化石是怎樣形成的
2014-01-29 18:33:48   來源：化石網   評論：0 點擊：

化石是怎樣形成的

    化石是埋藏在地層里的古代生物的遺物。最常見的化石是由牙齒和骨骼形成的。古代動物死后，尸體的內臟、肌肉等柔軟的組織很快便會腐爛，牙齒和骨骼因為有機質較少，無機質較多，卻能保存較長的時間。如果尸體恰好被泥沙掩埋，與空氣隔絕，腐爛的過程便會放慢。泥沙空隙中有緩慢流動的地下水。水流一方面溶解巖石和泥沙內的礦物質，另一方面將水中過剩的礦物質沉淀下來或成為晶體，隨著水流會逐漸滲進埋在泥沙中的骨內,填補牙齒和骨骼有機質腐爛后留下的空間。如果條件合適，由外界滲進骨內的礦物質在牙齒和骨骼腐爛解體之前能有效地替代骨骼原有的有機質，牙齒和骨骼便完好地保存成為化石。由于化石中的大量礦物質是極為細致地慢慢替代其中的有機質，所以能完整地保存牙齒和骨骼原來的形態，連電子顯微鏡才能看清的組織形態都能原樣保存。天長日久，骨骼的重量不斷增加，由原來的牙齒和骨頭變成了還保存牙齒和骨頭原有的外形和內部結構的石頭，這個過程被稱作“石化過程”。

    除了牙齒和骨骼外，有的動物的糞便也能成化石。例如，有的肉食動物吃肉時是連著碎骨一起吞下的，糞便里有許多沒有被消化掉的碎骨，碎骨不容易腐爛，所以也能成為化石。腳印也能成為化石。人或動物踩在泥沙上，造成腳印。泥沙干后，腳印又被另外的物質填滿。兩種物質都被后來滲進去的礦物質石化后保存下來，但是兩種物質的性質不同，軟硬不同，容易風化或破壞的程度也不同。一種物質被風化或破壞后，另一種物質便表現為腳印化石。
化石是由地制裁歷史時期生物的遺體或其他生活活動的遺跡被沉積物埋藏之后，在沉積物的壓實、固結成巖過程中，經過石化作用形成的。

    那么，是不是所有生物的遺體，或者每種生物所有的組成和器官都能成為化石呢？不是的，化石的形成和保存需要一定的條件。條件不同，所形成化石的類型也不同。

    現在，我們來看一看化石形成和保存所需要的條件�；�石的形成和保存主要與以下條件有關：

⑴生物體是否具有由化學性質較穩定的物質組成的硬體（如貝殼、骨骼等），具有硬體的生物保存為化石的可能性較大；

⑵生物遺體或遺跡所在環境的物理化學條件是否適合于保存，波浪作用強烈的水域環境不利于生物遺體和遺跡的保存；當環境介質的PH值小于7.8時，由碳酸鈣組成的生物硬體容易受到溶蝕，故也不利于生物遺體的保存；氧化條件下不利于有機質的保存；

⑶生物死亡后是否迅速被埋藏，如果生物死亡后，它的遺體能夠被迅速而長期埋藏，那就比較容易形成化石；

⑷沉積物的類型對化石的形成和保存也有重要影響；如果生物遺體被化學沉積物（如CaCO3）或生物成因的沉積物所掩埋，形成化石的可能性比較大；

⑸在沉和物固結成巖的化石過程中，強烈的壓實作用和重新結晶的作用，不利于化石的形成和保存。

    由于形成化石的條件不同，保存在巖層中的化石也有不同類型。按化石保存特點不同，大致有實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石四種類型。其中研究得比較深入、意義比較的是實體化石。在實體化石中，生物遺體全部保存為化石的十分罕見，較常見的只保存了生物體的某一部分，如一顆牙齒、一塊骨頭、一枚貝殼或一片葉子等。

    1901年在西伯利亞第四系凍土層里發現的猛犸象化石，不僅骨骼完整，皮、毛、血、肉，甚至胃中的食物也保存了下來。這是由于約25 000年前在該地生活的猛犸象死亡之后，被迅速地埋藏在凍土中所致。

    在我國遼寧省撫順煤田的主煤層中，含有大量精美的由松脂固結變成的琥珀，其中常保存完整的昆蟲（如蚊、蜂等）。

    必須指出，在化石石化過程中，生物硬體原來的成分可能部分或全部被地下水中的礦物質所取代，或者其中穩定性較低的含氮、含氧物質經分解和升溜作用而揮發消失、僅留下了穩定性高的碳質部分，如植物的葉子化石通常是碳質和薄膜。由于化石的形成和保存需要苛刻的條件。因此，保存在巖層中的化石實際上只是當時生存物的非常少的一部分，這就是生物史記錄的不完備性。盡管如此，我們仍可通過化石的研究，揭示不同地質歷史時期生物界的概貌。