。

Choristites Fischer de Waldheim，1825（分喙石燕）壳体中等到大，轮廓次圆形或次椭圆形，铰合线短于或大于壳宽。

腹铰合面高大，壳喙弯曲。

中槽、中隆不明显，壳面饰有相当平圆的壳线，壳线向前方作分枝式增多，间隙窄细。

腹内齿板长而强，平行伸
展。

晚石炭世。

Stringocephalus Defrance，1825（号鸟头贝）壳体大或巨大，横卵形或卵形，近双凸型，通常两侧略不对称，铰合线短，最大壳宽位于后方。

壳喙尖长、显著，近直立或强烈弯曲，茎孔卵圆形，三角孔被三角双板掩盖。

壳面平滑，仅具生长纹，偶见放射线条。

腹内铰齿强大，无齿板，中隔板强大。

背内具中隔板及靠近边缘的腕环，腕环上长有小刺，主突起长、大杆状。

中泥盆世。

3. 其他类
Claraia Bittner，1900（克氏蛤）壳圆，左凸右平。

喙靠前方，铰缘直，短于壳长。

前耳小或无，右壳足丝，凹口明显，后耳较大，但不呈翼状，与壳体逐渐过渡。

具同心或（及）放射饰。

早三叠世。

Sinoceras (Shimizu et Obata)，1951（震旦角石）壳直锥形，壳面有显著的波状横纹。

体管细小，位于中央或微偏，梯板颈长约达气室深度之半。

中奥陶世。

Armenoceras Foerste，1924（阿门角石）壳直，横切面卵形，梯板较密。

梯板颈极短而外弯，常与梯板接触成很小的锐角。

体管大，呈扁串珠形，环节珠发育，有时可看到内
体管及放射管。

中奥陶世至晚志留世。

Kufengoceras Ruzhencev，1956（孤峰菊石）壳呈扁圆状，内卷，脐窄小。

腹枝叶窄并具若干个齿。

有4~5个外侧叶，其中三个宽且具齿，第四及第五侧叶小且简单。

早二叠世。

Redlichia Cossman，1902（莱德利基虫）头鞍锥形，具2~3对鞍沟。

眼叶长，新月形，靠近头鞍，内边缘极窄。

活动颊具有较强颊刺，面线前支与中轴成45。

~90。

夹角。

尾板极小。

早寒武世。

Damesella Walcott，1905（德氏虫）头甲宽，头鞍长，向前收缩，鞍沟短。

外边缘宽，上凸，无内边缘。

眼叶中等大小，具眼脊，固定颊宽。

尾轴向后逐渐收缩，末端浑圆。

肋部分节清楚，肋沟较间肋沟宽而深。

尾边缘窄，不显著，具6~7对长短不一的尾刺。

壳面具瘤点。

中寒武世。

Blackwelderia Walcott，1906（蝴蝶虫）头甲宽，头鞍急速向前收缩，呈截锥形，鞍沟较深，向后倾斜。

具有深凹的内边缘和翘起的外边缘。

眼叶中等大小，较凸出。

尾轴长，锥形，末端急速变尖。

尾缘较明显，一般具有7对尾刺。

晚寒武世。

Didymograptus Mc Coy，1851（对笔石）笔石体具两个笔石枝，生长方向自下垂至上斜，胞管直管状。

早奥陶世。

Tetragraptus Salte r，1863（四笔石）笔石体具4个笔石枝，生长方向自下垂至上斜，胞管直管状。

早奥陶世。

Dicellograptus Hopkinson，1871（叉笔石）笔石体具两枝，上斜呈叉状。

胞管波状曲折，口部向内弯曲，口穴显著。

早奥陶世到晚奥陶世，个别可见于早志留世。

Phyllograptus Hall，1858（叶笔石）笔石体由4个向上攀合和笔石枝组成，横切面呈十字形，胞管直管状，掩盖多，向外部弯曲，倾角大。

早奥陶世。