一、概言
超微化石(Nannofossil)在很早以前即為人類所發現,但直到最近七十年來才廣泛地受到重視。尤其是自從布拉姆特(Bramlette)及瑞德(Riedel)在西元1954年發表了應用超微化石可解決許多生物地層學上之疑難問題以來,世界各國對於超微化石之研究猶如雨後春筍,各研究機構及大學均競相設立超微化石研究室,以研究此等化石在地層上之應用。由於超微古生物學家們的努力,最近數年來各地已紛紛建立了標準超微化石帶,期與浮游性有孔蟲化石相互對比。尤以1970年馬丁尼(Martini)綜合世界各地之研究成果發表了第三紀與第四紀標準鈣質超微體浮游生物帶(Standard
Tertiary and Quaternary calcareous
nannoplankton zonation)以後,此種化石已被認為它是指示地層年代的良好指標,同時也是國際地層對比的絕佳工具之一。
鈣質超微體浮游生物(Calcareous
nannoplankton)在遠洋、近海或陸棚地區之沉積物內含量甚豐。根據海伊及莫勒(Hay
and Motler, 1967)之研究,每立方公分之海洋性軟泥(Oceanic
oozes)中約含10,000,000,000,000個此等生物,在較淺海洋之沉積物中亦含約10,000,000,000個左右,即使在陸棚地區之細砂質沉積物中亦約含數千~數萬個左右。超微化石通常小於15
,它具有垂直分佈短暫,地理分佈廣汎,標本調製容易,外形辨認簡單等優點,這些優點符合地層?探時之簡單、迅速而確實的要求,因此相關研究室紛紛成立展開研究。臺灣於1974年設立此等超微化石研究室展開研究。
二、鈣質超微體浮游生物的簡介
鈣質超微體浮游生物包括球石類(Coccolithophorid及Nannocoid)及一些親緣不明之星石類(Discoaster)等.
由於它具有金褐色色素體體(Golden brown plastid),故分類上應屬金褐藻門(Chrysophyta
phylum). 此類物通常具有雙鞭毛,一個骨刺(Haptomena),並含有二個大的色素體(Plastid),其構造及名稱如附圖:
球石殼及細節名稱:圖左:外形,圖右:切面
C:球石,CM:細胞膜,F:鞭毛,H:骨刺,K:色素體,M:粘液層,N:細胞核,S:鱗板,SK:表皮 |
如圖所示,其細胞之外圍通常為球石(Coccolith),Discoid及具有特殊型態與微細構造之鈣質小板體(Calcite
platelet)等所覆. 成為化石者大多為單獨之球石,偶而可見保持完整之球石殼(Coccospheres).
至目前為止,只知道此類生物具有複雜的生活史,有一段時間係non-motile時期,另一段時間則為底棲性絲狀(Benthic
filament)之遠洋性孢囊(Pelagic cyst),或為細胞囊(Packet
of cells)。
超微體浮游生物在海洋的食物鍵(Food
chain)中為較重要的一環,自侏羅紀以來,在鈣質的海洋軟泥(Calcareous
oceanic oozes)中即已扮演相當重要的角色。
三、超微化石在生物地層上之應用
據海伊及莫勒(Hay
and Mohler,1967)之研究,超微化石所以適用於生物地層上之指標,有以下幾種獨特之因素: