菊石化石名為菊石亞綱(學名:Ammonoidea)是一群已經滅絕的海洋生物總稱,生存于中奧陶世至晚白堊世,因它的表面通常具有類似菊花的線紋而得名。菊石通常分為9目約80個總科,約280個科,約2000 個屬,以及許多種和亞種等,它與鸚鵡螺科是近親。
菊石亞綱的化石主要由殼體和口蓋組成,殼體表面有不同類型的色帶,但絕大多數色帶都不能在化石上保存下來。通過對這些化石的觀察和與現代海洋中鸚鵡螺屬的對比,科學家們能獲得有關菊石動物的知識。菊石亞綱與現存的頭足綱關系最接近的可能是蛸亞綱,而不是鸚鵡螺亞綱的鸚鵡螺目。
化石介紹
菊石化石非常適合作為標準化石,地質學家可以使用它們來確定含有菊石化石的地層的年代。菊石亞綱與現存的頭足綱關系最接近的可能是蛸亞綱,而不是鸚鵡螺亞綱的鸚鵡螺目。菊石亞綱約在志留紀晚期至泥盆紀初期第一次出現在地球上,最后與恐龍一起于白堊紀晚期滅絕。
形態特征
菊石化石的殼體是一個以碳酸鈣為主要成分的錐形管,殼管的始端細小,通常呈球形或桶形,稱為胎殼。殼體表面有時平滑,有時有不同類型的裝飾,常見的裝飾有生長線紋、縱旋線紋、橫肋、瘤、刺、溝、脊等,這些裝飾又因粗細、強弱、密度、方向及相互組合而有許多變化。絕大多數菊石的殼體以胎殼為中心在一個平面內旋卷,少數殼體呈直殼、螺卷或其他不規則形狀。平面旋卷的殼體的每一個殼圈稱為旋環,其外圍為腹部,包圍內部旋環的一面是背部,腹部和背部之間的殼面為側面。殼側面扁縮,呈盤形、凸鏡形,腹背扁縮呈球形、橢球形。殼圈斷面形態多樣。少數殼形不規則,殼壁較鸚鵡螺亞綱為薄,殼飾復雜。菊石動物在生長過程中周期性地向前作升階式的移動,在其后方由外套膜分泌出隔壁,用以支持動物體,增加浮力和加強殼體。因此殼體可以分為兩部分:動物體棲居而沒有隔壁的部分,稱為住室,住室長短不一;具有一系列隔壁的部分是氣殼,被相鄰兩個隔壁所分隔的空間叫做氣室,隔壁是一個曲面,通常具有復雜的形狀,尤其是在近殼壁處褶皺十分強烈。隔壁與殼壁的接觸線叫做縫合線,是菊石分類中十分重要的標志。每一個隔壁有一個圓形隔壁孔,為體管所在位置。體管可能起聯系軟體與殼體和調節浮力使殼體沉浮的作用。它通常位于腹部邊緣,但少數類別的體管在背部或近中心位置。
成分及形態
菊石化石以形成方解石物質,腔室內填滿水晶。其變化多端的花紋和美麗的螺電,特別適合觀賞與收藏。歐洲及日本、韓國及臺灣將小菊石制成首飾和裝飾品相當別致,人們或佩戴或作為禮品贈送特別受歡迎。
菊石化石具有殼飾豐富,殼壁較厚,外觀優美等特點。菊石化石是在東源增坑發現的,共有200多塊,是全國發現數量最多、 品種最豐富、規模最大的菊石化石群,其中有塊42厘米的特大型菊石化石,為南國之冠。由于保存完好,外觀紋飾奇特,這些化石看上去更象是長在石頭里的菊花,形態可愛。
化石分布
菊石化石均產于淺海沉積的地層中,并與許多海生生物化石共生。通過研究,推測菊石棲居在熱帶至溫帶的有一定深度的海域,殼壁較厚和具粗強殼飾的類型是較不活動的類型;殼壁較薄、表面平滑和具尖餅狀殼形者是較活動的棲居于較深水體的類型。已有研究表明在中國古生代和中生代地層中含有各種桿菊石,特別是廣西壯族自治區的早泥盆世菊石群,華南二疊紀菊石,廣西、青海省和西藏自治區三疊紀菊石和西藏侏羅紀及白堊紀菊石都具有重要的意義。
我國西藏的珠穆朗瑪峰地區有大量的菊石化石,甚至隨手可得,因為在2億多年前,那里曾經是古喜馬拉雅海,由于造山運動,地殼上升,海底變成了高山。因此,生活在海洋底層的菊石,就呈現在地面上,成為喜馬拉雅山脈地殼運動變化的見證物,同時也為恢復當地的古生態環境的提供了有利的證據。
研究意義
長期以來,許多學者推測具有旋卷殼體的菊石是由直殼的桿石類,逐漸彎曲而演變為環形殼的無棱菊石類。但是,地層學的證據表明,最古老的具環形殼的無棱菊石類和弓形的桿石類幾乎是同時出現的。因此,也有人設想桿石類和無棱菊石類幾乎同時由具卵形胎殼和腹方體管的直角石類演化的。在中國古生代和中生代地層中含有各種菊石,特別是廣西壯族自治區的早泥盆世菊石群,華南二疊紀菊石,廣西、青海省和西藏自治區三疊紀菊石和西藏侏羅紀及白堊紀菊石都具有重要的意義。
菊石化石是推算巖石年代、劃分和對比地層最有效的標準化石,可劃分出頗為精細的菊石帶,例如在中生代的三疊紀、侏羅紀和白堊紀,每一個紀均可劃分出30個以上的菊石帶,平均每個菊石帶的延續時限在100~200萬年之間,在西歐古生代早石炭世晚期賽爾布霍夫期地層劃分出30個菊石帶,平均每個菊石帶延續時限不超過50萬年。應用同位素和其他方法測定地層的絕對年齡,還遠遠不能達到這個精度。
如果你認為地球的年齡為46億年,那么50萬年就是非常短的時間段。侏羅紀和白堊紀的大部分時期,就是利用桿菊石以此種方法劃分的。菊石化石分布地很廣——發現相同種類化石的地點可能相隔數千英里。這是因為在侏羅紀,泛大陸開始分裂,給菊石散布到全世界提供了航道。
最新發現
2021年1月,在東源縣雙江鎮距離萬綠湖湖面15米的一處陡坡峭崖邊碎石堆里發現了7塊“菊石化石”。
參考資料 >
博物循聲No.19|菊石.中國地質大學逸夫博物館 - CUG.2024-07-31
菊石亞綱.Concept & Semantic | OpenGMS.2024-07-31
化石科普| 菊石.地球科普網.2024-08-07
菊石亞綱.Digital Atlas of Ancient Life .2024-07-31
廣東河源新發現7塊距今1.82億年的“菊石化石”.中新網.2021-05-19