珊瑚化石是一种重要的古生物学标本,可以用于研究珊瑚的演化历史、生态学特征、地质年代等方面的问题。根据珊瑚化石的形态、种类、分布等因素,可以将其分为不同的类型。
1、珊瑚丘型化石
珊瑚丘型化石是由硬珊瑚形成的圆锥形或圆柱形的结构体,高度一般在1-2米之间。它们通常分布在珊瑚礁的浅水区,是形成珊瑚礁的主要构成元素之一。珊瑚丘型化石可以用于确定地层的相对年代,也可以说明地质变化对海洋生态系统的影响。
2、珊瑚枝型化石
珊瑚枝型化石是由树状珊瑚形成的结构体,呈现出树枝状或灌木状的形态。它们通常分布在深水区,是珊瑚礁生态系统中的关键组成部分。珊瑚枝型化石的形态和分布可以反映出古海洋环境的变化,例如海水温度、盐度、营养物质浓度等。
3、珊瑚盘型化石
珊瑚盘型化石是由盘状珊瑚形成的结构体,呈现出圆盘状或扁平状的形态。它们分布在珊瑚礁的浅水区和深水区,数量非常丰富。珊瑚盘型化石可以用于确定地层的绝对年代,也可以研究珊瑚生长速率、生命周期等方面的问题。
4、珊瑚的其他化石类型
除了上述三种常见的珊瑚化石类型外,还有其他一些形态各异的化石类型,例如珊瑚球型化石、珊瑚菜花型化石、珊瑚箭型化石等。这些化石类型在古生物学和地质学研究中也有着重要的应用。
我国的珊瑚化石主要产地为贵州、陕西、四川、广西、新疆等地,其中以新疆艾丁湖的珊瑚化石颜色最为漂亮。
单体珊瑚的骸体,从几毫米到几十厘米,通常有体壁围绕,表面饰有粗细不等的皱纹,但在进化程度比较高级的珊瑚中,体壁退化。
复体珊瑚呈致密的块状体,或细弱的丛枝状,由许多细小的珊瑚个体组成,有的从母体的轴部或侧方分芽而出,有的通过珊瑚体壁上的孔或管,或各珊瑚单体之间的共骨组织或间隙管相互贯联。
珊瑚骸体的骨架由无数细微的,方解石质或文石质的羽针、羽簇或羽榍组成。
纵列骨骼单元主要包括刺状或脊状的隔壁脊或隔壁刺和板状的隔壁,后者长短相间,呈两侧对称或辐射对称排列。
横贯珊瑚骨腔分布的板状体称床板或横板,是横列骨骼单元的主要组成部分。在有些珊瑚体的边缘还出现小型鱼鳞状或泡沫状骨片,称鳞板或泡沫板。
上述纵列和横列骨骼单元在不同地史时期的各类珊瑚中,分别以不同的方式配列组合,或派生出其他组织结构,出现形形色色的骸体形态。
单体珊瑚的外层细胞,具有分泌石灰质外骨骼的能力,石灰质包裹住软体部分,形成了珊瑚的外壁。同一珊瑚个体的筒状外壁并不是理想的圆柱体,而是时粗时细、粗细相间的节状物,每一节上还又布满了细小而又互相平行的环纹。珊瑚体壁的节和环纹,均是由分泌石灰质能力的不稳定造成的,据推测珊瑚体的分泌有灰质能力和太阳光的强弱有关,白天光强,石灰质就分泌得多,晚上无阳光石灰质就分泌得少;冬夏两季,阳光也有强弱的差异,石灰质的分泌当然也就有多少之分。
也有人认为珊刷体分泌石灰质的能力和它周围的海水温度有关,暖和时分泌得多,水凉时分泌得少甚至不分泌。海水温度的波动由日温差所造成、也有因年温差所造成的。阳光的强弱、温度的高低,均取决于太阳的辐射,只是同一能源的两种表现形式:但从海水的温差是比较小的,而光的强弱之差是极共显明这个角度来看,光线的强弱可能控制珊瑚体分泌石灰质的能力。
1963年,美国古生物学家威尔斯(J.w.Wells),对泥盆纪单体珊瑚化石上的环状构造进行了深入的研究后认为:体壁上的粗细间,代交了一年中的季节交替,粗的部分是夏天分泌的、细的部分越冬季分泌的,好象是树木的年轮。每一节内又有很多组的环纹,每一条环纹代表了一天的分泌物,泥盆纪的珊瞒化右上可数出390多余环纹,就是说泥盆纪一年中的天数不是365天,而是390多天。这一结论轰动过当时的天文学和地球物速学界,因为这样的天数和他们推论出的地球自转速度减慢的想法是一致的。其他地质时代的单体珊瑚、其他门类的化石,继威尔斯的研究之后,也作过类似的研究,所得出的结论是协调一致的。
对珊瑚体碳上的环纹,我国著名的古生物学家马廷英教授最早作过详细的研究,早在30年代就著有《古生代四射珊瑚成长上的季候变化与泥盆纪的古气候》(古生物志乙种二号)。书中指出:珊瑚化石外表的Anmulation(相当于节一笔者注)完全与内部的泡沫组织的疏密相间相一致,这是海水温度的季候变化所造成的。并比较了现代珊瑚和泥盆纪珊瑚化石的季候变化,推论出泥盆纪珊瑚产地的当封气温。再综合当时世界上已发表的珊瑚化石资料,绘制了一幅泥盆纪i地理图。