張世家 蔣洪亮

（重慶工程職業(yè)技術(shù)學院，中國 重慶 400037）

1 腕足動物名稱的由來

腕足動物是一類海生底棲，單體群生的無脊椎動物。每個單體具有兩瓣鈣質(zhì)或幾丁磷灰質(zhì)的外殼。兩殼后緣鉸合，前緣自由啟閉，軟體位于兩殼之中，其外形與常見的河蚌十分相似。但是，腕足動物具有特殊的軟體構(gòu)造——肉莖和卷曲腕。卷曲腕是腕足動物的一種捕食和呼吸器官，最初研究者誤認為是運動器官，運動器官一般被稱為足，故取名腕足，因而將這類動物稱為腕足動物。在古生物系統(tǒng)分類中，腕足動物是古動物界中的一個門。

腕足動物的大小相差很大，小者長寬僅1mm，最大者長約250mm，寬達380mm，但絕大多數(shù)的長寬約在50mm左右。

2 腕足動物的生活習性

腕足動物為雌雄異體，精卵排出體外，在海水中受精形成幼蟲。幼蟲經(jīng)數(shù)天至兩周的浮游生活后，沉落海底開始分泌兩瓣外殼，從此在海底終生以固著的方式生活。腕足動物絕大多數(shù)生活在水深20～50m的海底，少數(shù)生活在潮汐帶，還有極少數(shù)生活在5500m的深海底。腕足動物喜歡生活在溫暖、清澈的海水中，在混濁海水或純淤泥質(zhì)海底不宜生存。所以，腕足動物化石在灰?guī)r、泥灰?guī)r中數(shù)量最多，保存較好；而在同時代的泥巖、頁巖中數(shù)量很少，保存較差。

由于腕足動物完全生活在海里，故腕足動物是一種很好的指相化石，如果在巖層中找到它，就知道該巖層是在海洋中形成的。由于腕足動物化石數(shù)量眾多，分布廣泛，在地層剖面中常顯示出清楚的演化系列，所以它又是確定地質(zhì)時代的標準化石。如果在巖層中找到蕉葉貝（Leptodus）化石，就知道該巖層是在二億三千萬年前的二疊紀形成的。總之，腕足動物化石在確定地質(zhì)年代，恢復沉積環(huán)境，尋找沉積礦產(chǎn)，分析地層剖面的沉積史等方面，均起著十分重要的作用。

3 腕足動物的興衰史

腕足動物從寒武紀初出現(xiàn)，至今還有少量代表生存。在腕足動物漫長的生活史中，寒武紀是腕足動物發(fā)展的初期，該期的腕足動物個體小，構(gòu)造簡單，以無鉸綱為主。在已記載的130多個化石屬中，近100個是無鉸綱的代表。奧陶紀至二疊紀是腕足動物的繁盛期，該期的腕足動物個體普遍較大，構(gòu)造復雜、數(shù)量眾多，以有鉸綱為主。至今已記載的化石，奧陶紀有570多屬，志留紀有400多屬，泥盆紀有1000余屬，石炭紀和二疊紀共有1000個屬左右。二疊紀末腕足動物大量絕滅。中生代和新生代是腕足動物的衰落期。早三疊世的腕足動物化石很少，中、晚三疊世有所增加。三疊紀已記載的化石有200多個屬，侏羅紀有280多個屬，白堊紀減少到120多個屬。新生代繼續(xù)減少，現(xiàn)今生存的74屬300多種，也正向著衰亡的方向發(fā)展（圖2）。

4 腕足動物的地質(zhì)意義

4.1 腕足動物化石是尋找礦產(chǎn)的重要依據(jù)

腕足動物化石在尋找沉積礦產(chǎn)方面的應用越來越廣泛，因為有些礦產(chǎn)直接和腕足動物化石有關(guān)，如石油、天然是某些腕足動物的遺體沉積、分解轉(zhuǎn)變而成；磷礦、石灰?guī)r的部分成因和腕足動物的外殼以及骨骼有關(guān)。還可以通過腕足動物化石資料來確定沉積環(huán)境，從而指導找礦。這是因為許多礦產(chǎn)和沉積環(huán)境關(guān)系十分密切，如鋁、鐵、錳、磷礦，它們形成于濱海至淺海環(huán)境，由鋁礦到磷礦形成環(huán)境的水深逐漸遞增。腕足動物化石用在找礦上，主要是用于確定含礦巖石的時代和形成環(huán)境，由此分析出含礦層位的分布規(guī)律，從而指導找礦。比如，我國華南最重要的含煤層位——上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M中的主要可采煤層，就正好位于含大量腕足動物化石的“小鐵板”石灰?guī)r之下，具有豐富經(jīng)驗的地質(zhì)工作者在尋找這層煤時，常常以腕足動物化石作為向?qū)?，順藤摸瓜，一旦發(fā)現(xiàn)含大量腕足動物化石的“小鐵板”石灰?guī)r，就知道在其下不遠處便是這層主要可采煤層了。因此，腕足動物化石是尋找沉積礦產(chǎn)的主要標志。在其他地區(qū)尋找煤、石油、天然氣、石膏、地下水、鋁土礦、金礦、鐵礦、錳礦、銅礦、磷礦、鹽礦、稀有元素等，有時候也要用到腕足動物化石。

4.2 腕足動物化石是確定巖石形成時代的重要依據(jù)

地質(zhì)學家根據(jù)時間延續(xù)短，地理分布廣，特征顯著，數(shù)量眾多的化石，來確定巖石的形成時代。腕足動物就是符合這些要求的標準化石。例如，在巖石中找到腕足動物中的歐姆貝（Oldhmina）化石，馬上就知道該巖石是在距今約2.6億年前的晚二疊世晚期形成的；在巖石中找到腕足動物中的隱石燕（Cryptospirifer）化石，就知道該巖石是在2.7億年至2.9億年前的中二疊世形成的。為什么腕足動物化石能用來確定巖石的形成時代？這是因為腕足動物的演化是不可逆的，即一個物種一旦絕滅或演變成新物種，就不會再重復出現(xiàn)。因此，一定時代形成的巖石中，就含有相應地球歷史發(fā)展階段的腕足動物化石；反過來，一種腕足動物化石總有一定的分布時間，不會重復出現(xiàn)。這就是用腕足動物化石來確定巖石形成時代的基本原理。在當前的地質(zhì)科學技術(shù)條件下，腕足動物化石是確定巖石形成時代的重要依據(jù)。

［1］王祥珍，張世家.古生物地層學[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1993.

［2］張世家.重慶中梁山長興組的腕足動物群[J].四川地質(zhì)學報，1992（2）：107-111.

［3］張世家.古生物地史學：普通高等教育十一五規(guī)劃國家級教材[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2008.

［4］張世家.滇東黔西上二疊統(tǒng)汪家寨組的橫向變化[J].云南地質(zhì)，1990，9（1）.

［5］張世家.地史學的研究內(nèi)容和科學價值[J].煤炭高等教育，2011（專輯）.

［6］Zhang shi-jia.Taphonomic types of uiimannia and the relation to coal-formn[Z].int’l conference of diversification and evolution of terrestrial plants in geological time，1995，104.