高州马贵镇首富:化石的形成

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/05 19:45:24

化石的形成

今天,我们无法通过实验去人工制造出严格意义上的化石,但我们可以通过模拟的方式或对地层的研究去揭示化石形成的过程。那种专门以生物的遗体、遗物和遗迹的埋藏、石化等过程为研究对象的学科,在地质地史学分支中称为埋藏学。

埋藏学告诉我们,因种种原因在地球上生命演化的进程中,只有极少一部分因与地质环境相适应而保留下来形成了化石,绝大多数已经无法知道它们的存在。形成化石大致上有如下几个必要条件:

1.生物的身体 生物必须具有一定的硬体,包括诸如骨骼、牙齿、外壳、干茎、叶脉、孢子及花粉等。当然也有极例外的情况,如某个水母的印痕。

2.迅速地埋藏 生物死亡后甚至是活着的时候因特殊的原因它们被迅速地埋藏,这样一来,由于较好地避免了分解者、机械的和化学的作用或破坏,使之较好地得以保存下来。

3.漫长的岁月 石化作用本身就是一个十分漫长的过程,在这一过程中可能会出现的情况有:原地埋藏且地壳活动相对稳定,这种情况下的化石一般会比较丰富,化石形体也比较完整,如著名的北美沥青坑化石群;异地埋藏,生物死亡后经历了因多种原因从甲地到乙地的搬运,这类化石多有不同程度的损坏。

化石是由地制裁历史时期生物的遗体或其他生活活动的遗迹被沉积物埋藏之后,在沉积物的压实、固结成岩过程中,经过石化作用形成的。

那么,是不是所有生物的遗体,或者每种生物所有的组成和器官都能成为化石呢?不是的,化石的形成和保存需要一定的条件。条件不同,所形成化石的类型也不同。

现在,我们来看一看化石形成和保存所需要的条件。化石的形成和保存主要与以下条件有关:

⑴生物体是否具有由化学性质较稳定的物质组成的硬体(如贝壳、骨骼等),具有硬体的生物保存为化石的可能性较大;

⑵生物遗体或遗迹所在环境的物理化学条件是否适合于保存,波浪作用强烈的水域环境不利于生物遗体和遗迹的保存;当环境介质的PH值小于7.8时,由碳酸钙组成的生物硬体容易受到溶蚀,故也不利于生物遗体的保存;氧化条件下不利于有机质的保存;

⑶生物死亡后是否迅速被埋藏,如果生物死亡后,它的遗体能够被迅速而长期埋藏,那就比较容易形成化石;

⑷沉积物的类型对化石的形成和保存也有重要影响;如果生物遗体被化学沉积物(如CaCO3)或生物成因的沉积物所掩埋,形成化石的可能性比较大;

⑸在沉和物固结成岩的化石过程中,强烈的压实作用和重新结晶的作用,不利于化石的形成和保存。

由于形成化石的条件不同,保存在岩层中的化石也有不同类型。按化石保存特点不同,大致有实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石四种类型。其中研究得比较深入、意义比较的是实体化石。在实体化石中,生物遗体全部保存为化石的十分罕见,较常见的只保存了生物体的某一部分,如一颗牙齿、一块骨头、一枚贝壳或一片叶子等。

1901年在西伯利亚第四系冻土层里发现的猛犸象化石,不仅骨骼完整,皮、毛、血、肉,甚至胃中的食物也保存了下来。这是由于约25 000年前在该地生活的猛犸象死亡之后,被迅速地埋藏在冻土中所致。

在我国辽宁省抚顺煤田的主煤层中,含有大量精美的由松脂固结变成的琥珀,其中常保存完整的昆虫(如蚊、蜂等)。

必须指出,在化石石化过程中,生物硬体原来的成分可能部分或全部被地下水中的矿物质所取代,或者其中稳定性较低的含氮、含氧物质经分解和升溜作用而挥发消失、仅留下了稳定性高的碳质部分,如植物的叶子化石通常是碳质和薄膜。由于化石的形成和保存需要苛刻的条件。因此,保存在岩层中的化石实际上只是当时生存物的非常少的一部分,这就是生物史记录的不完备性。尽管如此,我们仍可通过化石的研究,揭示不同地质历史时期生物界的概貌。