生物痕跡構造

指由生物活動而產生形成於沉積物表面或內部並具有一定形態的各種痕跡。包括生物生存期間的運動、居住、覓食和攝食等行為遺留下的痕跡。因而，又稱痕跡化石或遺蹟化石。從某種意義上講，痕跡化石是生物行為習性適應環境的物質表現。由於它們能夠反映當時的生活環境，分佈範圍比較狹窄，特別處在硬體化石極為稀少的地層中。它們分佈普遍且保存良好，有助於古生態研究和巖相分析。故20世紀50年代以來，這一新興學科的研究得到了迅速發展。

生物痕跡構造都是原地形成並隨沉積物固結成巖而保存下來，不會再被搬運轉移，所以生物痕跡構造是判別沉積環境的良好標誌。即在岩石中保存着生物遺體或遺蹟化石的構造。前者主要為各種硬物質，如骨骼、貝殼、甲殼、木質，偶有其它物質化石；後者如蟲孔（在沉積物尚未固結時動物鑽孔形成）、足跡等。 ^[1] 

痕跡化石的形態主要受動物習性的控制。它的基本分類是塞拉克（Seilacher，1964）提出的，他根據習性特徵把痕跡化石劃分為五個主要組合：

①停息痕跡，遊動生物生活在淺水環境中停息時的形態或側面的一部分形態，其凹狀形跡有明顯的傾斜方向性，為逆水流的方向；

②爬行痕跡，底棲生物生活在淺水環境中，在沉積物表面上移動時，形成了呈連續性線形跡或斷續性點形跡；

③覓食痕跡，底棲生物生活在淺海環境中，為了攝食而在沉積物中挖掘的通道，呈放射性排列；

④攝食構造，底棲生物生活在較深水環境中，為了攝食在沉積物表面上有規律地食泥痕跡，呈捲曲形、蛇曲形排列；

⑤穴居構造，底棲生物生活在泛濫平原與濱海地帶環境中，為保護生存免遭水流與波浪衝擊，和食懸浮游生物生活的一種長期永久性通道潛穴，呈直管形、分岔形、U字形。 ^[2] 

在不同沉積環境中，由於環境因素的差異，底棲動物為了適應環境，也具有不同的生態特點。在濱海地區，影響環境的因素變化大（温度、鹽度變化大，潮汐和波浪作用大），生活在這裏的絕大多數底棲動物，不是挖掘很深的近垂直的潛穴，就是在巖底或巖岸上鑽孔;在淺海地區，影響環境的因素變化小，底埋底棲動物的潛穴較淺，多傾斜或水平;在半深海地區，由於環境安定，底棲動物不再需要簡單的潛穴或鑽孔來保護，而是需要系統地尋找食物，因而留下各種彎曲、網狀、樹枝狀或螺旋狀的覓食和攝食痕跡及複雜的潛穴系統。

賽拉赫（Senacher）、赫克爾（Hekel）等人先後根據不同環境中的遺蹟，劃分出下述各種遺蹟相。

1、斯戈陽跡相：

①非海相砂頁岩（紅層）；

②低能的極淺水、淡水水上和水下（湖泊、河流濱岸帶）；

③進食潛穴和居住、爬行、足跡、拖跡。

2、蛀木蟲跡相

①海洋環境以木質底層為特徵，鑽孔遺蹟組合；

②泥炭沼澤。

3、鑽孔跡相

①鑽孔遺蹟為特徵分異度低；

②硬底底質，石內居住跡，間斷面或不整合面丰度高。

4、舌菌跡相

①以居住跡為主，垂直柱狀、U形和枝狀潛穴；

②固結但非石化的濱海和潮下帶，能量中等到高。

5、針管跡相

①居住潛穴為主，較長的垂直或高角度的柱狀穴、U形穴和枝狀穴，球粒襯壁和蹼形構造；

②底層為砂，中高能量，物理改造作用強；

③海灘、沙壩等。

6、克魯茲相

①較為廣泛的羣落，丰度和分異度都高，所有生態類型以表面和水平遺蹟；

②陸棚、河口灣和湖。

7、動藻跡或螺旋潛相

①複雜的進食構造，精美的席狀、帶狀、平面到緩傾斜的蹼狀構造，分異度低，丰度高；

②富有機質的泥、灰泥或泥質砂，靜水缺氧。

8、類沙蠶跡相

①水平、複雜的覓食跡和圖案狀耕作跡為特徵；

②深水及深海濁流。

生物痕跡構造是判斷沉積環境的良好標誌：

1、緩慢沉積時，生物有足夠的時間挖掘沉積物，岩層被強烈擾動，原始紋層被破壞，保存有完好的覓食跡和鑽孔；

2、快速沉積時，動物羣及其攪動的密度減少，岩層中紋層較好，具有逃逸構造及U形管穴；

3、既沒有底棲生物化石又沒有痕跡化石時，才可以認為當時水底底層為缺氧環境。