1、古生物學概論古生物學概論參考教材：何心一、徐桂榮，1993，古生物學教程。地質出版社參考教材：參考教材：杜遠生、童金南，1998，古生物地史學概論。中國地質大學出版社參考教材：杜遠生、童金南，1998，古生物地史學概論。中國地參考教材： 龔一鳴等， 2007，地層學基礎與前沿。中國地質大學出版社 曲淑琴等， 2009，地層學概論。地質出版社參考教材： 龔一鳴等， 2007，地層學基礎與前沿。1 古生物學概述研究地史時期生物界面貌和發展歷史的科學；其研究對象為地質歷史時期形成的地層中的生物遺體和遺跡，以及和生物活動有關的各種物質記錄；以地質歷史時期的生物界為線索，研究地質歷史時期的生物體及其相關

2、各個地質和生物學方面。1 古生物學概述研究地史時期生物界面貌和發展歷史的科學；1 古生物學概述“滄海桑田”史密斯生物層序律19世紀中后期，古生物學建立，同時地質學體系初步形成。最古老、最基礎的地質學科之一1 古生物學概述“滄海桑田”1 古生物學概述與現今生物學（Neotology）相對應，但它的研究內容在許多方面超出了現今生物學的研究范疇：生物學方面：生物體的結構、構造、個體發育和系統發生、生物演變和環境適應，乃至生物的生理和生物化學等；地質學方面：古生物的地質時間含義、古生物的興衰與遷移、古生物與能源，以及古生物的埋藏與石化作用等。1 古生物學概述與現今生物學（Neotology）相對應，但

3、1 古生物學概述古生物學的基礎工作包括：化石的采集和發掘化石的處理和古生物復原古生物鑒定和描述在此基礎上進行分類，進而研究各類生物的生活方式，生活環境和進化規律古生物學可分為研究地史時期動物界及其發展的學科（包括古脊椎動物學和古無脊椎動物學）和研究地史時期植物界及其發展的古植物學。1 古生物學概述古生物學的基礎工作包括：形形色色的生物界數量已知現生生物有170萬多種每年還要新發現1萬多種估計現存生物有500-1000萬種形形色色的生物界形形色色的生物界數 量形形色色的生物界數 量動物界中的巨人：海生哺乳動物鯨類，以藍鯨最大，有記錄以來捕到的一條藍鯨，長34.6m，重170t(=30頭非洲象)形

4、形色色的生物界數 量動物界中的巨人：海生哺乳動物鯨類，以藍鯨最大，有記錄以來捕到最小的動物是單細胞的原生動物（原生生物）形形色色的生物界數 量最小的動物是單細胞的原生動物（原生生物）形形色色的生物界數2 化石與古生物2.1 化石的定義2.2 化石的形成條件2.3 化石的保存類型2 化石與古生物2.1 化石的定義2.1 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和生命活動痕跡。與一般巖石的去區別：具有生物特征：形狀、結構、紋飾，有機化學組分等；或者具有生命活動信息：生物遺跡、遺物、工具等。2.1 化石的定義化石（Fossil）：保存在巖層中地質歷史2.1 化石的定義2.1

5、 化石的定義2.1 化石的定義怪誕蟲2.1 化石的定義怪誕蟲2.1 化石的定義怪誕蟲的復原2.1 化石的定義怪誕蟲的復原2.1 化石的定義爪綱蟲2.1 化石的定義爪綱蟲2.1 化石的定義爪綱蟲復原2.1 化石的定義爪綱蟲復原2.1 化石的定義假化石pseudofossil與化石相似，但與生命活動無關，如礦物集合體、泥裂、礫石、礦質結核，樹枝狀鐵質沉積物等大化石macrofossil用常規方法在肉眼下既能研究的化石微化石microfossil肉眼不能直接可靠地分辨，需要借助一定的儀器設備及通過一定的手段才能進行研究的生物體或身體的微小部分超微化石nannofossil:小于10m2.1 化石的定

6、義假化石pseudofossil2.1 化石的定義2.1 化石的定義2.2 化石的形成2.2 化石的形成2.2 化石的形成 條 件2.2.1 生物本身的條件2.2.2 生物死后的環境條件2.2.3 埋藏條件2.2.4 時間條件2.2.5 成巖石化條件2.2 化石的形成 條 件2.2.1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和含鎂方解石等有機質硬體：如幾丁質薄膜、角質層、木質物等2.2.1生物本身的條件生物硬體有機質硬體：如幾丁質薄膜、角2.2.1生物本身的條件生物軟體2.2.1生物本身的條件生物軟體2.2.2 生物死后的環境條

7、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2.2.2 生物死后的環境條件即生物死后所處的外界環境條件2.2.3 埋藏條件與埋藏的沉積物性質有關：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2.2.3 埋藏條件與埋藏的沉積物性質有關：2.2.4 時間條件埋藏前的暴露時間及時埋藏有利于形

8、成化石埋藏后不被再發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2.2.4 時間條件埋藏前的暴露時間2.2.5 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。 石化作用petrifaction 埋藏在沉積物中的生物體，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。 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2.2.5 成巖石化條件埋藏的尸體與周圍的沉積物一起，在漫長2.2.5 成巖石化條件（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

9、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，如貝殼的為空、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。2.2.5 成巖石化條件（1）礦質充填作用2.2.5 成巖石化條件（2）置換作用在石化作用過程中，原來的生物體組分被溶解，外來礦物質充填，如硅化、鈣化、白云石化、黃鐵礦化等如果溶解速度等于充填速度，原生物質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2.2.5 成巖石化條件（2）置換作用2.2.5 成巖石化條件（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

10、質的生物體發生此石化作用，如植物葉化石、筆石枝化石等。2.2.5 成巖石化條件（3）碳化作用古生物學概論2.2 化石的形成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5001000多萬種古生物：已記錄13萬多種，大量未知2.2 化石的形成化石記錄的不完備性2.3 化石的保存類型2.3.1 實體化石2.3.2 模鑄化石2.3.3 遺跡化石2.3.4 化學化石2.3 化石的保存類型2.3.1 實體化石2.3.1實體化石body fossil全部生物遺體或部分生物遺體的化石2.3.1實體化石body fossil古生

11、物學概論2.3.2 模鑄化石（mode and cast fossil）保存在巖層中生物體的印模和鑄型。根據化石與圍巖的關系分成4類：印痕化石；印模化石；核化石；鑄型化石2.3.2 模鑄化石（mode and cast fossi（1）印痕化石 impression fossil生物軟體在圍巖上留下的印痕怪誕蟲中華微綱蟲（1）印痕化石 impression fossil怪誕蟲中華（2）印模化石 mold fossil生物硬體在圍巖表面上的印模（包括：外模、內模、復合模）（2）印模化石 mold fossil古生物學概論古生物學概論（3）核化石 core fossil生物硬體所包圍的內部空間或生

12、物硬體溶解后形成的空間，被沉積物充填固結形成的化石（3）核化石 core fossil（4）鑄型化石 cast fossil在已形成外模和內核后，原殼體被全部溶解并被另一種礦物質充填形成的化石。（4）鑄型化石 cast fossil2.3.3 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2.3.3 遺跡化石（ichnofossil）古生物學概論古生物學概論2.3.3 遺跡化石（ichnofossil）2.3.3 遺跡化石（ichnofossil）巖層面上的恐龍腳印巖層面上的恐龍腳印西峽恐龍蛋化石的發現與研究西峽恐龍蛋化石的發現與研究西峽恐龍蛋胚胎及復原圖西峽恐龍蛋

13、胚胎及復原圖古生物學概論2.3.3 遺跡化石（ichnofossil）遺跡化石對于研究生物的生活習性、生活方式及生活環境具有重要意義。2.3.3 遺跡化石（ichnofossil）古生物學概論2.3.4 化學化石（chemical fossil）也稱為分子化石（molecular fossil） 生物遺體雖被破壞，但組成生物的有機成分經分解后形成的物質仍可保存在地層中，雖其無形，但具有一定的化學分子結構，如各種有機質，氨基酸等2.3.4 化學化石（chemical fossil）2.3 化石的保存類型2.3 化石的保存類型3 本節要求本節掌握：石化作用及其類型；印模化石和印痕化石如何區別；化石形成的條件；化石的類型課下自學掌握：化石的埋藏學3 本節要求本節掌握：本節小結古生物學定義