古生物学与地层学复习概要

古生物学与地层学复习概要1/10西南石油大学地球科学与技术学院古生物学与地层学复习概要适用专业：资源勘查工程（油气勘查方向）适用教材：《古生物学与地史学概论》一、古生物总论1.古生物：出现在更新世及其以前的生物，也泛指据今约一万年以前的生物。2.古生物学：研究地质历史时期的生物界及其发生、发展、演化的科学。研究对象是化石。3.化石：指保存在各地质时期岩层中的生物遗体、遗迹以及生物残留的有机组分（必须具有生物特征、必须是保存在地史时期形成的岩层中）。4.化石形成条件：生物本身条件、埋藏条件、时间因素、成岩作用条件。5.化石化作用：古生物遗体在沉积物的成岩过程中，改变成为化石的过程。形式：充填作用、交替作用/置换作用、升馏作用/碳化作用。6.化石的保存类型：1)实体化石：古生物遗体经受明显变化几乎全部或部分保存下来的化石。2)模铸化石：生物遗体在岩层中留下的印模和模铸物。并非生物体本身实体，但却能反映生物体的主要特征。a)印痕化石：没有硬体的动物及植物的叶子的印痕。b)印模化石：指生物遗体坚硬部分的表面在围岩上印压的模，分外模（生物硬体的外表印在围岩上的痕迹）和内模（生物硬体的内面特征留下的印痕）。c)核化石：生物遗体内外模形成后，化石本身溶解，其他物质的再充填形成。分内核（贝壳和骨骼的内部空腔中充填的沉积物固结后，形成与原物空腔形态大小类似的实体）和外核（内部空腔还未被充填而原贝壳和骨骼已被溶解消失，整个空间经充填而形成与原硬体同形等大的实体）。d)铸型化石：当贝壳埋在沉积物中已经形成外模及内核后，壳体全被溶解，又被另一种矿物质填入所形成的化石。7.标准化石：少数特有的生物化石，在该地层上下层位中基本上没有，只在该段地层里出现的化石。8.古生物分类等级：界、门、纲、目、科、属、种。种：共同起源、共同形态特征、习性和机能相似、分布于同一地理区和适应于一定的生态环境，并且与其它类似有机体在生殖上隔离的自然居群。属：是种的综合，包括若干同源的和形态、构造、生理特征近似的种。9.生物的分界：原核生物界、原生生物界、动物界、植物界、真菌界。10.命名法则：优先律（以最早正式刊出名称为准）；单名法（属、亚属及以上单位的命名）、二名法（种的命名，具体为该种所从属的属名加上种名）、三名法（亚种的命名），均用斜体字；拉丁语或拉丁语化。11.细胞生物演化1)非生物的化学物质向生物进化转变为最早生物；2)生物多样性增加；古生物学与地层学复习概要2/103)从原核生物到真核生物；4)后生动物出现。12.同源器官：不同生物的器官功能不同，形态各异，但起源和内部结构一致。同功器官：不同的生物具有结构和来源不同，而机能相似的器官。13.生物进化途径：通过生物的不断的成种作用而完成。14.生物进化原因：遗传、变异（为物种的形成提供了原材料）、隔离（导致遗传物质交流的中断，使群体歧化不断加深）、自然选择（影响物种形成的方向）。15.成种作用模式：渐变模式（通过微小变异长期积累）：继承式成种、分化式成种。突变模式（短期内形成新种）：骤变式成种、迅变成种。16.生物进化模式：趋异：一个共同的祖先为适应于不同的环境，向着两个或两个以上方向演变的进化进程。趋同：亲缘关系上疏远的不同生物由于生活在条件相同的环境中，产生相似的形态结构17.生物进化规律：进步性发展、不可逆律、相关律和重演律。相关律：环境条件变化使生物的某种器官发生变异而产生新的适应时，必然会有其它的器官随之变异，同时产生新的适应。重演律：个体发育是系统发生的简短重演。18.生物演化总貌：1)由少到多、由低级到高级、由简单到复杂；2)可分不同阶段，由许多中间过渡类型将不同阶段的生物联结起来；3)生物的进化与环境的变化是密不可分的；4)生物的进化是不平衡的，反映在进化速度上的不同；5)生物进化的不可逆性，已演变的生物类型不可能回复祖型，已灭亡的类型不可能重新出现。19.集群绝灭：在一些地质历史时期，有许多门类的生物近乎同时绝灭，使生物界的绝灭率突然升高。二、古生物学各论20.腔肠动物门—四射珊瑚亚纲1)腔肠动物门概述：二胚层动物，身体辐射对称或两侧对称。2)珊瑚纲概述：单体或群体，大多数具有外骨骼，以钙质为主。3)内部构造：隔壁、横板、鳞板或泡沫板、中轴或中柱。a)隔壁：珊瑚体内呈辐射状纵向排列的板状骨骼。b)横板：珊瑚体内横向分布的薄板状骨骼。c)鳞板：位于两片隔壁之间，形状和大小都比较规则的弯曲小板。4)四射珊瑚隔壁的生长顺序主隔壁和对隔壁、侧隔壁和对侧隔壁、主部和对部、一级隔壁序生、二级隔壁轮生。5)横板、鳞板和泡沫板的关系和区别a)横板的外围是鳞板带或泡沫带，鳞板带或泡沫带与横板带在宽度上形成相互消长的关系。b)鳞板与泡沫板一般不共生于同一体，鳞板分布在隔壁之间，泡沫板切断隔壁。c)鳞板向外凸，泡沫板向内凸。6)生态：全属海生，固着底栖动物，生活在温暖的正常浅海。古生物学与地层学复习概要3/107)地史分布：出现于中奥陶世，二叠纪末绝灭。21.腔肠动物门—横板珊瑚亚纲1)骨骼构造：板状隔壁不发育，不具中轴，横板很发育，具联接构造。2)地史分布：出现于晚寒武世，在晚奥陶世至早二叠世繁盛，晚二叠世大多灭绝。22.腕足动物门1)概述：具有真体腔、两侧对称海生无脊椎动物，具有两瓣大小不等的几丁鳞灰质或钙质外壳。2)外壳定向：（两瓣大小不等的壳）茎孔所在的壳较大，称为腹壳，另一个称背壳；壳喙的一方为后方，喙旁边缘称后缘；相对的一方为前方，其边缘称前缘。3)背、腹壳的区别：腹壳大于背壳；腹喙大于背喙，腹铰合面大于背铰合面；腹中槽，背中隆；腹铰齿，背铰窝；背壳有支腕构造。4)有铰纲和无铰纲的区别无铰纲：几丁鳞灰质，铰合构造无，腕基或腕骨无，主要依靠肌肉联接两壳，壳小，无中槽、中褶。有铰纲：钙质，铰合构造有，腕基、腕骨或腕螺有，壳中等到大，多有中槽、中褶。（无腕骨类：只有腕基；有腕骨类：腕棒、腕环、腕螺）。5)演化趋势：无铰合—有铰合；支腕构造逐步复杂化（腕棒—腕带—腕螺）；壳质成分（几丁磷灰质—钙质）。6)生态：底栖固着生活，单体，群居，生活在温暖浅海、盐度正常的环境。7)地史分布：早寒武世至现代。23.软体动物门—腹足纲1)外壳定向：（壳体呈螺旋状壳）壳顶为后方，壳底为前方；壳口一侧是腹方，反侧称背方；壳口面向观察者，壳口位于壳体右侧者为右旋壳，极少数位于左侧为左旋壳。2)生态：广泛分布，对盐度、温度的适应能力较强，营底栖爬行生活。3)地史分布：发现于寒武纪，繁盛于古生代，新生代达到全盛时期。24.软体动物门—双壳纲1)外壳定向：（具有两瓣壳，大多左右对称）两壳铰合的一方称背方，相对壳开闭的一方为腹方；壳喙指向前方；后部较前部为长；放射及同心纹饰由喙向后方扩散；新月面在前，盾纹面在后；后耳大于前耳；外套湾位于后部；闭肌痕为异柱时，大者在后，只有一肌痕时，一般位于中偏后部；壳顶向上，前端指向观察者前方，位于观察者左边的为左壳，右边的为右壳。古生物学与地层学复习概要4/102)生态：以海生为主。3)地史分布：出现于早寒武世，中生代开始迅速发展，现代达到全盛。25.软体动物门—头足纲1)外壳定向：（多为两侧对称）壳口位于前方，胎壳位于后方；腹弯一侧为腹部，对侧为背侧；体管位于腹侧或壳中央；旋壳，旋环的外侧为腹侧，对应侧为背侧；体管多位于腹侧。2)体管：贯穿整个壳体的钙质管道，由隔壁颈和连接环组成。体管类型：无颈式：隔壁颈无或极短，无连接环；直颈式：隔壁颈直而短，连接环直；弯颈式：隔壁颈短且向外弯曲，连接环向外凸；全颈式：隔壁颈长达到或超过一个气室，无连接环。3)缝合线：隔壁边缘与壳壁内面相接触的线。缝合线的类型：鹦鹉螺式：无明显的鞍、叶之分，呈舒缓波状；无棱菊石式：鞍、叶数目少，形态完整；棱菊石式：鞍、叶形态完整但呈尖棱状；齿菊石式：鞍形态完整，叶部呈齿状；菊石式：鞍、叶都有许多小齿状褶曲。4)演化趋势：a)缝合线：简单（鹦鹉螺式）—复杂（菊石式）；b)壳形：直壳—旋卷，外卷—内卷；c)体管：小—大—小（出现内结构）；d)壳饰：光滑—简单—复杂；e)个体：小—大；f)隔壁颈：向后伸—向前伸。5)生态：海生，在浅海到深海区，营游泳及底栖爬行。6)地史分布：寒武世开始出现，一直延续到现代。26.节肢动物门—三叶虫纲1)背甲基本特征：背甲为两条背沟纵向分为一个轴叶和两个肋叶，横向上可分为头甲、胸甲和尾甲。2)头甲构造：中部隆起的部分为头鞍，头鞍上分布有成对的横沟，即头鞍沟；头鞍之古生物学与地层学复习概要5/10前的头甲部分称为前边缘，环绕头甲一周的浅沟为边缘沟，边缘沟外侧部分呈隆起的凸边为外边缘，边缘沟与头鞍之间的部分为内边缘；颊部上呈半圆型或肾型凸起支持眼的构造为眼叶，与眼叶相对突起，在活动颊内侧为眼；通过眼叶和眼内侧之间，切穿颊部的裂缝为面线。3)尾甲类型：小尾型，尾头；异尾型，尾头；等尾型，尾=头；大尾型：尾头。4)面线类型及特征后颊型：后支交于后边缘；前颊型：后支交于侧缘；角颊型：后支交于颊角。5)生态：与海生动物共生，生活在正常盐度的浅海—深海环境。6)地史分布：早寒武世出现，二叠纪末全部绝灭。27.叶肢介和双壳纲的区别：1)叶肢介的壳瓣是薄的几丁质，双壳纲是钙质；2)叶肢介两瓣壳瓣是由肌肉韧带连接的，双壳纲则由铰齿连接；3)叶肢介壳瓣的生长带上多数都有各种花纹的装饰，双壳纲则无；4)叶肢介的生长线细而规则，中间没有中断、分叉、相交或尖灭现象，双壳纲的生长线则经常分叉、尖灭、中断或相交。28.笔石纲1)硬体构造：由胎管、胞管、笔石枝（多胞管）、笔石体（多笔石）和笔石簇（多笔石体）组成。2)演化趋势：a)笔石枝：多—少；b)笔石枝生长方向：下斜—平伸—上攀；c)胞管形态：直管—弯曲；d)胞管类型：简单—复杂；e)体壁网格化；f)横管：少—多。3)笔石枝胞管排列的形式：单列式、双列式、四列式。4)生态：海生群体动物，底栖和漂浮。5)地史分布：出现于中寒武世，在早石炭世绝灭。29.原生动物门—蜓亚目1)旋壁类型古生物学与地层学复习概要6/10单层式：旋壁仅一层致密层或原始层；双层式：致密层加透明层；致密层加蜂巢层；三层式：致密层＋内、外疏松层；致密层＋蜂巢层＋内疏松层；四层式：致密层＋透明层＋内、外疏松层。2)演化趋势a)个体大小：小—大；b)壳形：短轴—长轴—等轴；c)旋壁：单层—四层—具蜂巢层；d)隔壁：平直—褶皱；e)旋脊：粗大—小—拟旋脊。3)生态：生活在正常盐分的海洋中，多数营底栖生活。4)地史分布：寒武纪出现。30.牙形石1)形态结构单锥型：形状如牛角或弯曲的齿状，由齿锥和基部两部分组成；复合型：呈齿片状或齿耙状，由一个主齿和突起（齿突）所组成。可分为两类。齿棒状，基部呈棒状，窄长，两侧强烈肿大，其上生有分离细齿，主齿大而长，基腔位于主齿之下；齿片状，基部呈片状，薄而高，主齿与细齿等大或稍大于细齿，彼此愈合；台型：刺体由前齿片和齿台组成。2)生态：产于海相地层中，各种海相沉积岩中均有发现，石灰岩中最丰富。3)地史分布：出现在中寒武纪至三叠纪。31.孢粉应用1)地质上应用：不同的地质时期或同时期不同的环境，存在着不同的植物群，产生不同的孢粉，这就是利用孢粉进行地层划分、对比以及恢复古地理和古气候的基础。2)寻找油源：生油层形成原油和天然气经过运移到储油层，同时孢粉也随油气运移，研究储油层中的孢粉，可以探明生油层的时代，寻找油源。3)推测生油层的成熟度：有机质中孢粉的外壁由孢粉素组成，孢粉素是生油的原始物质干酪根的组成部分，生油过程中，随着温度的升高而发生热变质，碳化程度不断增高，孢粉壁的颜色变深，透明度降低，直到完全碳化，根据孢粉的颜色可以判断该地层的古地热和所含油气成熟度推测古地温。32.植物的形态结构根：主根、侧根和须根；茎：木本茎和草本茎；叶：叶柄、叶片和托叶；叶序：叶在枝上排列的方式，包括互生、对生、轮生和螺旋生。33.苔藓植物门：出现于泥盆纪。蕨类植物门：下分，裸蕨纲（晚志留世出现，晚泥盆世绝灭）、石松纲（泥盆纪出现）、楔叶纲（中泥盆世出现）和真蕨纲（早泥盆世出现）。裸子植