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菊石化石

菊石化石名为菊石亚纲(学名:Ammonoidea)是一群已经灭绝的海洋生物总称,生存于中奥陶世至晚白垩世,因它的表面通常具有类似菊花的线纹而得名。菊石通常分为9目约80个总科,约280个科,2000 个属,以及许多种和亚种等,它与鹦鹉螺科是近亲。

菊石亚纲的化石主要由壳体和口盖组成,通过对这些化石的观察和与现代海洋中鹦鹉螺属的对比,科学家们能获得有关菊石动物的知识。

化石介绍

菊石化石非常适合作为标准化石,地质学家可以使用它们来确定含有菊石化石的地层的年代。菊石亚纲与现存的头足纲关系最接近的可能是蛸亚纲,而不是鹦鹉螺亚纲鹦鹉螺目。菊石亚纲约在志留纪晚期至泥盆纪初期第一次出现在地球上,最后与恐龙一起于白垩纪晚期灭绝。

形态特征

菊石化石的壳体是一个以碳酸钙为主要成分的锥形管,壳管的始端细小,通常呈球形或桶形,称为胎壳。壳面光滑或饰有纹、肋、瘤、刺等。绝大多数菊石的壳体以胎壳为中心在一个平面内旋卷,少数壳体呈直壳、螺卷或其他不规则形状。平面旋卷的壳体的每一个壳圈称为旋环,其外围为腹部,包围内部旋环的一面是背部,腹部和背部之间的壳面为侧面。壳侧面扁缩,呈盘形、凸镜形,腹背扁缩呈球形、椭球形。壳圈断面形态多样。少数壳形不规则,壳壁较鹦鹉螺亚纲为薄,壳饰复杂。菊石动物在生长过程中周期性地向前作升阶式的移动,在其后方由外套膜分泌出隔壁,用以支持动物体,增加浮力和加强壳体。因此壳体可以分为两部分:动物体栖居而没有隔壁的部分,称为住室,住室长短不一;具有一系列隔壁的部分是气壳,被相邻两个隔壁所分隔的空间叫做气室,隔壁是一个曲面,通常具有复杂的形状,尤其是在近壳壁处褶皱十分强烈。隔壁与壳壁的接触线叫做缝合线,是菊石分类中十分重要的标志。每一个隔壁有一个圆形隔壁孔,为体管所在位置。体管小,体管口多向前,位置多不近中央。隔壁颈向后方伸延者称为后伸体管,反之称为前伸体管。体管可能起联系软体与壳体和调节浮力使壳体沉浮的作用。它通常位于腹部边缘,但少数类别的体管在背部或近中心位置。

成分及形态

菊石化石以形成方解石物质,腔室内填满水晶。其变化多端的花纹和美丽的螺电,特别适合观赏与收藏。欧洲日本韩国及台湾将小菊石制成首饰和装饰品相当别致,人们或佩戴或作为礼品赠送特别受欢迎。

菊石化石具有壳饰丰富,壳壁较厚,外观优美等特点。菊石化石是在东源增坑发现的,共有200多块,是全国发现数量最多、 品种最丰富、规模最大的菊石化石群,其中有块42厘米的特大型菊石化石,为南国之冠。由于保存完好,外观纹饰奇特,这些化石看上去更象是长在石头里的菊花,形态可爱。

化石分布

菊石化石均产于浅海沉积的地层中,并与许多海生生物化石共生。通过研究,推测菊石栖居在热带温带的有一定深度的海域,壳壁较厚和具粗强壳饰的类型是较不活动的类型;壳壁较薄、表面平滑和具尖饼状壳形者是较活动的栖居于较深水体的类型。已有研究表明在中国古生代和中生代地层中含有各种杆菊石,特别是广西壮族自治区的早泥盆世菊石群,华南二叠纪菊石,广西、青海省西藏自治区三叠纪菊石和西藏侏罗纪白垩纪菊石都具有重要的意义。

我国西藏的珠穆朗玛峰地区有大量的菊石化石,甚至随手可得,因为在2亿多年前,那里曾经是古喜马拉雅海,由于造山运动,地壳上升,海底变成了高山。因此,生活在海洋底层的菊石,就呈现在地面上,成为喜马拉雅山脉地壳运动变化的见证物,同时也为恢复当地的古生态环境的提供了有利的证据。

研究意义

长期以来,许多学者推测具有旋卷壳体的菊石是由直壳的杆石类,逐渐弯曲而演变为环形壳的无棱菊石类。但是,地层学的证据表明,最古老的具环形壳的无棱菊石类和弓形的杆石类几乎是同时出现的。因此,也有人设想杆石类和无棱菊石类几乎同时由具卵形胎壳和腹方体管的直角石类演化的。在中国古生代和中生代地层中含有各种菊石,特别是广西壮族自治区的早泥盆世菊石群,华南二叠纪菊石,广西、青海省西藏自治区三叠纪菊石和西藏侏罗纪白垩纪菊石都具有重要的意义。

菊石化石是推算岩石年代、划分和对比地层最有效的标准化石,可划分出颇为精细的菊石带,例如在中生代的三叠纪、侏罗纪和白垩纪,每一个纪均可划分出30个以上的菊石带,平均每个菊石带的延续时限在100~200万年之间,在西欧古生代早石炭世晚期赛尔布霍夫期地层划分出30个菊石带,平均每个菊石带延续时限不超过50万年。应用同位素和其他方法测定地层的绝对年龄,还远远不能达到这个精度。

如果你认为地球的年龄为46亿年,那么50万年就是非常短的时间段。侏罗纪白垩纪的大部分时期,就是利用杆菊石以此种方法划分的。菊石化石分布地很广——发现相同种类化石的地点可能相隔数千英里。这是因为在侏罗纪,泛大陆开始分裂,给菊石散布到全世界提供了航道。

最新发现

2021年1月,在东源县双江镇距离万绿湖湖面15米的一处陡坡峭崖边碎石堆里发现了7块“菊石化石”。

参考资料

博物循声No.19|菊石.中国地质大学逸夫博物馆 - CUG.2024-07-31

菊石亚纲.Concept & Semantic | OpenGMS.2024-07-31

化石科普| 菊石.地球科普网.2024-08-07

菊石亚纲.Digital Atlas of Ancient Life .2024-07-31

广东河源新发现7块距今1.82亿年的“菊石化石”.中新网.2021-05-19