作者：肖传桃
出版社：石油工业出版社
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古生物学与地史学实验实习指导书试读：
内 容 提 要本书分为古生物学实验和地史学实习两部分。其中古生物实验14个，地史学实习7个。每个实验或实习大体上分为6个方面的内容——目的与要求、方法与原理、实验仪器与材料、重点、内容、课堂讨论与思考题，使学生能够深入领会实验实习意图，增强动手能力。本书可作为高等院校不同类型古生物学与地史学课程的配套用书，也可供石油、地质、地理、矿产、能源、环境、地震、旅游等行业有关人员以及博物馆工作者参考。图书在版编目（CIP）数据古生物学与地史学实验实习指导书／肖传桃主编．北京：石油工业出版社，2012.8（高等院校石油天然气类规划教材）ISBN 978-7-5021-9211-2Ⅰ．古…Ⅱ．肖…Ⅲ．①古生物学－高等学校－教学参考资料②地史学－高等学校－教学参考资料Ⅳ．①Q91②P53中国版本图书馆CIP数据核字（2012）第179825号出版发行：石油工业出版社（北京安定门外安华里2区1号100011）网 址：http://pip.cnpc.com.cn编辑部：（010）64523579 发行部：（010）64523620经 销：全国新华书店印 刷：北京中石油彩色印刷有限责任公司2012年8月第1版 2012年8月第1次印刷787×1092毫米 开本：1/16 印张：7.25字数：176千字定价：15.00元（如出现印装质量问题，我社发行部负责调换）版权所有，翻印必究前 言本教材是高等院校石油天然气类规划教材《古生物学与地史学概论》的配套教材，主要是为了石油地质类本科生的实验、实习课程之用。
本教材的编写遵循了以下指导思想：（1）加强学生的基础知识、基本理论和基本技能；（2）锻炼学生的实践能力和综合分析能力；（3）激发学生主动学习的积极性；（4）通过实验、实习使得学生了解古生物学与地史学的研究内容和研究方法。《古生物学与地史学实验实习指导书》共分为两大部分——古生物学实验与地史学实习。其中，古生物实验14个，地史学实习7个。这样编排可供不同学时的教学使用。单个古生物实验内容可按照1～2学时进行教学，单个地史学实习可按照2～4学时进行教学，实际讲授时，可以根据教学内容进行适当的调整。
本教材由长江大学、西南石油大学、东北石油大学三所高校共同编写完成。主编由长江大学肖传桃担任。具体编写分工如下：实验一、实验五、实验十二、实习二、实习六由肖传桃编写，实验二、实验四、实验六、实验十、实验十一由西南石油大学王占磊编写，实验三、实验七、实验八、实验九、实验十三、实习一、实习七由东北石油大学秦秋寒编写，实验十四、实习三、实习四、实习五由长江大学李艺斌编写。本书初稿完成之后由王占磊和秦秋寒老师进行核对，肖传桃最终对全书进行了审阅和统稿。
在本教材编写的过程中，得到了三所高校的教务处和相关院领导的大力支持，长安大学王平老师对本书提出了宝贵建议，研究生张凯、肖凯、何彬和柳成参加了资料的收集和整理与校对工作，在此表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中不当和错误之处在所难免，恳请读者批评指正。编者2012年3月第一篇古生物学实验实验一 化石的保存类型一、实验目的与要求（1）通过对实习标本的观察，了解并掌握化石的各种保存类型以及各种类型的特点和含义。根据特点和定义等能达到实际辨别化石类型的目的。（2）结合化石标本了解化石形成的过程以及石化作用的定义及类型。（3）通过实习全面了解化石的定义及保存类型。二、实验方法与原理
通过观察古生物化石标本，根据化石的保存特点可将化石分为：实体化石、模铸化石和遗迹化石。三、实验仪器及材料
放大镜，古生物化石，实验报告纸，铅笔，橡皮。四、实验重点
通过对古生物化石的观察，了解并熟悉古生物化石的各种保存类型及其特点和含义。五、实验内容（一）实体化石（1）未变实体化石。在特殊的条件下，避免了空气的氧化和细菌的腐蚀，原来的生物硬体和软体完整地保存下来成为化石，如在琥珀中保存的昆虫（图1-1-1）。图1-1-1 琥珀中保存的昆虫化石（2）生物遗迹经过不同程度的石化作用，全部硬体或部分硬体保存为化石。
①矿质充填作用：生物硬体内部的各种孔隙被地下水中的矿物质所充填的一种作用，如珊瑚（图1-1-2）、脊椎动物骨骼化石（图1-1-3）。
②交代作用：生物遗体被埋藏后，原来生物的硬体部分，由于地下水的作用逐渐被溶解，而同时又由水中外来矿物质逐渐补充代替的过程，如各种矿化（钙化、硅化和黄铁矿化）标本（图1-1-4）。（3）升馏作用（炭化）：生物遗体被埋藏后，其中的易挥发成分（氢、氧、氮）经蒸腾作用而逃逸，留下较稳定的碳质薄膜，如笔石动物（图1-1-5）。图1-1-2 似文采尔珊瑚图1-1-3 鼻雷兽头骨图1-1-4 硅化木图1-1-5 雕笔石（二）模铸化石
生物遗体在围岩中留下的印模和复铸物称为模铸化石。根据模铸化石与围岩的关系可分为印痕、印模、核和铸型四种保存形式。（1）印痕化石：生物的软体在围岩中留下的印痕经石化作用的结果。如植物的叶片印痕以及不具硬体动物印痕等（图1-1-6）。（2）印模化石：生物遗体中的硬体部分在围岩上留下的痕迹。（3）核化石：生物遗体内、外模形成后，生物硬体遭受溶解，同时被其他物质再充填，便形成了“核化石”，可分为内核和外核。如腕足、双壳类等核化石（图1-1-7）。图1-1-6 印痕化石（水母印痕）图1-1-7 帐幕石燕（4）铸型化石：壳体埋在沉积物中形成外膜和内核后，壳体被溶解形成的空间被另一种矿物质充填，且填入物保持原物的形状和大小，如头足类等的铸型（图1-1-8）。图1-1-8 鹦鹉螺类的化石（三）遗迹化石
遗迹化石是指地史时期的生物生活活动时在沉积物表面或其内部所留下的痕迹或遗物所形成的化石，如动物的足迹、行迹化石，动物的排泄物（图1-1-9）。图1-1-9 遗迹化石1－禽龙足迹；2－蠕虫觅食旋回遗迹；3－粒粪heteromastus六、思考题（1）化学化石的定义是什么？研究化石的意义是什么？（2）印模化石与印痕化石如何区别？（3）外膜与外核、内膜与内核、内核与外核有何关系？如何区别这些化石类型？实验二 有孔虫目一、实验目的和要求（1）熟悉生物显微镜的结构和操作方法，并能独立熟练地使用。（2）熟练掌握有孔虫目和亚目的形态、构造特征以及壳壁结构特征；了解其生活环境及地层意义。（3）认识常见的非有孔虫和化石。二、实验方法与原理（一）非有孔虫
1．壳形的观察
根据房室多少可将虫壳划分为单房室壳、双房室壳和多房室壳三类：单房室壳由房室的形态决定整个壳的外形；双房室壳由第二房室的位置和形状变化，形成各种壳的外形；多房室壳由房室排列方式不同，可形成单列式、双列式、三列式、混合式、平旋式、螺旋式、绕旋式等不同壳形。（1）单房室壳：Lagena（瓶虫）。（2）双房室壳：Ammodiscus（砂盘虫），第二房室为管状，组成平旋形。（3）多房室壳：
①单列式：Nodosaria（节房虫）。
②双列式：Textularia（串珠虫）、Palaeotextularia（古串珠虫）。
③三列式：Verneuilina（维纽尔虫）。
④混合式：Climacommina（梯状虫），幼年期为双列，成年期为单列。由两种或两种以上排列方式的壳称为混合式。
⑤平旋壳：Endothyra（内卷虫）、Nummulites（货币虫）。
⑥螺旋壳：Globigerina（抱球虫）。
⑦绕旋壳：规则绕旋壳，主要有二玦式Pyrgo（双玦虫）、三玦式Triloculina（三玦虫）、五玦式Quinque loculina（五玦虫）三种。二玦式壳面仅见二个房室；三玦式可见三个房室，相邻房室间的夹角为120°；五玦式壳面可见五个房室，相邻房室间的夹角为72°，且一个房室绕半圈，室口方向作180°的变化。
2．壳口
壳口的位置和形态多种多样，划分依据不同，名称也不同。根据壳口的位置可将其分为末端口孔、基部口孔（缘内口孔）和脐部口孔；按口孔的多寡可分为单一口孔、复合口孔；按口孔的实际形状分为圆形、半圆形、裂隙状、放射状、扣眼状、筛状口孔等。
此外在口孔附近常产生一些构造，使之更加复杂化，形成口孔饰变，这些都可结合具体标本进行观察。
3．壳饰
常见的壳饰有网格状、纹线、肋、脊、瘤、刺等。
4．壳壁成分
壳壁成分是区分亚目、超科的重要依据，观察中要注意在立体标本中区分胶结壳、似瓷质壳、钙质微孔壳。各种壳质成分在镜下的表现如下：（1）假几丁质壳。这种壳是一种含蛋白质的有机物，壳极薄，可变形，脆弱易碎，透明至半透明。很难保存为化石。（2）胶结壳。其立体标本表面粗糙，无光泽，不透明，可看到被胶结的矿物、岩石颗粒或其他动物硬体碎片。（3）分泌钙质壳。这种壳可分以下四种：
①似瓷质壳。这种壳在体视显微镜下表现为壳表面光滑，外表似瓷器，呈乳白色或淡黄褐色，不透明，一般无微孔，致密，如Quinque loculina（五玦虫）。
②微粒状壳。壳不透明至半透明，壳面呈微粒状或模糊的斑点状，如Tetrataxis（四房虫）。
③钙质透明放射状多孔壳。壳具微孔，为透明或半透明的玻璃状，如Nodosaria（节房虫）。
④钙质透明微粒状多孔壳。壳具微孔，表面常呈模糊斑点状。（4）硅质壳。这种壳的壳质成分为二氧化硅。
关于有孔虫的研究，主要是通过对样品的处理，取得完整标本。但古生界保存在石灰岩中的标本很难得到完整的个体，往往是采用切片，通过一个或数个不同方向的切片来观察其构造，恢复其形态。因此在实验中对其构造要建立空间概念，认识不同方向的切片所反映的构造形态。（二）亚目是包旋壳，且小，必须借助显微镜和事前准备好的切片，才能观察到内部构造和微细构造，进行分类和鉴定。鉴定首先要选择适当的切面，然后由表及里地进行观察（一般按大小、壳形、旋卷情况、旋壁构造、隔壁类型、副隔壁、旋脊、拟旋脊和初房等的顺序）和描述。
1．壳切片方向的确定的主要切面如图1-2-1所示。图1-2-1 的主要切面（转自武汉地质学院古生物教研室，1983）（1）轴切面：通过轴和初房，这是研究类最主要的切面，其壳形、大小以及一些主要构造都能在其中得到直接观察，一般构造比较简单的较原始的类，只需此切面就可进行准确地属种鉴定，因此该切面是类研究不可缺少的。（2）旋切面（中切面）：该切面通过初房垂直轴，是类鉴定的一种辅助切面，在该切面上可观察每一壳圈的隔壁数及其间距、旋圈旋卷的松紧、特殊形态的观察（如喇叭形）、旋圈数等。（3）弦切面：这是平行轴但不通过初房的切面，该切面主要用以观察旋向沟。
这些切面可以通过观察旋壁的不同包卷形态进行确定（图1-2-1）。轴切面的旋壁是上半旋壁两端包下半旋壁。弦切面的旋壁形成封闭的圆或椭圆（相当于同心状）。旋切面的旋壁则由里到外相连贯穿。其他方向的切面，都叫斜切面或偏轴切面。
2．大小、形状的确定的大小目前常用的等级见表1-2-1。形状的描述主要根据轴率（长／宽），其划分的等级见表1-2-2。内、外壳轴率的变化，也是定种的依据之一。表1-2-1 壳的大小表1-2-2 壳的形状和轴率
3．内部构造的观察
不同的属有不同的构造组合，可利用构造的差异，区分出不同类别。因此在观察标本时，应注意构造的组合特点及其变化，这也就构成了不同属的特征。在亚目中，有些构造明显是相关的，如：有拟旋脊的种类，隔壁多为平直的；有副隔壁的种类，一般发育有拟旋脊；隔壁平直或微褶皱的种类，其旋脊一般都发育；隔壁全面褶皱或强烈褶皱时则旋脊不发育或无。了解这些构造的相关关系，对于掌握化石的特征大有益处。各种内部构造都是通过切片在镜下观察才能看到，其中隔壁和旋壁的表现如下：（1）旋壁在鉴定中要判断旋壁层式，首先看致密层（一条致密细黑线），然后再见其他层。外疏松层一定在致密层外（灰黑色厚薄不均一的半透明状），内疏松层则在致密层内。如果有透明层，透明层（无色透明）一定在致密层内，蜂巢层也在致密层下，一般有透明层就无蜂巢层，有蜂巢层则无透明层。有透明层或蜂巢层，如果还有内疏松层，则内疏松层一定在他们之内，所以在观察时一定要注意其位置。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]