[科普中国]-生物痕迹构造

生物痕迹构造又称生物遗迹构造、痕迹化石、遗迹化石，是指由生物活动而产生于沉积物表面或内部并具有一定形态的各种痕迹。包括生物生存期间的运动、居住、觅食和摄食等行为遗留下的痕迹。

简介指由生物活动而产生形成于沉积物表面或内部并具有一定形态的各种痕迹。包括生物生存期间的运动、居住、觅食和摄食等行为遗留下的痕迹。因而，又称痕迹化石或遗迹化石。从某种意义上讲，痕迹化石是生物行为习性适应环境的物质表现。由于它们能够反映当时的生活环境，分布范围比较狭窄，特别处在硬体化石极为稀少的地层中。它们分布普遍且保存良好，有助于古生态研究和岩相分析。故20世纪50年代以来，这一新兴学科的研究得到了迅速发展。

生物痕迹构造都是原地形成并随沉积物固结成岩而保存下来，不会再被搬运转移，所以生物痕迹构造是判别沉积环境的良好标志。即在岩石中保存着生物遗体或遗迹化石的构造。前者主要为各种硬物质，如骨骼、贝壳、甲壳、木质，偶有其它物质化石；后者如虫孔（在沉积物尚未固结时动物钻孔形成）、足迹等。1

分类痕迹化石的形态主要受动物习性的控制。它的基本分类是塞拉克（Seilacher，1964）提出的，他根据习性特征把痕迹化石划分为五个主要组合：

①停息痕迹，游动生物生活在浅水环境中停息时的形态或侧面的一部分形态，其凹状形迹有明显的倾斜方向性，为逆水流的方向；

②爬行痕迹，底栖生物生活在浅水环境中，在沉积物表面上移动时，形成了呈连续性线形迹或断续性点形迹；

③觅食痕迹，底栖生物生活在浅海环境中，为了摄食而在沉积物中挖掘的通道，呈放射性排列；

④摄食构造，底栖生物生活在较深水环境中，为了摄食在沉积物表面上有规律地食泥痕迹，呈卷曲形、蛇曲形排列；

⑤穴居构造，底栖生物生活在泛滥平原与滨海地带环境中，为保护生存免遭水流与波浪冲击，和食悬浮游生物生活的一种长期永久性通道潜穴，呈直管形、分岔形、U字形。2

影响因素在不同沉积环境中，由于环境因素的差异，底栖动物为了适应环境，也具有不同的生态特点。在滨海地区，影响环境的因素变化大（温度、盐度变化大，潮汐和波浪作用大），生活在这里的绝大多数底栖动物，不是挖掘很深的近垂直的潜穴，就是在岩底或岩岸上钻孔;在浅海地区，影响环境的因素变化小，底埋底栖动物的潜穴较浅，多倾斜或水平;在半深海地区，由于环境安定，底栖动物不再需要简单的潜穴或钻孔来保护，而是需要系统地寻找食物，因而留下各种弯曲、网状、树枝状或螺旋状的觅食和摄食痕迹及复杂的潜穴系统。

痕迹相划分赛拉赫（Senacher）、赫克尔（Hekel）等人先后根据不同环境中的遗迹，划分出下述各种遗迹相。

1、斯戈阳迹相：

①非海相砂页岩（红层）；

②低能的极浅水、淡水水上和水下（湖泊、河流滨岸带）；

③进食潜穴和居住、爬行、足迹、拖迹。

2、蛀木虫迹相

①海洋环境以木质底层为特征，钻孔遗迹组合；

②泥炭沼泽。

3、钻孔迹相

①钻孔遗迹为特征分异度低；

②硬底底质，石内居住迹，间断面或不整合面丰度高。

4、舌菌迹相

①以居住迹为主，垂直柱状、U形和枝状潜穴；

②固结但非石化的滨海和潮下带，能量中等到高。

5、针管迹相

①居住潜穴为主，较长的垂直或高角度的柱状穴、U形穴和枝状穴，球粒衬壁和蹼形构造；

②底层为砂，中高能量，物理改造作用强；

③海滩、沙坝等。

6、克鲁兹相

①较为广泛的群落，丰度和分异度都高，所有生态类型以表面和水平遗迹；

②陆棚、河口湾和湖。

7、动藻迹或螺旋潜相

①复杂的进食构造，精美的席状、带状、平面到缓倾斜的蹼状构造，分异度低，丰度高；

②富有机质的泥、灰泥或泥质砂，静水缺氧。

8、类沙蚕迹相

①水平、复杂的觅食迹和图案状耕作迹为特征；

②深水及深海浊流。

应用生物痕迹构造是判断沉积环境的良好标志：

1、缓慢沉积时，生物有足够的时间挖掘沉积物，岩层被强烈扰动，原始纹层被破坏，保存有完好的觅食迹和钻孔；

2、快速沉积时，动物群及其搅动的密度减少，岩层中纹层较好，具有逃逸构造及U形管穴；

3、既没有底栖生物化石又没有痕迹化石时，才可以认为当时水底底层为缺氧环境。

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学