地层古生物学基本概念介绍

古生物化石埋藏于沉积岩构成的地层（岩层）中，就新疆而言，各大山系除去侵入岩（如花岗岩等）外，成层出露的岩层都可以称为地层。晴朗的天气下，我们可以遥望博格达主峰显示出成倾斜岩层的特征，它是由石炭纪海相岩层构成的，后经地壳变动隆起为高山；著名的乌尔禾魔鬼城是白垩纪湖相沉积地层，后经地壳水平运动隆起地表，再经流水切割和风蚀形成今天我们所看到的奇异的地貌。除山系外各盆地第四系现代覆盖物之下的基岩也包括地层，如塔里木盆地之下数千米之深均为地层，其中可以赋存大量油气。了解一些古生物学、地层学基本概念，可以帮助我们更好地理解地质历史。

化石：保存在地层岩石中的古代生物的遗体、遗迹统称为化石，这里的古代通常限定为1万多年以前到数亿至30多亿年前。如70多万年前的中国猿人头盖骨可以称为化石，而3000年前的楼兰女尸不属化石。完整的动植物遗体如贝壳、三叶虫、硅化木属于化石，不完整的动物骨骼、牙齿、植物印痕也是化石。动物活动的痕迹也属化石，如三叶虫在海底爬行的痕迹、恐龙在陆地的脚印均为化石。远古人类使用的石器、骨针也为化石。古代植物分泌的树脂被埋藏也属化石，如琥珀也属一种特殊的化石，其中可以保存完整的昆虫个体。

化石形成的条件：古代生物死亡后，大部分软体都经破坏、腐烂后消失了，只有其中一部分才能保存下来。化石形成的条件，从生物本身来说要具备硬体的条件，如贝壳、甲壳、骨骼、鱼刺、牙齿、树干，这些容易形成化石。其次动物死亡后未经搬运被迅速埋藏，容易形成完整而精美的化石。大部分化石被埋藏后都经过置换、石化作用（矿化、炭化、硅化）变为岩石成分，有机质成分消失，但生物结构保存。但也有例外如西伯利亚冻土层中的猛犸象整个机体保存完好。

进步性发展：达尔文进化论告诉我们，一切生物都起源于单细胞的始祖类型，后在地质时代长期自然选择的作用下，逐渐改变其体制发展为高度生物。也就是说生物是沿着从简单到复杂、从低等到高等的方向发展的，这就是进步性发展。这一现象在古生物学中极为明显，依靠化石本身特征的先进优劣，基本可以分析其时代的新老。

生物进化的不可逆性：生物地层学研究证明生物的属或种在地球历史上只能出现一次，绝不会重复出现，这就是生物进化的不可逆性。依靠这条法则我们可以依靠化石查明地层的时代，如只有大量三叶虫的地层无疑是寒武系，有恐龙的地层一定是中生代地层。

地层：一般指成层的岩石，包括沉积岩、火山岩和由沉积岩、火山岩变质而成的变质岩。由于层状岩石明显地反映了岩石形成时间的先后顺序，因而地层同岩石的含义不同，是具有一定时间性的或时间概念较强。第四纪的沉积物虽然目前还没有形成岩石，如黄土，但也属地层的范畴。

地层层序律：一般在没有遭受过剧烈地壳运动的地区，岩层中保持着正常的沉积顺序，先形成的老地层位于下面，新地层覆盖在上面，这一非常明显的原理称为地层层序律。

古地理环境：指地质历史时期地球表面的地理特征。分析古地理环境的方法很简单，也就是将今论古的原则。如我们知道鱼类产于海洋、湖河环境。那么含鱼化石的岩层过去也是这些环境，再根据鱼类的特征，如结构属淡水鱼还是咸水鱼即可判断和进一步分析次一级环境。如乌鲁木齐雅玛里克山二叠纪地层产大量古鳕鱼化石，种类很单一，个体普遍不大，除鱼类外还有植物化石，据此可以分析出乌鲁木齐一带在两亿多年前为湖泊环境。