腔肠动物珊瑚化石的鉴定
一、腔肠动物的特征
腔肠动物,包括现存和灭绝的水螅、水母、珊瑚等。,属于低等双胚多细胞动物,因其具有消化食物的中央腔而被命名为消化腔或腔肠动物。该门具有以下特点:①为多细胞后生动物,分工明确;②体壁由外胚层、内胚层和中胚层组成,中间有一空腔,称为体腔。上口既是食物的入口,也是废物的排出孔,口周围有一圈或几圈触须(图2-7);(3)腔肠动物多为海生动物,少数生活在淡水中。有两种,固定生活的水螅型和漂浮生活的水母型。水螅型为圆柱形,单个或群体,水母型为伞形(图28);④外胚层细胞可分泌钙或角质外骨骼,但部分腔肠动物无成骨能力。
图2-7海葵的结构
(据武汉地质学院古生物系1983)
图2-8水母型(a)和水螅型(b)的比较
(引自何欣怡,1987)
根据腔肠动物的软体结构、有无刺细胞、骨骼等特征,腔肠动物可分为刺细胞和无刺细胞。倒刺头亚门可分为四个纲:水螅、原始水母、三尖杉和珊瑚藻,其中珊瑚藻化石最多,具有最大的地层学和生态学意义。
珊瑚包括现代的海葵、石珊瑚、红珊瑚、灭绝的四珊瑚、横珊瑚等。,都是陆战队员,单个或者群体。大部分都有外骨骼,主要是钙。根据软件的触须、隔膜的数量和排列方式,硬骨的特征等特点,可分为横珊瑚、四珊瑚、六珊瑚、八珊瑚四个子类,其中四珊瑚和横珊瑚的化石较多,对地层指示意义重大。
第二,四个珊瑚亚纲
(一)基本特征
四珊瑚形态可分为单一型和复合型。单一形状以金字塔形或曲锥形为主,根据珊瑚顶角的大小和弯曲程度可细分为几种类型(图2-9)。
图2-9四射线珊瑚的单体形状
(据武汉地质学院古生物系1983)
复合珊瑚由许多个体组成,分为块状和块状。互不接触的个体称为丛状复合体,分为树枝状和盛状两种;紧密连接而无间隙的个体称为块状复合体,分为多边形、多角形星形、嵌入式、互连式(图2-10)。
图2-10四种珊瑚的复杂类型
(据武汉地质学院古生物系1980)
(2)外部结构
外部结构包括珊瑚的外壁、表层壁和花萼,描述如下:
◎外壁:个体珊瑚的外壁称为外壁,是珊瑚早期发育的基本结构。有了外墙,其他结构就可以附着,相继出现。但成年后,外壁往往不是独立的结构,有时是通过加厚隔墙外端形成的。
表壁:位于外壁表面的一层灰膜,是珊瑚体壁下垂部分在向上运动过程中分泌的生长线纹。细的叫生长线或水平线,粗的叫生长皱纹。生长线和生长皱纹的形成与珊瑚的生长周期有关。根据现代珊瑚的研究,每条细细的生长线代表一个昼夜,而每条生长带和生长皱纹则分别代表月和年的生长周期。
◎花萼:珊瑚体末端的杯状空腔,珊瑚在此栖息生长。它有各种各样的形状,如杯状、圆锥状、茶碟状等等。早期珊瑚和成年珊瑚的花萼特征往往不同。
(3)内部结构
珊瑚的内部结构可分为垂直结构,如隔墙;水平结构,包括水平板、刻度板和泡沫板(图2-11,图2-12);轴结构(图2-13),中轴线和中柱。
珊瑚在分泌外壁和外壁的同时,开始在身体底部形成放射状褶皱,褶皱向上凸起的部分分泌形成直立的板状隔墙,用于支撑柔软的身体。四珊瑚的隔壁出现是有一定顺序的,最长的是原生隔壁,然后第一、第二隔壁依次生长。隔墙之间的凹入部分,间歇向上运动时形成一系列规则的弯曲小板,称为鳞片。鳞片仅发育在相邻壁之间和珊瑚体的边缘(图2-12),在剖面上呈同心或人字形排列(图2-12-2)。如果隔墙之间的凹陷不深,分泌的小板变得大小不规则,先于隔墙生长并切穿隔墙,称为泡沫板(图2-12 4)。珊瑚软体的中央扁平部分常阶段性上移,并分泌一系列水平或倾斜的横板支撑。横板可分为完全横板和不完全横板,不完全横板是指上下横板交错或有区别(图2-11)。有的珊瑚中央可以有一根实心的“灰柱”,称为中轴线,是珊瑚隔墙在内端膨胀形成的;其他中心呈蛛网状横切面的珊瑚结构称为中柱,中轴线和中柱统称为轴状结构(图2-13)。
图2-11珊瑚横盘类型
(据武汉地质学院古生物系1980)
1.完整的横板;2.在横板上拱起;3.不完整的横板;4.分化为中心横板、边缘斜板和刻度板;5.分为内斜板和水平横板。
图2-12秤板和泡沫板
(据何欣怡1987)
图2-13竖井结构
(据何欣怡1993,综合)
1.中轴线;2.中央柱
根据纵向结构、横向结构和轴向结构的组合,从简单到复杂的演化过程可分为三种结构类型,即单带型、双带型和三带型,其中一种泡沫型属于特殊的双带型(表2-4)。
三。横向珊瑚亚纲
横盘珊瑚,因横盘发育而得名,是珊瑚亚纲中已灭绝的一个亚纲。大多比较复杂,也分为块状和丛状两大类。块体复合体的个体横截面为多边形和半月形,复合体的形状为球形、半球形和铁饼形。团簇复合体的个体为圆柱形,复合体的形状为笙形、树枝状和链状。
表2-4四种珊瑚结构组合类型表
横珊瑚的骨架结构中,隔墙不发达或无隔墙。其横板完整或不完整,完整的有横形、凹形、拱形,不完整的有交错形、漏斗形、泡沫形(图2-14),大部分无鳞。横珊瑚的另一个主要特征是具有沟通个体内腔或使个体相互连接的特征结构,称为连接结构,可进一步分为连接孔、连接管和连接板三种类型(图2-15)。
图2-14横板珊瑚的横板类型(所有纵剖面)
(据武汉地质学院古生物系1980)
左图为完整的横板;最后三张图是不完整的横板。
图2-15横向珊瑚的连接结构
(据何欣怡1993)
四。珊瑚的生态和地理历史分布
(A)珊瑚生态
珊瑚是一种底栖海洋动物,一般生活在水深100 ~ 200 m的温暖浅海环境中,主要有两种生态类型:非造礁珊瑚和造礁珊瑚。非造礁珊瑚多为单体,适应性强,能在各种深度和低温下生存。造礁珊瑚大多比较复杂,生活范围较窄,生活在温暖清洁的浅海,盐度正常,最适宜水深20 m左右,水温25 ~ 30℃。目前,赤道南北纬30°范围内存在大量珊瑚礁,但主要分布在南北纬28°之间的热带、亚热带浅海,尤其是太平洋赤道附近南北纬13之间的区域。因此,根据造礁珊瑚严格的生态环境和一定的分布规律,可以推断各个历史时期的赤道位置、古纬度和古气候变化,为大陆漂移和板块构造提供重要的古生物证据。
(2)地理和历史分布
四射珊瑚最早出现在中奥陶世,在二叠纪末灭绝。其发展有四个繁盛期,即晚奥陶世至中志留世、中泥盆世早期、早石炭世和早二叠世。横向珊瑚在晚寒武世开始出现,在志留纪和泥盆纪最繁盛,但在石炭纪大量减少,在古生代末期几乎消失。
动词 (verb的缩写)珊瑚化石的鉴定方法
识别方法
标本必须与薄膜或光膜同时结合。薄片(或光切片)必须有横切片和纵切片两种,才能全面了解珊瑚体的结构。
1.横截面
可以看到鳞片、横板(横板不平才能看到)、泡沫板、中轴线和中间的复柱,以及复体的个体接触关系。
(1)鳞板和横板的区别:真正的鳞板比较规则,分布在珊瑚体的边缘,而横板一般不如鳞板规则,分布在珊瑚体的中心。
(2)一般情况下,鳞片板和泡沫板不会同时存在。
垂直切片
有两种情况:
(1)通过珊瑚个体中心的断面,隔断墙是不能切开的(但如果隔断墙和中心一样长且密的话有时也能看见),其他断面上显示的结构都能看见。
(2)对珊瑚边缘进行切片,看不到轴向结构,但可以看到其他结构。
(2)识别步骤
1.首先,识别四珊瑚和横珊瑚。
形状和基本结构不同:珊瑚大,单一而复杂;纵向结构隔墙最发达;横向结构复杂。横珊瑚很小,一般不到5mm,都很复杂;排结构中隔墙不发达或不存在,但排结构中横板极其发达。
2.它被鉴定为四珊瑚。
如果确定是发光珊瑚,则确定其结构类型:单带、双带、三带、泡沫型。然后由外向内观察。
(1)先看外观,区分单体和化合物,化合物要区分嵌段和丛段。
(2)观察外墙厚度。
(3)隔壁的特点——指的是造型和系列。
(4)横板的形状和发育程度(形状指扁平或弯曲,发育程度指宽窄)。
(5)刻度条的排列规律、密度和宽度。
(6)由泡沫板组成的泡沫带的宽度,泡沫板的大小和规则性。
(7)中轴线和复杂中柱的存在和发展。
3.它被确定为横向珊瑚。
(1)注意外部形态(块状或簇状)和连接结构。
(2)要认识不同断面上的各种结构和表现。
六、技能训练——常见珊瑚化石的鉴定
(1)目的要求
(1)通过实践掌握了珊瑚的主要结构特征。
(2)了解横珊瑚的一般特征和基本结构。
(3)掌握一定数量的四珊瑚和横珊瑚的化石代表。
(二)仪器、工具和用品的使用。
多媒体设备、双目立体显微镜、放大镜(15 ~ 20×)、实验报告、化石标本。
(3)评估报告的要求
(1)每人至少观察10个标本,描述5个标本,画出主要结构并做标记。
(2)比较四珊瑚和横珊瑚的异同。
(4)识别内容
1.常见四射珊瑚化石的鉴定
Streptelasma Hall,1947(扭转中心珊瑚) (图2的1-16):单体,金字塔形或近圆柱形,窄边粗节。隔壁有很多,有长有短,长的隔壁扭到轴上。通常具有狭窄的主要内部沟。横板中心凸起无刻度。中奥陶世-中志留世。
Tachylasma Grabau,1922(快壁珊瑚)(图2-16-4):小型宽锥形单体。隔墙呈四分羽状排列,两侧隔墙和相对的两侧隔墙在内端特别加厚,形成棒状。主间隔壁萎缩,主内沟明显,次间隔壁短。横板是凸起的。不带刻度。石炭纪-二叠纪。
Kueichouphyllum Yu,1931(贵州珊瑚)(图2-16 bis):单体,曲锥柱,大型。第一层有许多隔壁,还有一些聚集中心。次级隔墙的长度为珊瑚半径的1/3 ~ 1/2。主横向板块带增厚。主内沟清晰。刻度板的带宽相当于二次隔墙的长度,刻度板呈规则的同心状排列。横板以泡沫的形式向中心隆起。早石炭世晚期。
图2-16四射珊瑚亚纲的化石代表
1.Streptelassma(扭转中心珊瑚)(1a。纵剖面,1b。横截面);2.贵州珊瑚(横切面);3.石站(石柱珊瑚)(3a。横截面,3b。纵剖面);4.速胞体(快壁珊瑚)(4a。横截面,4b。纵剖面);5.双叶珊瑚(脱落珊瑚)(5a。横截面,5b。纵剖面);6.犬科动物(犬齿珊瑚)(6a。横截面,6b。纵剖面);7.假珊瑚(7a。横截面,7b。纵剖面);8.六角珊瑚(六角形珊瑚)(8a。横截面,8b。纵剖面);9.梁山珊瑚(9a。横截面,9b。纵剖面);10.多面体(10a。横断面,10b。纵剖面);11.瓦金鱼藻(根珊瑚)(11a。横截面,11b。纵剖面);12.Wentzelophyllum(像文莱珊瑚);13.囊状珊瑚(泡沫珊瑚)(13a。横断面,13b。纵剖面);14.蒲桃(拖鞋珊瑚)
犬米其林,1840(犬齿珊瑚)(06年图2-65438+6):单体,曲锥。一级隔墙和二级隔墙长短交替,儿童期隔墙达到中心,在主体部分横板带增厚,成年期变短。主内槽又深又宽。鳞片呈人字形或同心状排列,宽度不定。横板完整,凸起或水平,边缘部分略向下倾斜。石炭纪-三叠纪。
假单孢菌Yu,1931(Pseudoula coral Lina)(图2-65438+7,共06幅):单体,大或中型,弯曲圆锥形至圆柱形。有了边缘泡沫带,泡沫板先在对面部位发育,个体边缘有1 ~ 3排小泡沫板。对面的隔墙又细又长,往往超过中心,主隔墙明显加厚。青春期后期,有明显的主内沟。横板比较完整,略凸。早石炭世。
dibunophyllum Thomson et Nicholson,1876(脱落珊瑚)(图2-16 5):单体、圆锥柱状、三带珊瑚,具有大而对称的中柱,中柱被长而突出的中板等分。次生隔墙较短,鳞片常为人字形或半圆形。主内沟发育,纵剖面明显分为三带,横盘凸起或近平。石炭纪。
六角珊瑚(Hexagonaria Gurich),1896(六角珊瑚)(06图2-65438+8):多边形复合体,萼孔深,外壁明显。隔墙有两级,第一级隔墙几乎达到中心,第二级隔墙长度不定,一般相当于刻度条的宽度。鳞片是规则的或人字形的。横板常分为中心横板和边缘斜板。泥盆纪中晚期。
石纹弗莱明,1828(石柱珊瑚)(图2-16-3):复杂多边形或丛状。隔壁有长有短,有明显的中轴线。横板常呈帐篷状,有的横板带边缘有水平的小横板。标尺带通常较窄。石炭纪。
多壁珊瑚(Polythecalis Yabe and Hayasaka,1916)(多壁珊瑚)(图2-16,10):块状复合体,围壁有许多突起,个体形状多为不规则多边形,外壁常部分消失,个体间由泡沫板连接。三区结构很明显。在分隔带和泡沫带的连接处有一个明显的“内壁”。复杂列是典型的。边缘泡沫板凸度大,大小不一。横板向中心向下倾斜。二叠纪早期。
对比:该属在个体的三带结构上与Wentzellophyllum Hudson,1958(似文莱珊瑚)(图2-16,12)非常相似。主要区别有:①该属个体不规则,外壁部分消失,但外壁像文莱珊瑚一样完整。②该属的泡沫板凸度较大,横截面略呈球形,而后者的泡沫板致密而众多,凸度较小。(3)这种隔墙一般不延伸到泡沫带内,而后一种隔墙的起点经常间断地延伸到泡沫带内。
凉山珊瑚Tseng,1949(凉山珊瑚)(06图2-65438+9):复体丛生,个体呈圆柱形,边缘较窄,节较粗。中柱较小,由中板、轮辐板和内斜板组成。鳞片带较窄,只有1 ~ 2排鳞片。横板带较宽,横板近水平或凹入,另外发育斜横板。二叠纪。
Waagenophyllum Hayasaka,1924(威根珊瑚) (图2中的11-16):复合体,簇状。隔墙始端直通外墙,长短交替。复合中柱由轮辐板、斜板和中板组成。横板狭窄,横板陡峭呈泡沫状,向中心向下倾斜,鳞片发达。二叠纪。
Cystiphyllum Lonsdale,1839(泡沫珊瑚)(图2-16,13):单体,宽锥形、喇叭状或柱状,体内充满泡沫板,有时有短脊隔墙,围绕个体发育,在泡沫板上无规律分布。志留纪
Calceola Lamarak,1799(拖鞋珊瑚)(图2-16,14):单体,拖鞋状,花萼深,花萼横截面半圆形,花萼盖半圆形,隔壁脊短,向隔壁突出,位于平面中央。除了少数品种,一般看不到泡沫板。早、中泥盆世。
2.横珊瑚亚科常见化石的鉴定
Eichwald的Chaetetes Waaldeim,1829(多刺珊瑚)(图2-17-3):复杂块状,由细长的多边形柱状个体组成,直径0.15 ~ 1.2 mm,个体相互紧贴,芽管内发育假隔突起,横板薄而水平。奥陶纪-二叠纪。
Favosites Lamarck,1816(蜂巢珊瑚)(图2-17,1):块状复合体,半球形,扁平或其他不规则。个体为多边形柱体,体壁紧密,中间接缝常见。连接孔分布在墙上(墙孔),有1 ~ 6列。横板完整而薄,一般水平或倾斜,隔墙为成排的壁棘或壁瘤。志留纪-二叠纪。
Halysites Fischer von Waldheim,1828(链珊瑚)(图2-17-6):复链,由柱状或椭圆形柱状个体组成。个体之间有中间管,横截面为长方形。这些链以不同的夹角连接,整个珊瑚体的横截面呈筛网状。横板多而整齐。隔壁有时不显眼,有时有几个短刺隔壁呈放射状排列。中奥陶世-志留纪。
Syringopora Goldfuss,1826(笛珊瑚)(图2-17之四):由连接管连接的圆柱形个体组成的集群复合体。连接管的直径通常小于单独的直径。横板呈漏斗状,有时有不连续的轴管,体壁薄。隔壁有没有刺。幼虫通常从连接管中生长。奥陶纪-早二叠世。
Hayasakaia Lang Smith et Thamas,1940,Emend Sokolov,1947(早期板珊瑚)(图217,第5):丛,由直的和弯曲的棱形个体组成,边缘有四排规则分布的连接管。沿着体壁的边缘有连续或间断的泡沫带。横板完整或不完整。二叠纪早期。
Heliolites Dana,1846 (Sunshot Coral)(图2-17 bis):一个块状复合体,通常为球形,有时有分枝,由两种管组成,大管为圆柱形,是珊瑚的栖息地,隔墙极短,常为12,横板扁平稀疏。小管呈棱形,是* *体分泌的* * *骨,无隔墙,横板扁平致密。晚奥陶世-中泥盆世。
图2-17珊瑚亚科的化石代表。
1.Favosites(蜂巢珊瑚)(1a。横断面,1b。纵剖面);2.日光石(太阳珊瑚)(2a。横截面,2b。纵剖面);3.刺珊瑚(3a。横截面,3b。纵剖面);4.丁香孔菌(笛状珊瑚)(4a。横截面,4b。纵剖面);5.早板珊瑚(5a。横截面,5b。纵剖面);6.Halysites(链状珊瑚)(6a。横截面,6b。纵向截面)