大专 毕业设计 地质一班 侯奉来Word文档格式.docx

1、化石以它独特的外形吸引着不少学者，作家，画家，考古学家，以及喜欢化石工艺的所有人！对于地质找矿行业对化石更是喜爱，那种没找到化石时候的期待，和找到化石后的惊喜无不吸引着地质工作者永不停息的去追寻！关键词：化石；化石工艺；找矿；ABSTRACT During the long geological time, earth had lived countless creatures, these creatures after death or life remains a legacy of trace, many were at the time, the sediment buried up

2、. In subsequent years, these creatures of organic material decomposition remains is exhausted, the hard part such as shell, bone, branches and leaves, etc and surrounded in a deposit around with petrochemical into a stone, but their original form, structure （or even some of the fine internal structu

3、re） are still alive. Also, the biological when the trace of the life to you can also keep. We take these petrochemical biological remains, remains known as the fossil. For geology exploration the prospecting class specialized for, the division of strata is very important; So according to stratum div

4、ision to what? Fossils of sequence of law is an important means. Although have the past history millions of years, but still left us of all things the most precious, that is fossil. The application of modern technology and paleontology method, will this theory, the inversion reasoning its very easy

5、to determine the formation s. Biological evolution from simple to complex, from low to high development; The same formation contains the same fossil, the old strata in with the more primitive creatures, the more simple, the lower; As early as in before Darwin, English engineer William Smith found, c

6、an according to fossil is the same as compared to different parts of the rock era whether belong to the same. This method is still the main method to determine one of sedimentary rock s; If in the current land on the aquatic organisms found fossils, then it is likely that there used to be the sea; F

7、ossil in addition to can be used for prospecting beyond, is the very good handicraft. Will the fossil as handicraft placed in the home, appear the host has rich cultural connotation, is a kind of beauty of restoring ancient ways! Fossil for its unique appearance attracted many scholars, writers, art

8、ists, archaeologists, and like all the people of the fossil process! For geological prospecting industry on fossil is love, and that didnt find fossils of the time looking forward to, and find fossils of surprise after all attracted geological workers continuing to pursue!Keywords: fossil; Fossil pr

9、ocess; Prospecting;目录摘 要 30 引 言 6第1章 化石的概述 .71.1 化石的简介 71.2 化石的历史 7第2章 化石的形成 82.1化石的形成条件 82.2化石的演变过程 9第3章 化石的分类 123.1：分类概况 123.11:实体化石 123.12：模铸化石 123.13：遗迹化石 133.14：化学化石 133.15：特殊化石 143.16： 标准化石 143.17：指相化石 143.18：带化石 143.19： 持久化石 143.20 ：古生物钟 143.21：虫管化石 153.22： 木化石 15第4章 目前世界对化石的研究情况 15第5章 几种典型化石

10、的介绍 175.1:昆虫远祖：抚仙湖虫 175.2:九眼精灵：微网虫 185.3:神奇的腔肠动物：栉水母 185.4:人类远祖：云南虫 195.5:梦幻生物：怪诞虫 19第6章 化石的用途 21第7章 结论 22参 考 文 献 24致 谢 240 引 言研究背景 本人在沈阳故宫逛古玩市场时，看到许多的化石工艺品。奇特的造型和古朴的气息吸引了我的注意。大大小小的岩石上面尽显各种古代生物的形态；有花、有鸟、有鱼、有虫、它们千姿百态。有的像是在行走，有的像是在打架，有的在游玩儿，有的在休息！这都是大自然的造化啊！都是几亿年乃至几十亿年生物的真实写照，反映了那时的生态环境与文化；销售人员还向我介绍化石

11、的产地与年代，极大地引起了我的兴趣。通过他简单的介绍我就已经了解了化石的文化还真不少啊！地质方面的用途，考古方面的用途，生物演化与进化，人类的起源问题等等等等，都离不开化石啊！也有的人用化石来赌石，有的人摆在家里当工艺品。生活中因为有了化石而更有生活的奥秘！多少人不断探索着化石的秘密；从古至今，人们都十分喜欢化石，对化石怀有着特殊的情感。主要内容与研究方法本研究主要是以化石以及化石的文化为研究对象的。通过对化石及化石文化的研究，我们了解到了化石的历史、化石的物理化学特征、化石的种类、化石的用途以及化石的文化等。所谓化石是指保存在岩层中地质历史时期的古生物遗物和生活遗迹。化石的种类有很多：地层中

12、的化石，从其保存特点看，可大致分为四类：实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。按其生物种类不同又可分为动物化石和植物化石。化石被人们视为神秘之物，在古代有很多记载了有关化石的诗词。化石的各种用途更是让人们对它赞叹不已。本文始终以化石及化石的文化为线索，阐述了化石的基本特征以及与化石相关的文化，增加了我的见识。对于以后研究化石以及地质学有很大的意义。作用与意义 本论文通过对化石以及化石文化的深入研究，让我们了解到了化石是如何形成的、化石的基本特征、化石的地质特征、化石的种类以及化石的文化等内容。化石一直以其特有的气质与古朴装点美化着人类的生活，不断引导我们去探寻生物和自然的秘密。对化石基本特征

13、以及化石文化的研究对于地质找矿和古生物学研究均有极其重要的意义。首先，我们了解到了化石的形成条件以及其基本特征，我们能够很容易地区分出不同时代的不同化石，同一地层出现同种化石；其次，我们还能够研究生物的进化和演变规律，了解人类进化史；因此，对化石的研究是十分必要的。第1章 化石的概述1.1 化石的简介 简单地说，化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的石头。在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹，许多都被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机物质分解殆尽，坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石

14、化变成了石头，但是它们原来的形态、结构（甚至一些细微的内部构造）依然保留着；同样，那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来。我们把这些化石的生物遗体、遗迹就称为化石。从化石中可以看到古代动物、植物的样子，从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境，可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化，可以看到生物从古到今的变化等等。因为在较老的岩石中的化石通常是原始的较简单的，而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。 化石一词源自拉丁文fossillis，意为挖掘。化石是古生物学的主要研究对象，它 为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。中国古籍中早已有关于化石的记载，如春秋时

15、代 的计然和三国时代的吴晋，都曾提到山西省产“龙骨”，“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石 1.2 化石的历史 在有文字记载的人类历史的早期，某些希腊学者曾被在沙漠中及山区有鱼及海生贝壳的存在感到迷惑。公元前450 年希罗多德（Herodotus）注意到埃及沙漠，并正确地认为地中海曾淹没过那一地区。公元前400 年亚里士多德就证明化石是由有机物形成的，但是化石之被嵌埋在岩石中是由于地球内部的神秘的塑性力作用的结果。他的一个学生狄奥佛拉斯塔（Theophrastus）（约公元前350 年）也提出了化石代表某些生命形式，但是他认为化石是由埋植在岩石中的种子和卵发展而成的。斯特拉波（Strabo

16、）（约公元前63 年到公元20 年）注意到海生化石在海平面之上的存在，正确地推断，含有该类化石的岩石曾受到很大的抬升。在中世纪的黑暗时代，人们对化石有各种各样的解释，人们或者解释为自然界的奇特现象，或者解释为是魔鬼的特别的创造和设计以便来迷惑人。这些迷信以及宗教权威们的反对，妨碍了化石研究达数百年。大约在15 世纪初，化石的真正起源被普遍接受了。人们懂得了化石是史前生物的残体，但仍然认为是基督教圣经上所记载的大洪水的遗迹。科学家与神学家的争论大约持续了300 年。文艺复兴时期，几个早期自然科学家，著名的达芬奇论及到化石的问题。他坚决主张，洪水不能对所有化石负责，也无法解释化石出现在高山上。人们

17、肯定地相信，化石是古代生物无可置疑的证据，并认为海洋曾覆盖过意大利。他认为，古代动物的遗体被深埋在海底，在后来的某个时候，海底隆起高出海面，形成了意大利半岛。在十八世纪末和十九世纪初，化石的研究打下了牢固的基础，并形成一门科学。从那时起，化石对于地质学家越来越重要了。化石主要发现于海相沉积岩中，当海水中沉积物如石灰质软泥、沙、贝壳层被压紧并胶结成岩时，就形成了海相沉积岩。只有极罕见的化石出现在火山岩和变质中。火山岩原来是熔融状态，它的里面是没有生命的。变质岩经历了非常大的变化而形成的，使得原始的岩石中的化石一般都化为乌有。然而，即使在沉积岩中，所保留下来的记录也只是史前动植物的很小一部分。如果

18、考虑到形成化石这一过程所需要的苛刻条件，也就不难理解为什么沉积岩中所保留下来的也只是史前动植物的很小一部分。每一个化石都有自己的历史价值。还有一种说法就是，在化石形成之前，那些动物有的还未死亡，科学家正在研究。第2章 化石的形成2.1化石的形成条件 虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素，但是有三个因素是基本的： （1）有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。然而，在非常有利的条件下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水母也能够变成化石。（2）生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分被压碎、腐烂或严重风化，这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。（3）生物必须被某种能阻碍

19、分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石，这是因为海生动物死亡后沉在海底，被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中，很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。 2.2化石的演变过程 人们已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林，在森林化石中有时还可见到依然站立的树，以很好的姿态被保存下来。流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来。焦油沥青的行为好像一个捕获野兽的陷阱，又象防腐剂能阻止动物坚硬部分的分解。洛杉矶的兰乔?拉?布雷（Ranc

20、ho laBrea）沥青湖由于在其中发现许多骨化石而闻名了，在其中发现的骨化石包括长着锐利牙齿的野猪、巨大的陆地树懒以及其它已经绝灭的动物。在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中。显然，被冰冻的动物有的可以保存下来。虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过，而只有少数生物留下了化石。然而，使生物变成化石的条件即使都满足了，仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。例如，很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉，或它的坚硬部分被地下水分解了。还有一些化石可能被保存在岩石中，但由于岩石经历了强烈的物理变化，如褶皱、断裂或溶化，这种变化可以使含化石的海相石灰岩变为大理岩，而原先存在于石灰岩中的

21、生物的任何痕迹会完全或几乎完全消失。还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中，也还有很好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，却没有进行地质学研究。另外一个很普遍的问题是，可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差，而不能充分显示出该生物的情况。再者，当我们向过去回溯的时间越古老，化石记录缺失的时间间隔越长。岩石越老，受到破坏性力量的机会就越多，化石也就越加不可辨认。而且由于较古老的生物和今天的生物不同，因而对它们进行分类就很困难，这一情况使问题进一步复杂化了。然而，尽管如此，大量保存下来的生物化石仍为我们认识过去提供很好的记录。动物和植物变成化石可以通过很多不同途径，但究竟通

22、过哪种途径，通常取决于：（1）生物的本来构成（2）它所生存的地方（3）生物死后，影响生物遗体的力。大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式 每一种形式取决于生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时，才能得以保存。这种介质有冻土或冰，饱含油的土壤和琥珀。当生物在非常干燥的条件下变成木乃伊，也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区，并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。大概动物柔软部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体一种绝灭的象。这

23、些巨兽有的已被埋藏达25000 年。当冻土融解，猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好，当它们暴露出来时，其肉被狗吃了，其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮现在在很多博物馆展览，有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到，在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树懒的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水，并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当

24、松脂硬结后并进一步变成琥珀，昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石，但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分，例如蛤、蚝或蜗牛；脊椎动物的牙和骨头；蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的，所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石（碳酸钙）组成的，其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来

25、。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙，因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强，所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来，如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质（二氧化硅）组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质（一种类似于指甲的物质）的外甲，节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石，由于 它的化学成分和埋葬的方式，使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用（或蒸馏作用）是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的，在分解过程中，有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分，仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多

26、煤层中可以看到大量的碳化植物化石。在许多地方，植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时，使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解，与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。不仅动植物的遗体能形成化石，而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该

27、生物特点的相当多的情况。很多壳、骨、叶以及生物的其它部分，都能以阳模和阴模的形式保存下来。如果一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底，它的外表特征就会留下压印（印模）。如果阴模后来又被另外一种物质充填，就形成阳模。阳模能显示出贝壳本来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征，内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下了它们曾经存在的证据。其中如足迹，不仅能表明动物的类型，而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状，还提供了有关它的长度和重量的线索，留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最著名的恐龙足迹化

28、石发现于德克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中，年代大约在1.1 亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中，成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹，也有蟹及其它爬虫的洞穴。这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴，后来若被细物质充填，就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底，蠕虫、节肢动物，软体动物以及其它动

29、物都可留洞穴。某些软体动物，如凿船虫一种钻木的蛤、石蜊（Litho- domus）一种钻石的蛤，它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中，有管状构造，据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中，就有这种管状构造。钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。第3章 化石的分类实体化石 指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。原来的生物在特别适宜的情况下，避开了空

30、气的氧化和细菌的腐蚀，其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化。例如猛犸象（第四季冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现，25000年以前，不仅骨骼完整，连皮、毛、血肉，甚至胃中食物都保存完整）。模铸化石 就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物。一类是印痕，即生物遗体陷落在底层所留下的印迹，遗体往往遭受破坏，但这种印迹却反映该生物体的主要特征。不具硬壳的生物，在特定的地质条件下，也可保存其软体印痕，最常见的就是植物叶子的印痕。第二类是印模化石，包括外模和内模两种，外模是遗体坚硬部分（如贝壳）的外表印在围岩上的痕迹，它能够反映原来生物外表形态及构造；内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹，能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中