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化石的种类

一、植物化石:
除用于鉴定地层的地质年代外,也是研究古地理、古气候、古纬度、地球物理的重要材料。不用问植物化石只能在陆相地层里找到,尤其是发现了煤层时要格外注意,其中的植物化石会非常丰富。
采集植物化石首先要注意植物群的面貌,尽可能多地采集属种成分。植物化石主要保存下来的是叶的印痕,其次是茎部的明显特征,根部化石不多见,如发现万不可忽视。对茎或根部化石,首先需要注意的是其埋藏情况,也就是其茎干与层面的关系——平行还是垂直,分散零乱还是规则整齐,由此可以判断化石是原地埋藏还是经过搬动。找煤层的时候特别注意这个,因为可以判断煤层的地质延伸。一般的如茎干与层面垂直,则为原地埋藏;如枝茎略具倾斜,可能是静水盆地(湖、沼)中沉积;凌乱堆积的很可能是搬运的。由此可以推论出——树干化石集中的地区不一定是古森林区,也有可能是流水搬运而聚汇起来的。

前面提到植物化石与古气候的关系,原理很简单,地质学有个说法“以今论古”现代棕榈不会生长在格陵兰,那么它的祖先应该也不会。不过自然是很喜欢打哑谜的,所以也不能单纯以某一种化石断定气候环境,必须以综合出的面貌为准,这里也有一个“例不三不证”的规矩。古生物研究中有“爪兽”问题,植物也有类似的,曾经在白垩系地层中发现过一种小型苏铁就不是按常规生长在热带而是生长在比较寒冷的地区中,这是很有名的例子。植物化石中的孢子和花粉印痕,也是研究的主要材料,不能因为小就忽视。有机质比较丰富的陆相、海滨相地层、泥岩类地层,都是孢粉化石比较集中的处所,需格外注意。

二、无脊椎动物化石:
无论陆海相地层,它们都是最丰富的,平常旅行时留意一下都能遇到。所以一般只需注意属种成分与沉积环境的关系和化石的形态特征就可以判断出一些问题,比如说属种比较单调但数量很多,就很可能是闭流或半闭流湖泊沉积,或海滨沉积,不过后者情况要复杂一些。而如果化石壳体呈现出破碎和明显的大小分选现象,那么就说明埋藏时的水体是流动的,埋藏地即动物生活地。而且一般的,大型厚壳的介壳动物多生活于温暖水域,小型的多生活于寒冷水域中,这样对气候情况也会有较明确的认识。不过有时候于水体盐度也会造成介壳类大小的变化,所以也要“例不三不证”。
其实关于介壳能反映的问题可以写出一本书的,光表面饰纹与生活环境的关系就是一门学问,我是从来也没搞懂过,福尔莫斯也不过如此吧。另外,同植物化石一样从壳体的排列特点如聚集或分散,零乱无序或规则定向等可以了解其埋藏情况属于原地掩埋还是经过搬运以后的掩埋,还可以从化石壳体的破损情况了解其埋藏环境。

三、脊椎动物化石:
怎么说好呢,这类化石的情况就像它们的分类一样纷繁复杂,而且因为它们的结构复杂,往往是一些骨骼或牙齿的碎片,不进行拼接等实验室工作在现场是没有办法进行判断的,而且还要求我们熟悉解剖学知识,比如说要能从肢骨的暴露判断出脊椎骨的位置,由脊椎骨的暴露看出头骨的埋藏位置,从头骨的暴露推测牙齿的埋藏位置等等见微知著的本事,相当复杂,我这里只能就一些现场的工作写一下:
对鱼类化石而言,页岩或泥质砂岩层要格外注意,当然石灰岩也不能忽视,采掘时要严格地沿层面逐层劈剥,要特别注意把层面跟岩石本身的节理面分开,千万不可把节理面当作层面,否则就可能把原来完整的化石搞成一个拼图。采掘时应该用劈刀工具插入化石层上下的两个层面,以完整的敲下含化石的大片岩层。还要注意的是有时一些岩石本身被风化的很厉害,像纸一样容易破碎,所以要准备好用及时用胶水加固。鱼类化石一般保存的都比较的完整,有的甚至像一件艺术品,我本人就有一件自己敲出来的鱼化石(23cmX11cmX7cm)不过送人了。
对两栖类来说,脊椎骨是重点研究的对象,可以说鉴定类别全指望它了,所以要格外小心,尽量使用剔针剥离岩层,另外它们的四肢骨不但中空,而且像玻璃一样娇气也要小心伺候。
爬行类化石,这个坛子里高人如云,而且它们多为大型化石是几吨几吨的宝贝,还讨厌的经常与坚硬岩层固结在一起,比如石灰岩,小小的地质锤拿它们是没有办法的,于是我也没有办法多说。不过因为它们目标大,所以各位要是到什么断崖、冲沟、植被稀少的沟沟坎坎等地方转悠时,不妨把眼睛睁大盯好岩层裸露出的地方,说不定能中个头奖发现个新怪物,然后用自己的名字命名它,我就老是做梦能发现个“阿甘龙”、“福雷斯特鳄”什么的。
研究哺乳类最重要的是什么?是牙齿。可以毫不夸张的说,哪怕现存的哺乳类都死绝了,只要牙齿还留下来,那么我们对它们的分类和现在的偏差不会超过5%。所以发现了稀奇的牙齿一定要有整出几万字论文的觉悟,当然头骨也非常重要。找寻的方法与蜥蜴们一样——睁大眼睛,(我老是觉得地质和考古和侦探很像,警察的格言也是这句话)一般来说半固结或未固结的砂性地层或土状地层中往往有新生代晚期动物埋藏,洞穴或岩石裂隙中的堆积物也不能放过,常有宝贝发现的。哺乳类毕竟相对晚起,有时一场大雨就可能被冲出地面,建议大家在雨过天晴之后出去转转,不但有新鲜空气,可爱的小化石说不定也正在哪个犄角旮旯里羞涩地等着你。还有第四纪的哺乳动物化石经常在洞穴堆积内发现,古人类化石也多发现于此处,提高警惕呀,说不定一下就挖到宝了。

四、遗物和遗迹化石:
这是一类比较稀罕的物件,除了大家熟悉的恐龙蛋、脚印之外,具有研究价值的还包括粪便、无脊椎动物的腹迹、尾迹、移迹化石等。这些基本都是可遇不可求的化石逸品。
无脊椎动物的遗迹化石,是动物以它的重量、活动作用于沉积物而形成的。无外乎印、压、挖等对应的就是足迹、腹迹、尾迹、移迹留存和在沉积层层内的窟穴、钻孔和管道等,对它们的研究是近几年才兴起的,似乎还没有重大成果发表。
如果发现了恐龙蛋,第一个要注意的是保护现场,万不可忙于发掘,因为恐龙蛋往往是成窝埋藏的,各窝之间有一定的间距。它们的分布与距离对研究同样重要,从这类分布情况可以获悉恐龙下蛋的习惯,甚至可以推测其类别乃至生活习性,这是单纯的化石所不能反映出的,一定要小心对待。窝内蛋的排列方式也要格外注意,排列的不同方式同样可以透漏出极有价值的信息,前几年的河南恐龙蛋事件让人愤怒就在于,倒卖化石的蠢蛋大量破坏了此类遗迹,令人扼腕,痛心不已。还有即使是不完整的碎片也不可忽视,因为通过蛋壳的显微结构同样能透漏出很多信息,比如辨识出种类.足迹化石相信大家都很熟悉,这类化石的意义在于,足迹的形状和保留的密度,可以使我们了解动物的习性,比如是群居还是独处。还可以了解该动物的运动方式,有一个专门的公式是描述足迹与运动速度的,看过侦探小说的应该都明白这个意义,而从行动习性上可以告诉我们更多的信息,比如当时生存竞争的大体情况,对于恐龙,看看脚印大体也就知道它是蜥臀还是兽臀(呵呵,从脚就能知道屁股的类别,像不像那个关于生物学考试的笑话)同时恐龙可能因为比较勤快加上一般身大脚长,它们不辞辛苦留下的“某某到此一游”的爪子印是最为常见的,山西大同,四川广元、山东莱阳,辽宁朝阳都有很有名气的发现。人类的足迹化石更是弥足珍贵,1970年在土耳其发现的25万年前火山灰上的尼安特德人足迹,1978年坦桑尼亚发现的印在砂岩上的350万年前直立行走的人类的足迹,都是巨牛的,尤其是后者,想象一下这可以说是最早的人类化石呀!(记得动画片《超能勇士(猛兽侠)》里还就此小小的恶搞了一把)还有一个具有名的发现就是1972年澳大利亚发现的砂岩上的70个足迹化石,一般认为这些足迹化石是3.5亿年前晚泥盆世时期最古老的两栖类——同鱼石螈之类的宝贝留下的。通过分析大致可以认为这个宝贝的体长约有1 米,后足为5 趾,前足至少有3 趾,有蹼。光是想象一下就让人激动不已呀,太Nb了,这是第一批登陆的敢死队呀!不过现在好像又有了不同说法,扑朔迷离。
粪便化石也是一个宝贝,极其稀少。从它的形态可以了解动物消化道末端的结构和它的食性,这样也就可以了解当时的周围环境。举例说螺旋纹的粪化石很可能是鱼类的,螺旋的程度由高到低,一般是板鳃类→肺鱼类→软骨硬鳞类。分析粪化石中的残渣——骨碴、鳞片、植物等,是了解古动物的食性及其共生生物的第一手材料,稀罕的紧啊,要是不幸踩到了那可真是捡到金元宝了,起码能借此混个中科院的研究生玩玩。陕西、贵州的三叠系和侏罗系、白垩系、中都发现过鱼粪化石。山西、湖南等也发现过哺乳动物的米田共。不过最有名的还是北京猿人洞穴里的鬣狗粪化石。

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