海洋微体古生物学教案

2016-12-05     发布：[350VIP浦京集团]方芳    点击：26次

第一章 概述

目的要求

讲授微体古生物学的基本概念、研究对象、研究内容、研究方法、研究意义以及该门课程的主要内容和授课计划等。要求学生掌握主要海洋微体古生物门类的基本概念和研究方法，了解研究意义，引发学生学习的浓厚兴趣。

课时：2学时

授课内容

• 一、概述
• 二、分类和命名法则
• 三、微体古生物学及其内容和任务
• 四、微体古生物学的研究对象
• 五、微体化石的研究史
• 六、微体古生物学的应用意义

教学方法

　　利用多媒体以课堂讲授为主，结合课堂讨论。

讲授重点内容提要

• 一、微体古生物学(micropaleontology) ——研究形体微小或生物体中某些微小部分的微体化石(microfossil)。

　　1.研究内容

• 各类微体化石的形态、构造、化学成分、生物学和生态学特征、系统发生、地质历程与地理分布。
• 运用于微古的理论研究；
• 应用于地质学的理论研究和生产实践，为地质生产实践服务。

　　2.微体化石的种类

• 遗体化石(body fossil)，微小古生物的本体或古生物身体的微小部分，其软组织一般都在变成化石的过程中被破坏，保存下来为硬体部分。
• 遗迹化石(ichnofossil)，微小古生物生活活动留下的痕迹或其排泄物，如微潜穴、微钻孔、微爬痕、微粪粒等。

• 二、分类和命名法

　　1.分类等级和分类群（门、纲、目、科、属、种、亚种、变种（植物）。任何等级上的生物类别，名为分类群。化石物种的判断。亚种。形态属。）

　　2.命名（生物各级分类等级的学名，概用拉丁字或拉丁化文字。单名法、双名法以及三名法及优先律的讲解。注意属种命名的大小写及缩写，配合属种命名实例讲解。）

• 三、微体古生物学及其内容和任务

　　1.微体古生物学是研究微体化石的学科，是古生物学的一个重要分支。

　　2.微体古生物学不是按生物系统分类建立的学科。只是因为化石个体微小这个共同特点。

　　3.微体古生物学研究的内容包括各类微体化石的形态、构造、化学成分、生物学和生态学特征、系统发生、系统分类、地质历程与地理分布等方面以及某些特殊问题的探讨。

• 四、微体古生物学的研究对象——按个体大小分为微化石(microfossils)和超微化石(nannofossils)

　　1.微体化石按其本质可分以下几种类型：

• ①微小古生物的完整个体(硬体)，如有孔虫、介形虫、放射虫、硅藻、沟鞭藻、硅鞭藻、竹节石、软舌螺、苔藓虫、层孔虫等。
• ②大古生物中的侏儒型类别，例如双壳类、腹足类、腕足动物、棘皮动物等。
• ③古生物的微小器官或者身体的某些微小部分与本体分开保存，成为微体化石。例如轮藻的藏卵器和孢子花粉都是植物的生殖器官，虫颚是环节动物的颚器，颗石则是构成颗石藻硬体的钙质小片或小颗粒。

　　2.微体化石按其化学成分可分为：

• ①钙质微体化石，其成分为碳酸钙或以碳酸钙为主，杂有一定比例的碳酸镁。一般情况是碳酸钙结晶为方解石，碳酸镁结晶为霰石。
• ②硅质微体化石，其成分为二氧化硅，目前已知，在多数类别中形成蛋白石。
• ③磷质微体化石，其成分为磷酸钙，一般结晶为磷灰石。
• ④有机质微体化石，其化学成分为复杂的植物质或几丁质，常常因为在化石化过程中，其中容易挥发的组分逸散，使原有的碳氢比例改变或仅仅保留了碳元素，形成了碳质化石。
• ⑤此外，如有孔虫、鞘变形虫和丁丁虫类中有少数类群，由软体分泌胶结物质，将外界的矿物岩石碎屑及生物碎壳粘连起来，形成一种成分复杂的外壳，叫做胶结型壳。

• 五、微体化石的研究史

　　1.最早可以溯源到公元前5世纪，Herodotus曾在其记述中提到建造埃及金字塔的第三纪块状灰岩中的底栖大有孔虫—货币虫。

　　2.1660年以后，许多微体化石类别被陆续发现和初步研究，主要工作限于形态特征研究，属种描述和分类归属的探讨。

　　3.随着鉴定及分类工作的进展，学者们逐渐认识到微体化石的地层学意义。

　　4.60年代后期，微体古生物学与其它学科的结合或交叉，标志着又一个发展阶段的开始。

　　5.自从1968年深海钻探计划(DSDP)实施以来，大量钻孔中微体化石的发现与研究，进一步密切了微体古生物学与古海洋学、海洋地质学的关系。

　　6.微体古生物学发展成为一门独立的学科，开端于第一次世界大战期间，其发展是与石油工业的发展密切相关的。

　　7.我国微体古生物学的发展开始于新中国诞生以后，特别是50年代末期以来，多处中、新生代陆相和过渡相油气田的发现，大大促进了非海相微体化石的发现与研究。

　　8.70年代以来，特别是从70年代晚期至今，我国地质学研究和矿产资源勘探的时空领域不断扩大，地质资源调查和能源开发向海洋进军，为海洋微体古生物研究提供了广阔的用武之地，有孔虫，尤其是浮游有孔虫、放射虫、海相介形虫、钙质超微化石、沟鞭藻、海相硅藻及其它藻类的研究，获得了迅速的发展。

• 六、微体古生物学的应用意义

　　1.微体化石是划分和对比地层，进行地质年代学研究的重要依据。

• 微体化石中有许多指示地质时代的标准类群。
• 运用化石组合对比、划分化石组合带及各种生物带等综合分析方法进行生物地层学研究。
• 海相微体化石属于浮游类型的居多，在全球的类似环境中分布广泛，加上演化迅速，在不同层位的沉积岩层中留下了不同的化石群，据此划分的生物带，可做为洲际地层对比的依据。生物地层学单元是化石带：延限带、共存带、间隔带、谱系带。（实例：微体化石壳体用于绝对年龄测定：碳14法。微体化石壳体用于同位素地层学分析。）

　　2.微体化石可以作为推断古环境和恢复古地理的标志

• 通过宏观的群落分析推断宏观的环境。
• 从属、种分析或微观群落研究推断微观环境。
• 微体化石在研究古气候方面的作用。（实例：浮游有孔虫种指示古水温、上升流活动。有孔虫壳体微量元素（Mg/Ca）比值估算古水温。）

　　3.应用于解释板块运动和全球性或大区域性古地理变迁。

　　4.应用于海盆历史的研究。

　　5.运用微体化石资料验证海底扩张学说。