珊(shan)瑚化石是一(yi)種重(zhong)要的古生(sheng)(sheng)物學標本,可以用(yong)于研究珊(shan)瑚的演化歷史(shi)、生(sheng)(sheng)態學特(te)征、地質年代等方面的問題。根據珊(shan)瑚化石的形態、種類、分(fen)布等因素,可以將其分(fen)為不同的類型(xing)。
1、珊瑚丘型化石
珊(shan)(shan)瑚丘型化石(shi)是由硬珊(shan)(shan)瑚形(xing)成的(de)(de)圓錐形(xing)或圓柱形(xing)的(de)(de)結構(gou)(gou)體,高度一般(ban)在1-2米之間(jian)。它們通常分布(bu)在珊(shan)(shan)瑚礁(jiao)的(de)(de)淺水(shui)區,是形(xing)成珊(shan)(shan)瑚礁(jiao)的(de)(de)主要(yao)構(gou)(gou)成元素之一。珊(shan)(shan)瑚丘型化石(shi)可(ke)以用于(yu)確定地層的(de)(de)相(xiang)對年代,也可(ke)以說明地質(zhi)變化對海(hai)洋生態系統的(de)(de)影響。
2、珊瑚枝型化石
珊瑚(hu)(hu)枝(zhi)型(xing)化(hua)石(shi)是由樹(shu)狀(zhuang)珊瑚(hu)(hu)形(xing)成的(de)(de)結構體,呈現(xian)出樹(shu)枝(zhi)狀(zhuang)或灌木狀(zhuang)的(de)(de)形(xing)態(tai)。它們通常(chang)分布在(zai)深水(shui)區,是珊瑚(hu)(hu)礁(jiao)生態(tai)系統中的(de)(de)關鍵組成部分。珊瑚(hu)(hu)枝(zhi)型(xing)化(hua)石(shi)的(de)(de)形(xing)態(tai)和分布可以反(fan)映出古(gu)海洋環境的(de)(de)變化(hua),例(li)如海水(shui)溫(wen)度(du)、鹽度(du)、營養(yang)物(wu)質(zhi)濃(nong)度(du)等。
3、珊瑚盤型化石
珊(shan)瑚(hu)盤(pan)型化(hua)(hua)石是由(you)盤(pan)狀珊(shan)瑚(hu)形(xing)(xing)成的結構體,呈現出圓盤(pan)狀或(huo)扁平狀的形(xing)(xing)態。它們分布在珊(shan)瑚(hu)礁的淺(qian)水區(qu)(qu)和深水區(qu)(qu),數量非常(chang)豐富(fu)。珊(shan)瑚(hu)盤(pan)型化(hua)(hua)石可以(yi)用于確定地(di)層的絕對年代(dai),也可以(yi)研究珊(shan)瑚(hu)生長(chang)速率、生命周期(qi)等(deng)方面的問題。
4、珊瑚的其他化石類型
除了上述三種常見的(de)珊瑚化(hua)石(shi)(shi)類(lei)型(xing)(xing)外,還有其他一(yi)些形(xing)態各異的(de)化(hua)石(shi)(shi)類(lei)型(xing)(xing),例如珊瑚球型(xing)(xing)化(hua)石(shi)(shi)、珊瑚菜(cai)花型(xing)(xing)化(hua)石(shi)(shi)、珊瑚箭型(xing)(xing)化(hua)石(shi)(shi)等。這(zhe)些化(hua)石(shi)(shi)類(lei)型(xing)(xing)在(zai)古生物學和地質學研究中(zhong)也有著重要的(de)應用。
我國的珊瑚化石(shi)主要產地為貴(gui)州、陜西、四川、廣西、新(xin)疆等地,其中以(yi)新(xin)疆艾丁湖的珊瑚化石(shi)顏色最為漂亮。
單(dan)體(ti)珊瑚(hu)的骸體(ti),從幾毫(hao)米(mi)到幾十(shi)厘(li)米(mi),通常有(you)體(ti)壁圍繞(rao),表面飾(shi)有(you)粗細不(bu)等的皺紋,但在進化程度比較高級的珊瑚(hu)中(zhong),體(ti)壁退化。
復(fu)體(ti)珊(shan)瑚呈致(zhi)密的(de)(de)(de)塊狀體(ti),或細弱的(de)(de)(de)叢枝狀,由許(xu)多細小(xiao)的(de)(de)(de)珊(shan)瑚個體(ti)組成,有的(de)(de)(de)從母體(ti)的(de)(de)(de)軸部或側方分芽而(er)出,有的(de)(de)(de)通過珊(shan)瑚體(ti)壁(bi)上的(de)(de)(de)孔(kong)或管(guan),或各(ge)珊(shan)瑚單(dan)體(ti)之間(jian)的(de)(de)(de)共骨組織或間(jian)隙管(guan)相互(hu)貫(guan)聯(lian)。
珊瑚骸體的骨架由無(wu)數細微的,方解石(shi)質(zhi)或(huo)文(wen)石(shi)質(zhi)的羽(yu)針、羽(yu)簇或(huo)羽(yu)榍組成。
縱(zong)列骨(gu)骼單元主(zhu)要包括刺(ci)狀或脊(ji)狀的隔壁脊(ji)或隔壁刺(ci)和板狀的隔壁,后者長短相(xiang)間,呈兩(liang)側對稱(cheng)或輻射對稱(cheng)排列。
橫貫(guan)珊瑚骨(gu)(gu)腔分(fen)布的板(ban)(ban)(ban)狀體稱床板(ban)(ban)(ban)或橫板(ban)(ban)(ban),是橫列骨(gu)(gu)骼單元的主要(yao)組成部(bu)分(fen)。在有些珊瑚體的邊(bian)緣還出(chu)現(xian)小型魚鱗狀或泡沫(mo)狀骨(gu)(gu)片,稱鱗板(ban)(ban)(ban)或泡沫(mo)板(ban)(ban)(ban)。
上述縱列(lie)和橫列(lie)骨骼單(dan)元(yuan)在不同地史(shi)時期的各類珊瑚(hu)中,分別以不同的方(fang)式配列(lie)組(zu)合,或派生出其他組(zu)織結構,出現形形色(se)色(se)的骸體形態。
單體珊(shan)瑚(hu)(hu)的(de)(de)外層細(xi)(xi)胞,具有(you)分(fen)(fen)泌石(shi)(shi)灰(hui)質(zhi)(zhi)外骨骼的(de)(de)能力(li),石(shi)(shi)灰(hui)質(zhi)(zhi)包裹(guo)住軟體部分(fen)(fen),形成(cheng)了珊(shan)瑚(hu)(hu)的(de)(de)外壁(bi)。同一(yi)珊(shan)瑚(hu)(hu)個體的(de)(de)筒狀外壁(bi)并不(bu)是(shi)理想的(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)體,而是(shi)時粗時細(xi)(xi)、粗細(xi)(xi)相間的(de)(de)節狀物,每(mei)一(yi)節上還又布滿了細(xi)(xi)小而又互(hu)相平(ping)行的(de)(de)環(huan)紋。珊(shan)瑚(hu)(hu)體壁(bi)的(de)(de)節和環(huan)紋,均是(shi)由分(fen)(fen)泌石(shi)(shi)灰(hui)質(zhi)(zhi)能力(li)的(de)(de)不(bu)穩(wen)定造(zao)成(cheng)的(de)(de),據推測珊(shan)瑚(hu)(hu)體的(de)(de)分(fen)(fen)泌有(you)灰(hui)質(zhi)(zhi)能力(li)和太陽光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)強(qiang)弱(ruo)(ruo)有(you)關,白天光(guang)(guang)(guang)強(qiang),石(shi)(shi)灰(hui)質(zhi)(zhi)就分(fen)(fen)泌得多(duo),晚上無陽光(guang)(guang)(guang)石(shi)(shi)灰(hui)質(zhi)(zhi)就分(fen)(fen)泌得少;冬(dong)夏兩季,陽光(guang)(guang)(guang)也有(you)強(qiang)弱(ruo)(ruo)的(de)(de)差異,石(shi)(shi)灰(hui)質(zhi)(zhi)的(de)(de)分(fen)(fen)泌當然(ran)也就有(you)多(duo)少之分(fen)(fen)。
也(ye)有人認為珊(shan)刷體(ti)分(fen)泌(mi)(mi)石(shi)灰(hui)質的(de)能力和它周圍的(de)海(hai)水溫(wen)度(du)(du)有關(guan),暖和時分(fen)泌(mi)(mi)得(de)多(duo),水涼時分(fen)泌(mi)(mi)得(de)少甚至不分(fen)泌(mi)(mi)。海(hai)水溫(wen)度(du)(du)的(de)波動由日溫(wen)差(cha)所造(zao)成(cheng)、也(ye)有因年(nian)溫(wen)差(cha)所造(zao)成(cheng)的(de)。陽光(guang)(guang)的(de)強(qiang)弱(ruo)(ruo)、溫(wen)度(du)(du)的(de)高低,均取決(jue)于太(tai)陽的(de)輻射,只是同一能源的(de)兩(liang)種表現形式:但從海(hai)水的(de)溫(wen)差(cha)是比較小(xiao)的(de),而光(guang)(guang)的(de)強(qiang)弱(ruo)(ruo)之(zhi)差(cha)是極共顯明這個角度(du)(du)來看,光(guang)(guang)線的(de)強(qiang)弱(ruo)(ruo)可能控制(zhi)珊(shan)瑚體(ti)分(fen)泌(mi)(mi)石(shi)灰(hui)質的(de)能力。
1963年(nian),美國(guo)古生物學家(jia)威爾(er)斯(J.w.Wells),對泥盆紀(ji)單體珊瑚(hu)化(hua)(hua)石上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)構造進(jin)行(xing)了深入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究后認為(wei):體壁上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粗細(xi)間,代(dai)交了一(yi)年(nian)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)季節交替,粗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分是(shi)(shi)(shi)夏天(tian)分泌(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、細(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分越冬季分泌(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),好象是(shi)(shi)(shi)樹木(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)輪。每一(yi)節內又有很多組的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環紋,每一(yi)條環紋代(dai)表了一(yi)天(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分泌(mi)物,泥盆紀(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)珊瞞化(hua)(hua)右上可數出390多余環紋,就是(shi)(shi)(shi)說泥盆紀(ji)一(yi)年(nian)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)數不(bu)是(shi)(shi)(shi)365天(tian),而(er)是(shi)(shi)(shi)390多天(tian)。這一(yi)結(jie)論轟動過當時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文(wen)學和地球物速學界,因為(wei)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)數和他們推論出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地球自轉速度減慢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)想法(fa)是(shi)(shi)(shi)一(yi)致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。其(qi)他地質時代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單體珊瑚(hu)、其(qi)他門(men)類的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)石,繼威爾(er)斯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究之后,也作過類似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究,所得出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論是(shi)(shi)(shi)協(xie)調一(yi)致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
對珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)體碳上(shang)的(de)環紋,我國著名的(de)古(gu)(gu)生物(wu)學家馬廷英教(jiao)授最早作過(guo)詳細的(de)研究,早在30年代(dai)(dai)就著有《古(gu)(gu)生代(dai)(dai)四射珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)成長上(shang)的(de)季候變(bian)化(hua)與泥盆(pen)紀(ji)(ji)的(de)古(gu)(gu)氣候》(古(gu)(gu)生物(wu)志乙種二號)。書中指出:珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)石(shi)外表的(de)Anmulation(相當于節一(yi)筆(bi)者注)完全與內部的(de)泡沫組織的(de)疏(shu)密(mi)相間相一(yi)致,這是海水溫(wen)度的(de)季候變(bian)化(hua)所造成的(de)。并比較了現代(dai)(dai)珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)和泥盆(pen)紀(ji)(ji)珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)石(shi)的(de)季候變(bian)化(hua),推論出泥盆(pen)紀(ji)(ji)珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)產地的(de)當封氣溫(wen)。再綜合當時世界上(shang)已發表的(de)珊(shan)(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)石(shi)資料,繪(hui)制了一(yi)幅泥盆(pen)紀(ji)(ji)i地理圖(tu)。