化石的形成及古生物学
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- 化石的定义 - -化石的形成条件 - 化石的保存类型
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1. 化石的定义
化石 fossil • 保存在岩层中地质历史时期的生物遗体
和生命活动痕迹及生物成因的残留有机 物分子.
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化石区别于一般岩石在于它与古代生物相联系，具有生物 特征：形状、结构、纹饰、有机化学组分等；或者具有生 命活动信息：生物遗迹、遗物、工具等
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2.2. 生物死后的环境条件
即生物死后所处的外界环境条件 物理条件如高能水动力条件下生物尸体易被破坏 化学条件
– 如水体pH值小于7.8时，CaCO3易于溶解；氧化环境中 有机质易腐烂
生物条件如食腐生物和细菌常破坏生物尸体
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化石的形成条件
Baidu Nhomakorabea
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
• 石化作用时间
– 经过地质历史时间的成岩石化作用 – 短暂、近期内的生物埋藏不成为化石
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化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.5. 成岩石化条件
埋藏的尸体与周围的沉积物一起，在漫长的地史成岩过程 中，逐步石化，形成岩石的一个部分
与化石相似，但与生命活动无关，如矿物集
合体、泥裂、砾石、矿质结核、树枝状铁质
73 沉积物等
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假化石1 pseudofossil
在形态上与某些化石十分相似，但与生物或生物 生命活动无关只能称为假化（pseudofossil）， 如姜结石、龟背石、泥石、卵形砾石、波痕、 放射状结晶的矿物集合体、矿质结核、树枝状 铁猛质沉积物等都不是化石。下面的菊花石及 松枝石均为假化石
实属伪造，所谓的辟尔当人是用现代人的颅骨和
精心加工的猩猩下颌骨拼合在一起的假人类头骨，
是人为构成的假化石
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化石的定义
中 石现 器生 时 生 文 生物学 biology 1 万年左右 代 物 物 考古学 archaeology 古 古 化 古生物学 石 生 石 paleontology 器物 时 代
石化作用petrifaction • 埋藏在沉积物中的生物体，在成岩作用中经
过物理化学作用的改造而成为化石的过程
沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化 石的石化作用和化石的保存
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化石的石化作用方式
• 矿质充填作用
– 生物硬体组织中的一些空隙，经过石化作用 被一些矿物质沉淀充填，使得生物硬体变得 致密和坚硬.
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2.3. 埋藏条件
• 与埋藏的沉积特性质有关
– 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物
• 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松 脂、冰川冻土等
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埋藏条件
• 与埋藏的沉积物性质有关
– 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物
• 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松 脂、冰川冻土等
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3 、化石类型 (体积大小分类)
大化石macrofossil
用常规方法在肉眼下即能研究的化石
微化石microfossil
肉眼不能直接可靠地分辨，需要借助于一定 的仪器设备及通过一定的手段才能进行研究 的生物体或身体的微小部分
• 超微化石nannofossil
假化石pseudofossil
– 如果溶解速度大于充填速度，则原来的微细结构难以 再现
生物硬体
– 矿化硬体hard mineralized skeleton
• 矿化程度 • 矿化组分
– 比较稳定的是方解石、硅质化合物、磷酸钙等 – 不太稳定的是霰石、含镁方解石
– 有机质硬体hard organic skeleton
• 如几丁质薄膜、角质层、木质物等
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化石的形成条件
-生物本身的条件 -生物死后的环境条件 -埋藏条件 -时间条件 -成岩石化条件
– 充填作用可发生在生物硬体结构中，如贝壳 的微孔、脊椎动物的骨髓；也可以发生在生 物硬体结构之间，如有孔虫的房室、珊瑚的 隔壁之间
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化石的石化作用方式
• 矿质充填作用 • 置换作用
– 在石化作用过程中，原来生物体组分被溶解，外来矿 物质充填，如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等
– 如果溶解速度等于充填速度，原生物体的微细结构可 以保存下来
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假化石2 pseudofossil
•但亦有人为造成的假化石，最突出的例子是“辟
尔当人”（Piltdown man）事件，1913年，报导英
国辟尔当发现人类头骨化石，定名为曙人
（Eoanthropus dawsoni），对“曙人”在人类演
化中系统发生的位置及其本身的可靠性曾引起激
烈的讨论。直到1953年有人用氟处理该标本后证
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2. 化石的形成条件
古生物(ancient life)死亡(death)埋藏 (entomb)石化(petrifaction)发掘 (excavate)
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化石的形成条件
-生物本身的条件 -生物死后的环境条件 -埋藏条件 -时间条件 -成岩石化条件
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2.1. 生物本身的条件
古生物学的分科
*古动物学paleozoology
– 古无脊椎动物学invertebrate paleontology
– 古脊椎动物学vertebrate paleontology
• 古人类学paleoanthropology
*古植物学paleobotany
– 古藻类学paleoalgology
– 孢粉学palynology
*古遗迹学paleoichnology
*微体古生物学micropaleontology
*超微古生物学ultramicropaleontology
*分子古生物学molecular paleontology
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第一讲 古生物学原理
.
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一. 化石的形成及化石类型 Fossils and Preservation
– 具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏
• 基底上的内栖生物，以及一些表栖生物 也能破坏沉积物内的生物遗体
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化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.4. 时间条件
• 埋藏前的暴露时间
– 及时埋藏(quickly entomb)有利于形成化石 – 埋藏后不被再挖掘出来
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1. 化石的定义
化石 fossil • 保存在岩层中地质历史时期的生物遗体
和生命活动痕迹及生物成因的残留有机 物分子.
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化石区别于一般岩石在于它与古代生物相联系，具有生物 特征：形状、结构、纹饰、有机化学组分等；或者具有生 命活动信息：生物遗迹、遗物、工具等
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2.2. 生物死后的环境条件
即生物死后所处的外界环境条件 物理条件如高能水动力条件下生物尸体易被破坏 化学条件
– 如水体pH值小于7.8时，CaCO3易于溶解；氧化环境中 有机质易腐烂
生物条件如食腐生物和细菌常破坏生物尸体
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化石的形成条件
Baidu Nhomakorabea
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
• 石化作用时间
– 经过地质历史时间的成岩石化作用 – 短暂、近期内的生物埋藏不成为化石
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化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.5. 成岩石化条件
埋藏的尸体与周围的沉积物一起，在漫长的地史成岩过程 中，逐步石化，形成岩石的一个部分
与化石相似，但与生命活动无关，如矿物集
合体、泥裂、砾石、矿质结核、树枝状铁质
73 沉积物等
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假化石1 pseudofossil
在形态上与某些化石十分相似，但与生物或生物 生命活动无关只能称为假化（pseudofossil）， 如姜结石、龟背石、泥石、卵形砾石、波痕、 放射状结晶的矿物集合体、矿质结核、树枝状 铁猛质沉积物等都不是化石。下面的菊花石及 松枝石均为假化石
实属伪造，所谓的辟尔当人是用现代人的颅骨和
精心加工的猩猩下颌骨拼合在一起的假人类头骨，
是人为构成的假化石
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化石的定义
中 石现 器生 时 生 文 生物学 biology 1 万年左右 代 物 物 考古学 archaeology 古 古 化 古生物学 石 生 石 paleontology 器物 时 代
石化作用petrifaction • 埋藏在沉积物中的生物体，在成岩作用中经
过物理化学作用的改造而成为化石的过程
沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化 石的石化作用和化石的保存
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化石的石化作用方式
• 矿质充填作用
– 生物硬体组织中的一些空隙，经过石化作用 被一些矿物质沉淀充填，使得生物硬体变得 致密和坚硬.
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2.3. 埋藏条件
• 与埋藏的沉积特性质有关
– 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物
• 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松 脂、冰川冻土等
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埋藏条件
• 与埋藏的沉积物性质有关
– 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物
• 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松 脂、冰川冻土等
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3 、化石类型 (体积大小分类)
大化石macrofossil
用常规方法在肉眼下即能研究的化石
微化石microfossil
肉眼不能直接可靠地分辨，需要借助于一定 的仪器设备及通过一定的手段才能进行研究 的生物体或身体的微小部分
• 超微化石nannofossil
假化石pseudofossil
– 如果溶解速度大于充填速度，则原来的微细结构难以 再现
生物硬体
– 矿化硬体hard mineralized skeleton
• 矿化程度 • 矿化组分
– 比较稳定的是方解石、硅质化合物、磷酸钙等 – 不太稳定的是霰石、含镁方解石
– 有机质硬体hard organic skeleton
• 如几丁质薄膜、角质层、木质物等
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化石的形成条件
-生物本身的条件 -生物死后的环境条件 -埋藏条件 -时间条件 -成岩石化条件
– 充填作用可发生在生物硬体结构中，如贝壳 的微孔、脊椎动物的骨髓；也可以发生在生 物硬体结构之间，如有孔虫的房室、珊瑚的 隔壁之间
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化石的石化作用方式
• 矿质充填作用 • 置换作用
– 在石化作用过程中，原来生物体组分被溶解，外来矿 物质充填，如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等
– 如果溶解速度等于充填速度，原生物体的微细结构可 以保存下来
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假化石2 pseudofossil
•但亦有人为造成的假化石，最突出的例子是“辟
尔当人”（Piltdown man）事件，1913年，报导英
国辟尔当发现人类头骨化石，定名为曙人
（Eoanthropus dawsoni），对“曙人”在人类演
化中系统发生的位置及其本身的可靠性曾引起激
烈的讨论。直到1953年有人用氟处理该标本后证
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2. 化石的形成条件
古生物(ancient life)死亡(death)埋藏 (entomb)石化(petrifaction)发掘 (excavate)
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化石的形成条件
-生物本身的条件 -生物死后的环境条件 -埋藏条件 -时间条件 -成岩石化条件
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2.1. 生物本身的条件
古生物学的分科
*古动物学paleozoology
– 古无脊椎动物学invertebrate paleontology
– 古脊椎动物学vertebrate paleontology
• 古人类学paleoanthropology
*古植物学paleobotany
– 古藻类学paleoalgology
– 孢粉学palynology
*古遗迹学paleoichnology
*微体古生物学micropaleontology
*超微古生物学ultramicropaleontology
*分子古生物学molecular paleontology
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第一讲 古生物学原理
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一. 化石的形成及化石类型 Fossils and Preservation
– 具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏
• 基底上的内栖生物，以及一些表栖生物 也能破坏沉积物内的生物遗体
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化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.4. 时间条件
• 埋藏前的暴露时间
– 及时埋藏(quickly entomb)有利于形成化石 – 埋藏后不被再挖掘出来