遗迹化石在环境分析中的作用.doc

..7/7.沉积环境和沉积相课程读书报告课题名称：遗迹化石在环境分析中的作用班级：064091姓名：吴浩学号：20091004040指导老师：杜远生、颜佳新遗迹化石是指地史时期生物的生命活动在沉积物和其他底质中留下的痕迹，生物的生命活动主要包括运动、觅食、潜穴、钻孔、休息、捕食、耕作、住居、孵化、新陈代谢等。同古生物实体化石比较，遗迹化石具有其特殊性质。（1）绝大多数遗迹化石都是原地保存：绝大多数遗迹化石都是原地保存，不像许多实体化石会被水流搬运，无论是产生于沉积物表面的足迹、移迹或产生在沉积物内部的潜穴、钻孔，都会随着沉积物的成岩固结作用而保存在原地。水流作用只能导致其侵蚀和破坏，并不起搬运作用。遗迹化石的这种性质，可以用来更准确的恢复沉积环境。因此多数遗迹化石是可靠的指相化石。地层中同一个化石产地所发现的遗迹化石组合称为遗迹群落，它是一个生物群落中造迹生物活动的证据;（2）遗迹化石的地史分布一般比古生物实体化石长：不像许多实体化石那样可以作为标准化石，这主要是因为代表生物习性特征的遗迹化石不像各种生物形态特征那样演化迅速。这一方面降低了遗迹化石的生物地层学价值，另一方面却提高了它们的指相意义。在地史时期相类似的环境条件重复出现时，一些相类似的遗迹组合就会在不同地质时期重复出现。赛拉赫把这些在地史时期重复出现的遗迹组合称为遗迹相；（3）同物异迹：同一种造迹生物由于习性行为不同可以形成几种完全不同的遗迹（同物异迹），例如三叶虫在海底上爬行产生的足迹称双轨迹，三叶虫在底层形成的停息迹为椭圆二叶形，称皱饰迹，三叶虫的觅食潜穴称二叶石或克鲁斯迹。相反的情况是不同门类的生物由于适应相似的环境可以形成相同的遗迹（异物同迹），例如在近岸强烈水动力条件下的砂岸，不同门类的生物可以造成垂直管潜穴石针迹,或者不同的生物可以形成U形潜穴；（4）遗迹化石产生的多样性：遗迹化石既可以同古生物实体化石共同产生，也可以在缺乏实体化石的地层中产生，具有硬壳的生物可以造成遗迹，缺乏硬体只有软躯体的生物(例如蠕形动物)也可以造成遗迹。许多实体化石贫乏的砂岩系或复理石建造往往含有丰富多彩的遗迹化石。前寒武纪在具有硬壳的化石出现之前也已经有大量的遗迹化石被发现。遗迹化石不仅在各种沉积岩中可以形成，即便是在变质或者火山岩中也可以有钻孔化石存在；（5）遗迹化石很少同造迹生物一起被发现：遗迹化石很少同造迹生物一起被发现，因此除去较高级的脊椎动物足迹化石或少数停息迹（如五辐射的海星或三叶虫等），容易确定其分类位置以外，大多数遗迹化石很难确定其造迹生物的系统分类。因此必须对遗迹化石的构造进行仔细的形态功能分析和同现代生物遗迹进行类比。多年来对遗迹化石的分类沿着三个方面进行。①遗迹是由各种生物造成的，因此，自然希望遗迹的分类同生物的系统分类吻合。但是既然遗迹化石很少同造迹生物共同保存，并且遗迹化石随着生物的行为习性而容易变化(同物异迹或异物同迹)，因此根据遗迹来判断造迹生物的系统分类和彼此的亲缘关系在目前很难作到。当前对于脊椎动物的足迹可以划分到纲一级，对于某些无脊椎动物遗迹也只能划分到门(或纲)。对于已经绝灭的动物和软躯动物的遗迹分类也很难准确。因此目前只能采用遗迹形态特征的人为分类，基本上不考虑它们的系统进化关系；②遗迹化石的保存分类。既然遗迹是生物成因的沉积构造，因此有些地质学家希望根据遗迹的保存情况进行分类。保存在岩层表面的遗迹称为外生迹，而埋藏在沉积底层内部的称为内生迹，内生迹发育为三度空间的构造称为全浮雕，遗迹保存在岩层上表面时称为上浮雕，保存在岩层底面的称下浮雕等。这种分类对区别遗迹的野外产生情况非常重要，也是判断沉积环境必不可少的分类，然而却和造迹生物的分类无关；③遗迹化石的行为习性分类是目前比较广泛被人们采用的遗迹化石分类。由于遗迹是生物活动的证据，每种遗迹都反映一定的行为习性，因此根据形态特征可以判断相应的生态习性。赛拉赫1953年提出的遗迹化石习性分类目前仍被广泛采用，它分为停息迹、居住迹、觅食迹、牧食迹、爬行迹。除去上述赛拉赫的5种习性分类以外，英国辛普逊1975年曾经补充了一种逃逸迹，是指动物随着当地沉积作用或侵蚀作用的变化，为了逃避不利的环境适应合适的环境而向上或向下作一定距离的移动形成的。由于遗迹化石几乎完全是原地埋藏，所以在决定沉积环境方面起着重要的作用。应用遗迹化石组合确定古环境最典型和广泛流行的是赛拉赫1967年提出的遗迹化石深度分带。他区分出6个按深度划分的遗迹相：①Scoyennia遗迹相,近岸红层或非海相主要是两栖性的甲壳类，叶足类和肢口纲遗迹及昆虫幼虫潜穴。②Skolithos遗迹相,滨海上部潮间砂体环境，以分异度很低的垂直潜穴,泥质沉积中往往以“U”形潜穴为主，坚硬的岩岸以大量钻孔为特征。③Glossifungites遗迹相，滨海