化石埋藏学

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:59

化石埋藏学是古生态学研究的重要组成部分。研究化石的埋藏条件及其产地的形成原因的科学称埋藏学。研究者在利用古生物学资料进行古环境恢复时必须考虑到,该类生物生活期司或者死亡以后形成化石的整个过程都与一系列外部环境因素密切相关。只有研究清楚化石生物群是曾经生活在当地的土著,还是从其他地方搬运来的殉葬者,才能正确地利用这些化石资料判断它们的生活条件和重塑它们的生活环境。只有仔细分析化石的埋藏条件,才有可能了解生物的生活方式、死亡原因以及这些生物在生活期间彼此的关系。化石埋藏学的概念首先由苏联科学家叶夫连莫夫(Efremov)在1940年正式提出,并建立了完整的埋藏学研究体系。之后在20世纪50年代到60年代,化石埋藏学在西方传播(同号文和邱占祥,1991)。受到古生态学研究快速发展的促进,化石埋藏学在70年代获得了更为广泛的重视,并对海陆相不同的化石保存系统进行了系统分析。从80年代开始,化石埋藏学开始拓展应用领域,讨论埋藏过程对沉积系统、沉积产物和沉积环境恢复的影响(Allison and Bottjer, 2010)。如 Kidwell (1986, 1990) 和 Kidwell et al. (1986) 对于影响介壳层的埋藏和过程及其古生态学意义进行了广泛、深入的研究。近年来,不断涌现的新方法使化石埋藏学与古生物学、古生态学、沉积学、地层学的结合更加紧密,并被广泛应用于古环境的恢复。

简介化石埋藏学是古生态学研究的重要组成部分。研究化石的埋藏条件及其产地的形成原因的科学称埋藏学。研究者在利用古生物学资料进行古环境恢复时必须考虑到,该类生物生活期司或者死亡以后形成化石的整个过程都与一系列外部环境因素密切相关。只有研究清楚化石生物群是曾经生活在当地的土著,还是从其他地方搬运来的殉葬者,才能正确地利用这些化石资料判断它们的生活条件和重塑它们的生活环境。只有仔细分析化石的埋藏条件,才有可能了解生物的生活方式、死亡原因以及这些生物在生活期间彼此的关系。化石埋藏学的概念首先由苏联科学家叶夫连莫夫(Efremov)在1940年正式提出,并建立了完整的埋藏学研究体系。之后在20世纪50年代到60年代,化石埋藏学在西方传播(同号文和邱占祥,1991)。受到古生态学研究快速发展的促进,化石埋藏学在70年代获得了更为广泛的重视,并对海陆相不同的化石保存系统进行了系统分析。从80年代开始,化石埋藏学开始拓展应用领域,讨论埋藏过程对沉积系统、沉积产物和沉积环境恢复的影响(Allison and Bottjer, 2010)。如 Kidwell (1986, 1990) 和 Kidwell et al. (1986) 对于影响介壳层的埋藏和过程及其古生态学意义进行了广泛、深入的研究。近年来,不断涌现的新方法使化石埋藏学与古生物学、古生态学、沉积学、地层学的结合更加紧密,并被广泛应用于古环境的恢复。1

埋藏阶段化石埋藏学研究是恢复化石群落原始面貌及其生活环境必不可少的步骤。从生物到化石形成的全部过程可划分为出生-死亡-埋藏-形成化石4个连续的阶段。在一个生活环境大致相似的生态区内,全部生活着的生物组成生物群(biocoenosis)。生物死亡以后的尸体堆积,在未被埋藏以前称为尸积群(thanatocoenosis)。在许多情况下,尸积群往往经过一定距离的搬运才开始被埋藏。通常把随同沉积作用一起开始埋藏的尸积群称为埋藏群(taphocoenosis)。埋藏过程的最后阶段就是化石石化的过程。把已经石化的全部生物遗体称为化石群(oryctocoenosis)。习惯上将生物从死亡到变成化石的整个过程都作为埋藏学的研究范围。研究死亡后的生物遗体在地层中分布和地质作用的关系称为生物层积学(biostratinomy),它着重研究生物从死亡到最后埋藏这一阶段埋藏状况,区别生活地点、死亡场所和埋藏地点。1

分类根据埋藏条件可将化石群划分为4种类型:几乎全部未经移动位置并且大小和数量上与生活期间相近的组合称生活群;大部分生物残留在原地生活状惑一部分被搬运走了,个体大小和数量并非与生活期间一样的组合称残留生活群;大部分化石属同一生活环境,未经搬运,但混人部分被搬运来的同一时期或不同时期的生物称混合化石群;全部化石经搬运而来的,并非原地生活的称搬运化石群,在实际研究时上述4类化石群可以进一步合并为2大类生活群和残留生活群统称为原地埋藏群,混合化石群和搬运化石群统称为异地埋藏群。1

研究方法化石埋藏学的研究方法包括实验埋藏学和应用埋藏学两大类。实验埋藏学主要是通过实地观察、室内实验研究现代生活群-死亡群-埋藏群的正向系列变化。应用埋藏学主要是通过对地层中化石形状、矿物组成变化及在地层中的产状等特征来推测其形成过程。应用埋藏学研究往往会采用现实主义类比的原则(特别是较新时代的地层),即根据现代生物的分类单位(如属、种)的生态学特征来推测化石生物的生活方式和生活环境,而对于那些缺乏可对比现生生物门类的化石群则更多地利用形态功能分析的方法来阐明它们的生活方式和生活环境。1

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学