基本介紹
- 中文名：菊石化石
- 外文名： Ammonoidea
- 屬性：是一群已經滅絕的海洋生物總稱
- 時期：中奧陶世至晚白堊世
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介紹
菊石亞綱（學名：Ammonoidea）是一群已經滅絕的海洋生物總稱，生存於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係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，最後與恐龍一起於白堊紀晚期滅絕。
菊石化石
菊石化石菊石
殼體結構
菊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。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。菊石動物在生長過程中周期性地向前做升階式的移動，在其後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；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，通常具有複雜的形狀，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誌。每一個隔壁有一個圓形隔壁孔，為體管所在位置。體管可能起聯繫軟體與殼體和調節浮力使殼體沉浮的作用。它通常位於腹部邊緣，但少數類別的體管在背部或近中心位置。
殼體旋卷程度、表面及殼口
菊石殼體的旋卷程度很不相同，大致可以分為松卷、觸卷、外卷、半外卷、半內卷和內卷。殼體外形也多種多樣：由薄板狀至圓球形，有的呈三角形旋卷，有的呈直桿狀或呈環形，腹部尖形，平板狀或圓形等。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。此外，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。菊石的殼口覆以口蓋。口蓋有的單瓣(單口蓋)，有的雙瓣（雙口蓋），也有的由雙瓣融合而成(合蓋)。通常口蓋與菊石殼體分離保存。帶有口蓋的菊石化石十分稀少。
系統分類
菊石的系統分類標誌有殼體形狀、旋卷程度、殼表裝飾、體管位置和縫合線的特徵等。其中，縫合線的特徵具有特別重要的意義。每條縫合線可以分為外縫合線和內縫合線。外縫合線是殼體外表面的一段縫合線，內縫合線是背部表面的一段縫合線。縫合線的基本要素是葉和鞍。葉是縫合線向後彎曲的部分，鞍則是向前彎曲的部分。按照葉和鞍分布的位置，分別稱為腹葉（或腹鞍）、背葉（或背鞍）、側葉（或側鞍）等。縫合線在側面未完全變成獨立的鞍和葉的一系列褶曲稱為肋線系；位於腹葉和第一側葉之間的一系列次生鞍和葉稱為偶生鞍和葉。
葉和鞍的增生有兩種方式： ①鞍裂式，由鞍部分裂，形成獨立的葉和鞍；②葉裂式,由葉部分裂,產生新的葉和鞍。
按照葉和鞍的形態，可以將菊石縫合線歸納為 4種基本類型：①無棱菊石式：葉和鞍完整，數量少,側面只有1個寬圓形的葉，見於泥盆紀菊石；②棱菊石式：葉和鞍完整，數量較多，葉較尖，見於泥盆紀至三疊紀菊石；③齒菊石式：鞍完整，葉呈鋸齒狀，見於石炭紀至三疊紀菊石；④菊石式：葉和鞍強烈分叉或齒化，見於二疊紀至白堊紀菊石。
縫合線的特徵是劃分目和亞目一級的主要標誌，也是劃分超科、科、屬，以至種的重要標誌。胎殼、體管的位置和方向（前向或後向）在劃分目和亞目一級上也有意義。殼表裝飾對於確定屬和種，以及某些科有重要作用。殼體形狀和旋卷程度是劃分屬和種的標誌。
化石
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、韓國及台灣將小菊石製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，是目前全國發現數量最多、 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。由於保存完好,外觀紋飾奇特,這些化石看上去更象是長在石頭裡的菊花，形態可愛。
分布
菊石化石均產於淺海沉積的地層中，並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於較深水體的類型。
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，那裡曾經是古喜馬拉雅海，由於造山運動，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，也有人構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，特別是廣西的早泥盆世菊石群，華南二疊紀菊石，廣西、青海和西藏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。
菊石是推算岩石年代、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。套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。
