砂岩层面上一个个圆管状的凸起,有人当成虫体化石,有人当成泥裂的充填。遗迹化石记录的是行为,不是生物本体:管里的动物早已腐烂,留下的是它挖的洞,以及洞里后来灌进的沉积物。
先按形态归类,五类管形覆盖大多数潜穴
先按形态归类。直管、U 形管、分枝管、螺旋管、席状网络,五类基本能覆盖常见的潜穴。管径 1–30 毫米,长 1–50 厘米,管壁或光滑,或带衬壁,或由颗粒黏结而成,管径与管长之比多在 1:5 到 1:20,同一层内的管径相近,跨层就变。
垂直层面的管多为居住迹,动物住在里面滤食,管口朝上。Skolithos 是典型,管径 2–15 毫米,深 5–30 厘米,密集时每平方米可达数百条,岩层被凿成管状砂岩。管口有时带一圈漏斗状凹坑,直径 5–15 毫米,坑缘常被后续沉积填平。
垂直管多为居住迹,水平分枝多为进食迹
平行层面的管多为爬行迹与进食迹。Cruziana 呈两排对称的抓痕,宽 1–5 厘米;Chondrites 呈树枝状分枝,枝径 1–3 毫米,代表在深处开采有机质的进食行为,常出现在缺氧层位。分枝多向下或斜向下,枝长 2–10 厘米。
衬壁是重要线索。Ophiomorpha 的管壁由一粒粒粪球黏成,管径 10–30 毫米,表面粗糙;带光滑衬壁的管,说明动物反复修整洞壁。衬壁的有无与质地,直接反映造迹者的维护方式。粪球直径 1–3 毫米,常排成两层。管壁的粗糙程度与基底粒度有关,衬壁越厚,洞的使用时间越长。
潜穴与层理的关系,决定哪一面朝上
潜穴与层理的关系决定顶底。居住迹垂直穿切层理,管口停在当时的沉积面上;逃逸迹向上弯曲,末端收在一个层面,指示上覆沉积突然加积。向上逃逸的方向,就是顶的方向。斜穿层的管则不足以定方向。
生物扰动的强度可以分级。扰动指数从 0 到 6,0 表示纹层完整,6 表示原始层理全毁、只剩斑杂构造。野外按 10 厘米见方的断面估,比凭印象描述可靠,也方便与其他剖面比较。扰动指数 3 以上,原始层理已难辨认。
扰动指数从 0 到 6,按断面估比凭印象可靠
遗迹化石还能指示沉积速率。纹层保存完好、只有零星潜穴,说明沉积快、动物来不及改造;层理全毁、遗迹密集,说明沉积慢,界面长期处在动物活动范围内,有机质也被充分消耗。两类层位常在同一剖面里交替出现。
容易混进来的是根迹、泥裂与结核。根迹向下变细、有分枝、常带碳质残余;泥裂的充填物从上方灌入,呈楔形;结核有同心圈层。本文判断,能追进层内并穿切纹层的管状体,才按潜穴处理。
关键数据
下列数值取自遗迹化石的常见描述,同一遗迹属的尺寸变化很大,量级比精确值有用。本文判断:形态加穿层关系两条就够分类,不必追到属种。量管径时取最大与最小各三次。记遗迹属名时一并附上尺寸。
- 潜穴管径 1–30 毫米,长 1–50 厘米
- Skolithos 管径 2–15 毫米,深 5–30 厘米
- 密集管状砂岩每平方米可达数百条
- Cruziana 宽 1–5 厘米,两排对称抓痕
- Chondrites 枝径 1–3 毫米,树枝状分枝
- Ophiomorpha 管径 10–30 毫米,壁由粪球黏成
- 扰动指数 0–6,按 10 厘米见方断面估
边界:遗迹属只记行为,不对应具体生物
遗迹化石的分类只到形态属,不对应具体生物。同一种动物在不同基底上能留下不同形态,不同的动物也能留下相同的洞。本文判断,遗迹属只能用来判断行为与环境,不能当作物种记录。
另一处边界是挤压变形。岩层被压扁后,垂直潜穴变短、水平潜穴变宽,量出的管径失真;强劈理化的剖面上,潜穴被劈理切断,形态更难恢复。本文判断,这类剖面只宜做定性描述,压扁量超过三成的剖面尤其如此。
参考文献
- 杨式溥.《古遗迹学》. 地质出版社, 1990. —— 遗迹化石的形态与行为分类。
- 曾允孚, 夏文杰 主编.《沉积岩石学》. 地质出版社, 1986. —— 生物扰动构造。
- 冯增昭 主编.《沉积岩石学》(第二版). 石油工业出版社, 1993.
- 里丁 H.G. 编, 周明鉴 等译.《沉积环境和相》. 科学出版社, 1985.