化石是保存在地层中的古生物的遗体、遗物、遗迹。
化石是埋藏在地层里的古代生物的遗物。最常见的化石是由牙齿和骨骼形成的。古代动物死后,尸体的内脏、肌肉等柔软的组织很快便会腐烂,牙齿和骨骼因为有机质较少,无机质较多,却能保存较长的时间。如果尸体恰好被泥沙掩埋,与空气隔绝,腐烂的过程便会放慢。
泥沙空隙中有缓慢流动的地下水。水流一方面溶解岩石和泥沙内的矿物质,另一方面将水中过剩的矿物质沉淀下来或成为晶体,随着水流会逐渐渗进埋在泥沙中的骨内,填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间。
化石的形成和保存主要与以下条件有关:
(1)生物体是否具有由化学性质较稳定的物质组成的硬体(如贝壳、骨骼等),具有硬体的生物保存为化石的可能性较大。
(2)生物遗体或遗迹所在环境的物理化学条件是否适合于保存,波浪作用强烈的水域环境不利于生物遗体和遗迹的保存;当环境介质的PH值小于7.8时,由碳酸钙组成的生物硬体容易受到溶蚀,故也不利于生物遗体的保存;氧化条件下不利于有机质的保存。
(3)生物死亡后是否迅速被埋藏,如果生物死亡后,它的遗体能够被迅速而长期埋藏,那就比较容易形成化石。
(4)沉积物的类型对化石的形成和保存也有重要影响;如果生物遗体被化学沉积物(如CaCO3)或生物成因的沉积物所掩埋,形成化石的可能性比较大。
(5)在沉和物固结成岩的化石过程中,强烈的压实作用和重新结晶的作用,不利于化石的形成和保存。