古生物學家如何清理化石

1. 求助：恐龍化石挖掘的過程（急）

恐龍化石的挖掘

在發現恐龍化石的埋藏地點後，考古人員就要把化石挖掘出來。起出那些零星的小化石可能只需要一個人花上幾分鍾的時間，但如果是要將大塊化石從堅硬的岩石中起出，就需要大批人員費時數星期或數月，侵蝕中的懸崖和河岸都是尋找化石的好地點動用各種機械工具才能完成。在此過程中，測量並記錄作業細節也同樣重要。

1、挖掘的地點
探尋恐龍的最佳地點是在中生代沉積岩層露出地表或接近地表的地方。山路旁、採石場、海岸、懸崖、河岸甚至煤礦都可能是挖掘的地點。然而佔地最廣、恐龍蘊藏量最多又露出地表的地區多半位於崎嶇的不毛之地或遙遠的沙漠之中。

2、挖掘的方法
在恐龍化石的挖掘中，工作人員會根據挖掘地點的不同採取不同的挖掘方式。比如在某些沙漠地區，工作人員只要把上面的沙子清除，就能整理出骨骼來。但要挖掘埋藏在硬岩石里的大骨架，就必須使用炸葯、開路機或強有力的鑽孔機。

3、測繪挖掘現場
人們在恐龍挖掘現場移除任何東西之前都會先用網路分區，在不同的分區內找到的化石都要標示清楚，經過攝影並精確繪測現場圖，這樣到最後就會得到一張精密完整的現場繪圖。這個處理過程幾乎和化石本身一樣重要。記錄挖掘現場的精確位置和彼此的相對位置，有助於揭示標本恐龍當時的致死原因以及為何保存下來。

4、化石的搬運
化石在移動前要先進行穩定處理。有時只需要用膠水或樹脂塗刷暴露部分，有時則必須以粗麻布浸泡熱石膏液做成的綳帶來包裹。小塊化石可以用紙張包起來，或收藏在樣品袋中以免受損。大塊化石或用石膏包裹，或在最脆弱的部位用聚胺甲酸酯泡沫來保護。有些較大的內藏化石的石塊則必須先劈開再運輸。

恐龍化石的重建和復原

尋找、挖掘作業只是認識恐龍化石的第一步，接下來就是將化石骨骼一塊塊地拼湊起來，重新構建一副骨架。而復原工作則是在骨架上添加筋肉，使之重現生前的模樣。所以有時古生物學家花在實驗室里的時間比花在野外的時間還長。

1、清理化石
在實驗室里取出恐龍化石時需要特別小心。去除岩石、露出化石的精巧細部構造需要謹慎處理，也相當費時。可視需要移除的岩石多寡來決定使用的工具。在去除化石周圍的岩石後，需要在化石上塗膠水和樹脂來加以保護。

2、酸劑預備作業
稀釋後的乙酸或甲酸可以用來溶蝕化石周圍的岩石，而不會傷及化石本身。但整個作業過程必須謹慎監看，因為有時酸劑會由內部將化石分解。並且有些酸劑相當危險，可能會灼傷皮膚，因此使用者必須穿戴安全面罩、手套及防護服。

3、學術描述與命名
等化石完全准備妥當，古生物學家就可以描述化石的構造，並與相關或類似的恐龍做比較。如果有可能是新的屬或種類，就要為這個化石恐龍起個新學名。拿新化石的特徵和其他化石做比較，就可以把新化石納入種系發生關系中。

4、圖解描繪
圖解描繪的過程是描述恐龍實際長相的關鍵。圖解的方式很多，有的精確素描岩石中埋藏的化石，有的是結構完整、標示清楚的重建復原骨骼圖。為求精確，科學家通常會使用攝像描繪器。雖然素描作品不如照片精確，但還是很有用。因為藉由素描可以將可能同時出現在單件化石上的特徵結合呈現。

5、原稿審閱和論文發表
完成化石研究後就可以把研究結果寫成論文公布發表。論文內容可能是新恐龍的描述，或是重新評估某種早已認識的恐龍種類。可以用圖表、照片來輔助說明。因為所有論文在正式發表之前都需要經過同行審閱，所以多半相當可靠。

6、重組
在弄清楚了某種恐龍骨骼的結構之後，就會盡可能地重組該副骨架。失落的骨架用玻璃纖維製作的模型來代替。現在我們能夠看到的大部分大型的展示骨架也都是用質量較輕的玻璃纖維模型來代替，並將細金屬條隱藏其中，以便支撐架構。

7、重塑
重組的骨架是重塑某種恐龍生前模樣的基本依據。現存的爬行類、鳥類和哺乳動物的身體結構也可以用來參考。它們有助於指出恐龍內部器官的大小、外形、位置和構成腹部的肌肉情況。皮膚的構造則參照化石上的皮膚印痕。

8、恐龍皮膚的顏色
恐龍的體型、生活形態等我們可以通過發現的化石而進行復原和推斷，但對恐龍的皮膚的顏色我們無法找到化石的依據，所以只能根據我們對現有動物的認識來推測。根據古生物學家推測，大型恐龍可能會有斑紋或斑點作為保護色，顏色也會更鮮艷一些。交配期間，雄性恐龍的頭部與皮膚的部分區域可能會像現代鳥類一樣顯現出艷麗的色彩，這樣更容易獲得異性的青睞。

9、庫存的寶藏
我們在博物館里能夠看到的恐龍其實只是庫存化石中的一小部分。例如在猶他州普羅伏楊百翰大學的地球科學博物館就貯藏了近100噸尚未剝除石膏外殼的化石。許多博物館地下室的架子或抽屜里塞滿了貼有標簽的恐龍骨骼化石，其中大部分會原封不動地擺上好幾年，等待科學家來研究。有些古生物學家會從一兩根百年前出土沒人研究或鑒定錯誤的骨骼中，鑒定出全新的恐龍品種。

恐龍化石的研究

對恐龍的研究基本上都是基於已經發現的化石。如今，古生物學家通過先進儀器不用破壞化石就可以看到其內部，而且也可以看到過去不可能檢視的內部細微構造。這可以讓我們了解恐龍的生活方式、食物、成長和行動方式等，並且得知恐龍的進化譜系。

1、恐龍化石解剖學
恐龍化石解剖學可以讓我們提供化石恐龍本身可能的生活方式或構造的信息，還能提供該恐龍所屬的類群進化的相關信息。古生物學家還可以拿某種動物的骨頭來與相似類型的骨頭做比較，從而闡述物種間的進化譜系關系。雖然化石恐龍的肌肉、器官等柔軟組織是不可能變成化石保存下來的，但也可以用現代動物的解剖構造來與化石恐龍比較對照並推斷出來。

2、恐龍的控制系統
交感神經系統和荷爾蒙系統一起協調恐龍身體的功能。絕大多數蜥腳類恐龍的腦部都很小，有些小型的獸腳類恐龍的腦部卻比較大並且比較復雜。大型的獸腳類恐龍之一暴龍具有一個專門控制四肢運動、處理視覺與嗅覺訊息而設計的腦部，但它的大腦卻非常小。

3、恐龍的心肺系統
獸腳類恐龍或許擁有高效率的心臟，以保持較高的體溫。蜥腳類的恐龍龐大的身軀可以貯存足夠的太陽熱能，使它們在整個夜晚都保持溫暖。恐龍的心肺系統在執行功能上，可能類似人類的溫血系統或爬行類的冷血系統。

4、恐龍的柔軟組織
恐龍身上的柔軟組織主要包括肌肉、消化系統等。其骨骼之間以韌帶相連，成對而相抗衡的肌肉通常是由筋腱附著在骨骼上，以收縮和放鬆的方式使四肢來回移動。恐龍的消化系統由盤旋的腸子所組成。肉食性恐龍擁有相當短而簡單的消化道，草食性恐龍則需要長而復雜的腸子，以便分解植物纖維、身體的廢物等。精子和卵也都經由泄殖腔排出體外。

5、恐龍的骨架
恐龍骨架的功能主要在於支撐用來運動的肌肉，並保護大腦、心臟和肺部器官，以及安置製造血液的骨髓。不同類群的恐龍會有特化的骨骼，如獸腳類恐龍大頭顱里巨大的顳孔，可以減輕不必要的重量。

6、顱骨和牙齒
通過觀察恐龍化石的眼球、鼻組織和耳部就可以了解恐龍的感覺器官。牙齒顯示出化石恐龍的生活方式，例如肉食性恐龍的牙齒通常有銳利的邊緣或具有圓錐形牙齒，植食性恐龍的牙齒則有葉狀或扁平的咀嚼齒。不同恐龍口中的齒列形態也可以提供恐龍覓食方式的信息。

7、古病理學
古生物學家通過化石的研究發現，埃德蒙托龍會像人一樣癌症。研究古代疾病和傷害的學問稱為古病理學，這種研究主要是通過保存下來的骨頭進行的。比如說，如果化石動物的骨頭出現病變或特殊的增長，就代表這個動物生前可能曾經患病或受傷。如果某個化石物種有許多個體經常性地出現某些特徵，就可以推斷出他們某一方面的生活。

8、電腦斷層攝影
電腦斷層攝影不需要破壞標本就可以看到化石顱骨的內部構造。平常需要剖開化石才能檢視的細部構造，現在用電腦斷層攝影就能輕易做到。傳統的X射線會把物體壓縮成單一平面，而電腦斷層攝影可以產生立體的電腦模型，在多唯空間里操控。

9、顯微鏡的運用
古生物學家使用顯微鏡來觀察化石，已經有辦法研究各種化石微生物。掃描電子顯微鏡是功能強大的工具，可以放大物體攝影達百萬倍，可以看到遠比過去更加細膩的化石骨頭細部。這類儀器首次揭露了化石化的微生物構造，協助古生物學家更深入地了解恐龍的生活環境。

2. 請問科學家是怎樣研究化石的

生物化石的古生態研究是重建地史時期古地理、古氣候的重要依據。每種生物都是生活在一定的環境，適應環境的結果。各種生物在其習性行為和身體形態構造上都具有反映環境條件的特徵。利用這些特徵就可以推斷生物的生活環境，例如海生生物化石珊瑚、有孔蟲等反映海洋環境；陸生植物葉片、樹根、昆蟲等則反映大陸環境。根據一個地質時期各種生物化石的生活環境和氣候條件的研究，就可以推斷該時期的海陸分布、海岸線位置和湖泊、河流、沼澤的范圍等。古環境和古氣候的重建對地質歷史的了解是十分重要的。此外，生物的硬體部分還可以形成反映古環境、古氣候的岩石標志，如貝殼岩反映海濱環境，生物岩礁反映低緯度暖海環境，泥炭或煤反映潮濕沼澤環境等。

化石資料的大量收集還為古生物的系統分類提供了基礎。現代生物是古代生物經過漫長的地質時期發展而成的，各種生物之間都存在著不同程度的親緣關系，從而建立了一個反映生物界親緣關系和進化發展的自然分類系統。
化石研究意義

18世紀末至19世紀初，英國W．史密斯在地層層序律的基礎上，根據化石的縱向分布建立了化石順序律。這不僅利用化石確定地層時代，且為生物進化提供了證據。古生物學家發現地層層位越高，所含化石類別越多，化石的形態構造越復雜，反映了生物類別從少到多、形態構造從簡單到復雜、從低級到高級的進化規律。

3. 你聽說過古生物化石嗎你了解它們的形成過程嗎

化石是存留在岩石中的古生物遺體、遺物或遺跡，最常見的是骨頭與貝殼等。
化石，古代生物的遺體、遺物或遺跡埋藏在地下變成的跟石頭一樣的東西。研究化石可以了解生動物的演化並能幫助確定地層的年代。保存在地殼的岩石中的古動物或古植物的遺體或表明有遺體存在的證據都謂之化石。從一古時候到現在都有化石出現。
簡單地說，化石就是生活在遙遠的過去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。在漫長的地質年代裡，地球上曾經生活過無數的生物，這些生物死亡之後的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多都被當時的泥沙掩埋起來。在隨後的歲月中，這些生物遺體中的有機質分解殆盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭，但是它們原來的形態、結構（甚至一些細微的內部構造）依然保留著；同樣，那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化了的生物遺體、遺跡就稱為化石。從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。
化石有三葉蟲化石，植物化石，貝殼化石，足印化石，恐龍化石，魚化石等
編輯於 2020-07-11
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572020-07-23
古生物化石的形成
地史時期的生物遺體及生命活動痕跡，在被沉積物掩埋後，經歷漫長的地質時代，伴隨沉積物的成岩作用，埋藏在沉積物中的生物遺體或遺跡，經過物理、化學作用的改造（往往還伴隨有礦物質的交代和充填），最終才形成化石（圖1.11）。 圖1.11 化石形成過程示意圖 自然界生物是多種多樣的，數量是極其豐富的，但是，並非所有死亡的生物都會保存為化石。古生物化石的形成需要苛刻的條件：第一，生物本身必須具有容易被保存的硬體部分，而且組成硬體的礦物質在成岩和石化作用中比較穩定，不易被分解；第二，生物死亡後迅速被沉積物掩埋，其屍體不被其他動物吞食和不被外力破壞；第三，被埋藏的生物遺體或遺跡要經得起各種地質作用的改造，而不被破壞，這些地質作用主要包括上覆巨厚沉積物的高壓壓實、固結成岩作用，地熱高溫下的結晶變質作用，構造變形和地下水液交代作用等。 在如此復雜的地質作用過程中，絕大多數生物體和生物遺跡都被破壞，只有極少數才能倖存下來成為化石。現發掘出來的完整的古生物化石只不過是曾在地球上生存過的生物界中的極少一部分，能保存為化石的概率大約只不過萬分之一。
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古生物化石是怎樣形成
（1）有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。 （2）生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分地被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。 （3）生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。
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古生物化石是怎樣產生的?
大約5.5億年前，前寒武紀結束，古生代開始。海洋中的生命不斷繁殖增加著。非常低等的生命形式進化成更高等的種類豐富的生物，這是進化史上的一次重大的飛躍。許多年來，地質學家一直對這一現象迷惑不解，他們在化石記錄中尋找其間缺失的聯系。到1964年，地質學家R.C.Sprigg在澳大利亞南部的埃迪卡拉山的古代海灘沙中，發現了一種奇特的軟地球表面積的70.8%，是由浩瀚的海洋組成。遼闊的海洋是生命的搖籃。體動物遺跡化石。地球表面積的 70.8%， 是由浩瀚的海洋組成。 遼闊的海洋是生命的搖籃。 這些化石中，數量最多的是一種環形的遺跡，形狀像現代的水母：因此這一時期被稱為水母時代，時間恰恰在古生代之前，距今約6億年。在埃迪卡拉岩層中，還保存著蠕蟲狀動物、奇特的底棲動物和復葉狀生物的痕跡和藏身處。在埃迪卡拉動物群落中，許多生物都很難歸入現代的海洋生物種類之中。一些科學家認為，它們與海膽(棘皮動物)、蠕蟲和甲殼類(節肢動物)有關。而德國古生物學家Adolf Seilacher提出了新的解釋。他認為，這些外表奇特的生物與現代種類無關，而是代表著已經滅絕的生命形式，它們脆弱的墊狀軀體易被新生的捕食者攝食。雖然繼這次發現之後，在全球除了南極洲以外的每個大陸上都找到了埃迪卡拉動物群落，但它們似乎並沒有在古生代之前的化石記錄中出現。現在我們還不清楚，埃迪卡拉的海洋生物的滅絕是由於大災難，還是由於不斷變化的環境條件，或者只是被更成功進化的捕食者吃光了。 埃迪卡拉動物群落顯著地說明了在古代海洋研究中采樣所存在的問題。許多年來，地質學家們都是假定，在古生代以前，地球上根本沒有生命存在，這並不是因為有證據表明確實沒有生命，而是因為我們找不到生命存在的證據。在古生代以前，海洋中的生命基本上都是軟體動物，既沒有骨骼，也沒有殼體，要成為化石保存下來，從地質角度來看，是不可思議的。因為大部分的軟體海洋動物死亡後將沉入海底並很快腐爛。如果它們的遺體由於某種原因被軟泥或沙快速埋藏，那麼，它們能保存下來的幾率就大大提高了。如果周圍的沉積物受到富含硅鈣等礦物的水的沖刷作用，可能會形成含有完整軟體動物遺跡的岩層。如果一種生物具有殼體或骨骼，將更可能形成化石，這就是為什麼我們對晚些時候的生命更加了解的原因。一旦由於純粹的運氣或推斷發現了化石，我們想要知道化石是什麼，以及它的生活方式，就得依賴於化石保存的完整程度。而且我們對現代生物種類的了解也會影響我們對化石的解釋，而那些成為化石的生物，實際上一點也不像生活在現代海洋中的生物。
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你還知道哪些古生物的化石?它們能告訴我們什麼？
編輯本段分類情況 地層中的化石，從其保存特點看，可大致分為四類：實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石。 菊石.恐龍.古蜻蜓.貝類.古海洋生物.實體化石 模鑄化石 遺跡化石 化學化石 特殊化石 標准化石指相化石 帶化石 持久化石 古生物鍾 蟲管化石 木化石 地球的「年齡」大約有46億年。寒武紀是距今5.4億至5.1億年的時間段。比我們較熟悉的恐龍時代的「侏羅紀」早4億年。1909年，在加拿大發現的寒武紀中期的布爾吉斯動物化石群轟動了世界，如今這個化石群已被聯合國列為科學遺址。1947年，在澳大利亞又發現了前寒武紀末期的埃迪卡拉動物化石群。這兩個化石群的時間間隔有1.1億年，兩物種間發生的突發性變化難以在實物上得到證明。而澄江動物化石群正好處在以上兩個化石群時間跨度上的中間，是寒武紀生命大爆發的最重要的環節。 撫仙湖蟲是澄江動物群中特有的化石，屬於真節肢動物中比較原始的類型，成蟲體長10厘米，有31個體節，外骨骼分為頭、胸、腹三部分，它的背、腹分節數目不一致，與泥盆紀直蝦類化石類似，而直蝦是現代昆蟲的祖先，這間接表明了撫仙湖蟲是昆蟲的遠祖。侯先光還發現，撫仙湖蟲消化道充滿泥沙，這表明它是食泥的動物。
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化石是怎樣形成的
形成條件： 雖然一個生物是否能形成化石取決於許多因素，但是有三個因素是基本的： （1）有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。 （2）生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分地被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。 （3）生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。 其他情況： 人們已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆蓋過整片森林，在森林化石中有時還可見到依然站立的樹，以很好的姿態被保存下來。流沙和焦油瀝青通常也能迅速把動物掩埋起來。焦油瀝青的行為好象一個捕獲野獸的陷井，又象防腐劑能阻止動物堅硬部分的分解。洛杉磯的蘭喬•拉•布雷（Rancho laBrea）瀝青湖由於在其中發現許多骨化石而聞名了，在其中發現的骨化石包括長著銳利牙齒的野豬、巨大的陸地樹獺以及其它已經絕滅的動物。在冰期生存的某些動物的遺體被凍結在冰或凍土之中。顯然，被冰凍的動物有的可以保存下來。 雖然地球上曾有眾多的人們並不知道的生物生存過，而只有少數生物留下了化石。然而，使生物變成化石的條件即使都滿足了，仍然還有其它原因使得某些化石從未被人們發現過。例如，很多化石由於地面剝蝕而被破壞掉，或它的堅硬部分被地下水分解了。還有一些化石可能被保存在岩石中，但由於岩石經歷了強烈的物理變化，如褶皺、斷裂或熔化，這種變化可以使含化石的海相石灰岩變為大理岩，而原先存在於石灰岩中的生物的任何痕跡會完全或幾乎完全消失。還有很多化石則存在於無法獲得來進行研究的沉積岩層中，也還有很好出露於地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，卻沒有進行地質學研究。另外一個很普遍的問題是，可能由於生物的殘體變成碎片或保存得很差，而不能充分顯示出該生物的情況。 再者，當我們向過去回溯的時間越古老，化石記錄缺失的時間間隔越長。岩石越老，受到破壞性力量的機會就越多，化石也就越加不可辨認。而且由於較古老的生物和今天的生物不同，因而對它們進行分類就很困難，這一情況使問題進一步復雜化了。然而，盡管如此，大量保存下來的生物化石仍為我們認識過去提供很好的記錄。 動物和植物變成化石可以通過很多不同途徑，但究竟通過那種途徑，通常取決於： （1）生物的本來構成 （2）它所生存的地方 （3）生物死後，影響生物遺體的力。 大多數古生物學家認為生物殘體的保存有四種形式，每一種形式取決於生物遺體的構成或者生物遺體所經歷的變化。 生物的本來的柔軟部分只有當它被埋在能夠阻止其柔軟部分分解的介質中時，才能得以保存。這種介質有凍土或冰，飽含油的土壤和琥珀。當生物在非常乾燥的條件下變成木乃伊，也能保存它的身體上本來的柔軟部分。這種情況一般只發生於乾旱地區或沙漠地區，並且在遺體不被野獸吃掉的情況下。 大概動物柔軟部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亞。在這兩個地區的凍原上發現的大量的凍結的多毛的猛獁遺體——一種絕滅的象。這些巨獸有的已被埋藏達25000 年。當凍土融解，猛獁的遺體就暴露出來。也有些屍體保存得很不好，當它們暴露出來時，其肉被狗吃了，其長牙被象牙商倒賣。猛獁象的毛皮現在在很多博物館展覽，有的把猛獁象的肉體或肌肉放在乙醇中保存。 生物身體的柔軟部分在東波蘭的飽含油的土壤中也發現到，在這里有保存很好的一種絕滅的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亞利桑那州的洞穴中和火山口裡發現了地樹獺的天然形成的木乃伊。這里的極端乾燥的沙漠氣候能夠使動物的軟組織在腐爛之前就全部脫水，並能保存部分的皮、毛、腱、爪等。 生物變成化石的更有趣和不尋常的一種方式就是在琥珀中保存。古代的昆蟲可被某些針葉樹分泌出的粘樹膠所捕獲。當松脂硬結後並進一步變成琥珀，昆蟲便留在其中。有些昆蟲和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在顯微鏡下研究它的細毛和肌肉組織。 雖然生物體的軟組織的保存形成了一些有趣的和令人嘆為觀止的化石，但這種方式形成的化石是相對罕見的。古生物學家更經常地是研究保存在岩石中的化石。 生物體上的硬組織也能被保存下來。差不多所有的植物和動物都擁有一些硬部分，例如蛤、蚝或蝸牛；脊椎動物的牙和骨頭；蟹的外殼和能夠變成化石的植物的木質組織。生物體的堅硬部分由於是以能抵抗風化作用和化學作用的物質構成的，所以這類化石分布的較普遍。無脊椎動物例如蛤、蝸牛和珊瑚等的殼是由方解石（碳酸鈣）組成的，其中很多沒有或幾乎沒有發生物理變化而被保存下來。脊椎動物的骨頭和牙以及許多無脊椎動物的外甲含有磷酸鈣，因為這種化合物抵抗風化作用的能力非常強，所以許多由磷酸鹽組成的物質也能保存下來，如曾發現一枚保存極好的魚牙。由硅質（二氧化硅）組成的骨骼也具有這種性質。微體古生物化石的硅質部分和某些海綿通過硅化而變成化石。另一些有機物具有幾丁質（一種類似於指甲的物質）的外甲，節足動物和其它有機物的幾丁質外甲可以成為化石，由於 它的化學成分和埋葬的方式，使這種物質以碳的薄膜的形式而保存下來。碳化作用（或蒸餾作用）是生物埋葬之後在緩慢腐爛的過程中發生的，在分解過程中，有機物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質薄膜。這種碳化作用和煤的形成過程相同。在許多煤層中可以看到大量的碳化植物化石。 在許多地方，植物、魚和無脊椎動物就是以這種方式保存下它們的化石。 有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的最精細的結構。 化石還可以通過礦化作用和石化作用而保存下來。當含礦化的地下水把礦物沉澱於生物體的堅硬部分所在的空間時，使得生物的堅硬部分變得更堅硬、抵抗風化作用的能力更強。較普通的礦物有方解石、二氧化硅和各種鐵的化合物。所謂置換作用或礦化作用是生物體的堅硬部分被地下水溶解，與此同時其它物質在所空出來的位置上沉澱下來的過程。有些置換形成的化石的原始結構被置換的礦物所破壞。 不僅動植物的遺體能形成化石，而且表明它們曾經存在過的證據或蹤跡也都能形成化石。痕跡化石能提供有關該生物特點的相當多的情況。很多殼、骨、葉以及生物的其它部分，都能以陽模和陰模的形式保存下來。如果一個貝殼在沉積物硬化成岩之前就被壓入海底，它的外表特徵就會留下壓印（陰模）。如果陰模後來又被另外一種物質充填，就形成陽模。陽模能顯示出貝殼本來的外部特徵。外部陰模顯示的是生物體硬部分的外部特徵，內部陰模顯示的是生物體堅硬部分的內部特徵。 一些動物以痕、印、足跡、孔、穴的形式留下了它們曾經存在的證據。 其中如足跡，不僅能表明動物的類型，而且提供了有關環境的資料。恐龍的足跡化石不僅揭示了它的足的大小和形狀，還提供了有關它的長度和重量的線索，留有足跡的岩石還能幫助確定恐龍生存的環境條件。世界上最著名的恐龍足跡化石發現於得克薩斯州索美維爾縣羅斯鎮附近的帕盧西河床中的晚白堊紀石灰岩中，年代大約在1.1 億年前。留有恐龍足跡的大的石灰岩板被運到全世界的博物館中，成為這種巨大爬行動物的啞證據。無脊椎動物也能留下蹤痕。在許多砂岩和石灰岩沉積層的表面可以看到它們的蹤跡。無脊椎動物的蹤痕既有簡單的蹤跡，也有蟹及其它爬蟲的洞穴。 這些蹤痕提供了有關這些生物的活動方式和生活環境的證據。洞穴是動物為著藏身覓食而在地上、木頭上、石頭上以及其它能打洞的物質上打出的管狀或圓洞狀的孔穴，後來若被細物質充填，就可能得以保存下來。打出該洞穴的動物的遺體偶爾也能在充滿洞中的沉積物中找到。在松軟的海底，蠕蟲、節肢動物、軟體動物以及其它動物都可留洞穴。某些軟體動物，如鑿船蟲——一種鑽木的蛤、石蜊（Litho- domus）——一種鑽石的蛤，它們的洞穴化石和鑽孔化石也常常能被發現。在人們所知的最古老的化石之中，有管狀構造，據認為這種管狀構造是蠕蟲的洞穴。在許多最古老的砂岩中，就有這種管狀構造。 鑽孔是某些動物為了覓食、附著和藏身而打的洞。鑽孔經常出現在化石化的貝殼、木頭和其它生物體的化石之上。鑽孔也是一種化石。象鑽孔蝸牛這種食內動物就能穿過其它動物的殼來鑽孔以吃食其軟體部分。許多古代軟體動物的殼上可見到象是鑽孔蝸牛打的整齊的洞。 化石對於追溯動植物的發展演化是有用的，因為在較老的岩石中的化石通常是原始的和較簡單的，而在年代較新的岩石中的類似種屬的化石就要復雜和高級。 某些化石作為環境的指示物是很有價值的。例如造礁珊瑚似乎總是生活在與今天相似的條件下。因此，如果地質學家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地認為，這些含有珊瑚的岩石形成於溫暖的相當淺的海中。這就使得勾畫出史前時期海的位置及范圍成為可能。珊瑚礁化石的存在還可指示出古代水體的深度、溫度、底部條件和含鹽度。 化石的一個更重要的用途是用來進行對比——確定若干岩層間彼此相互關系的密切的程度。通過對比或比較各岩層所含的特徵化石，地質學家可以確定一個特定區域的某種地質建造的分布。有的化石在地質歷史上生存的時間相當短，然而在地理分布上卻相當廣泛。這種化石被稱為指示化石。由於這種化石通常只是和某一特定時代的岩石共生，所以在對比中特別有用。 微體生物的化石對於石油地質工作者作為指示化石特別有用。微體古生物學家（研究微體古生物的學者）通過對從鑽孔中取得的岩心進行沖洗、將微小的化石分離出來，然後在顯微鏡下進行研究。通過對這些細小的古生物遺體的研究所獲得的資料對於判斷地下岩層的年代和儲油的可能性是非常有價值的。微體古生物化石對於世界油田之重要可從某些儲油地層用某些關鍵的有孔蟲的屬來命名這一點見其一斑。其它微體古生物化石，例如：介形蟲、孢子和花粉，也被用來確定世界其它許多地區的地下岩層。 雖然植物化石對於指示氣候十分有用，但用於地層對比就不很可靠。植物化石提供了許多有關整個地質時代的植物演化的資料。

4. 有關化石的資料

·化石的概念

化石（Fossil）存留在岩石中的動物或植物遺骸。通常如肌肉或表皮等柔軟部分在保存前就已腐蝕殆盡，而只留下抵抗性較大的部分，如骨頭或外殼。它們接著就被周遭沉積物的礦物質所滲入取代。許多化石也被覆蓋其上的岩石重量壓平。

化石，經過自然界的作用，保存於地層中的古生物遺體、遺體和他們的生活遺跡。

簡單地說，化石就是生活在遙遠的過去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。在漫長的地質年代裡，地球上曾經生活過無數的生物，這些生物死亡後的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多都被當時的泥沙掩埋起來。在隨後的歲月中，這些生物遺體中的有機物質分解殆盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭，但是它們原來的形態、結構（甚至一些細微的內部構造）依然保留著；同樣，那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化的生物遺體、遺跡就稱為化石。從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。

【古人說法】
在有文字記載的人類歷史的早期，某些希臘學者曾被在沙漠中及山區有魚及海生貝殼的存在所大大迷惑。公元前450 年希羅多德（Herodotus）注意到埃及沙漠，並正確地認為地中海曾淹沒過那一地區。

公元前400 年亞里士多德就宣布化石是由有機物形成的，但是化石之被嵌埋在岩石中是由於地球內部的神秘的塑性力作用的結果。他的一個學生狄奧佛拉斯塔（Theophrastus）（約公元前350 年）也提出了化石代表某些生命形式，但是他認為化石是由埋植在岩石中的種子和卵發展而成的。斯特拉波（Strabo）（約公元前63 年到公元20 年）注意到海生化石在海平面之上的存在，正確地推斷，含有該類化石的岩石曾受到很大的抬升。

在中世紀的黑暗時代，人們對化石有各種各樣的解釋，人們或者解釋為自然界的奇特現象，或者解釋為是魔鬼的特別的創造和設計以便來迷惑人。這些迷信以及宗教權威們的反對，妨礙了化石研究達數百年。大約在15 世紀初，化石的真正起源被普遍接受了。人們懂得了化石是史前生物的殘體，但仍然認為是基督教聖經上所記載的大洪水的遺跡。科學家與神學家的爭論大約持續了300 年。

文藝復興時期，幾個早期自然科學家，著名的達芬奇論及到化石的問題。他堅決主張，洪水不能對所有化石負責，也無法解釋化石出現在高山上。們肯定地相信，化石是古代生物無可置疑的證據，並認為海洋曾覆蓋過義大利。他認為，古代動物的遺體被深埋在海底，在後來的某個時候，海底隆起高出海面，形成了義大利半島。在十八世紀末和十九世紀初，化石的研究打下了牢固的基礎，並形成一門科學。從那時起，化石對於地質學家越來越重要了。化石主要發現於海相沉積岩中，當海水中沉積物如石灰質軟泥、沙、貝殼層被壓緊並膠結成岩時，就形成了海相沉積岩。只有極罕見的化石出現在火山岩和變質岩中。火山岩原來是熔融狀態，它的裡面是沒有生命的。變質岩經歷了非常大的變化而形成的，使得原始的岩石中的化石一般都化為烏有。然而，即使在沉積岩中，所保留下來的記錄也只是史前動植物的很小一部分。如果考慮到形成化石這一過程所需要的苛刻條件，也就不難理解為什麼沉積岩中所保留下來的也只是史前動植物的很小一部分。

【形成條件】
雖然一個生物是否能形成化石取決於許多因素，但是有三個因素是基本的：

（1）有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。

（2）生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。

（3）生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。

【演變過程】
人們已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆蓋過整片森林，在森林化石中有時還可見到依然站立的樹，以很好的姿態被保存下來。流沙和焦油瀝青通常也能迅速把動物掩埋起來。焦油瀝青的行為好像一個捕獲野獸的陷阱，又象防腐劑能阻止動物堅硬部分的分解。洛杉磯的蘭喬?拉?布雷（Rancho laBrea）瀝青湖由於在其中發現許多骨化石而聞名了，在其中發現的骨化石包括長著銳利牙齒的野豬、巨大的陸地樹懶以及其它已經絕滅的動物。在冰期生存的某些動物的遺體被凍結在冰或凍土之中。顯然，被冰凍的動物有的可以保存下來。

雖然地球上曾有眾多的人們並不知道的生物生存過，而只有少數生物留下了化石。然而，使生物變成化石的條件即使都滿足了，仍然還有其它原因使得某些化石從未被人們發現過。例如，很多化石由於地面剝蝕而被破壞掉，或它的堅硬部分被地下水分解了。還有一些化石可能被保存在岩石中，但由於岩石經歷了強烈的物理變化，如褶皺、斷裂或熔化，這種變化可以使含化石的海相石灰岩變為大理岩，而原先存在於石灰岩中的生物的任何痕跡會完全或幾乎完全消失。還有很多化石則存在於無法獲得來進行研究的沉積岩層中，也還有很好出露於地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，卻沒有進行地質學研究。另外一個很普遍的問題是，可能由於生物的殘體變成碎片或保存得很差，而不能充分顯示出該生物的情況。

再者，當我們向過去回溯的時間越古老，化石記錄缺失的時間間隔越長。岩石越老，受到破壞性力量的機會就越多，化石也就越加不可辨認。而且由於較古老的生物和今天的生物不同，因而對它們進行分類就很困難，這一情況使問題進一步復雜化了。然而，盡管如此，大量保存下來的生物化石仍為我們認識過去提供很好的記錄。

動物和植物變成化石可以通過很多不同途徑，但究竟通過哪種途徑，通常取決於：

（1）生物的本來構成

（2）它所生存的地方

（3）生物死後，影響生物遺體的力。

大多數古生物學家認為生物殘體的保存有四種形式，每一種形式取決於生物遺體的構成或者生物遺體所經歷的變化。

生物的本來的柔軟部分只有當它被埋在能夠阻止其柔軟部分分解的介質中時，才能得以保存。這種介質有凍土或冰，飽含油的土壤和琥珀。當生物在非常乾燥的條件下變成木乃伊，也能保存它的身體上本來的柔軟部分。這種情況一般只發生於乾旱地區或沙漠地區，並且在遺體不被野獸吃掉的情況下。

大概動物柔軟部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亞。在這兩個地區的凍原上發現的大量的凍結的多毛的猛獁遺體——一種絕滅的象。這些巨獸有的已被埋藏達25000 年。當凍土融解，猛獁的遺體就暴露出來。也有些屍體保存得很不好，當它們暴露出來時，其肉被狗吃了，其長牙被象牙商倒賣。猛獁象的毛皮現在在很多博物館展覽，有的把猛獁象的肉體或肌肉放在乙醇中保存。

生物身體的柔軟部分在東波蘭的飽含油的土壤中也發現到，在這里有保存很好的一種絕滅的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亞利桑那州的洞穴中和火山口裡發現了地樹懶的天然形成的木乃伊。這里的極端乾燥的沙漠氣候能夠使動物的軟組織在腐爛之前就全部脫水，並能保存部分的皮、毛、腱、爪等。

生物變成化石的更有趣和不尋常的一種方式就是在琥珀中保存。古代的昆蟲可被某些針葉樹分泌出的粘樹膠所捕獲。當松脂硬結後並進一步變成琥珀，昆蟲便留在其中。有些昆蟲和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在顯微鏡下研究它的細毛和肌肉組織。

雖然生物體的軟組織的保存形成了一些有趣的和令人嘆為觀止的化石，但這種方式形成的化石是相對罕見的。古生物學家更經常地是研究保存在岩石中的化石。

生物體上的硬組織也能被保存下來。差不多所有的植物和動物都擁有一些硬部分，例如蛤、蚝或蝸牛；脊椎動物的牙和骨頭；蟹的外殼和能夠變成化石的植物的木質組織。生物體的堅硬部分由於是以能抵抗風化作用和化學作用的物質構成的，所以這類化石分布的較普遍。無脊椎動物例如蛤、蝸牛和珊瑚等的殼是由方解石（碳酸鈣）組成的，其中很多沒有或幾乎沒有發生物理變化而被保存下來。脊椎動物的骨頭和牙以及許多無脊椎動物的外甲含有磷酸鈣，因為這種化合物抵抗風化作用的能力非常強，所以許多由磷酸鹽組成的物質也能保存下來，如曾發現一枚保存極好的魚牙。由硅質（二氧化硅）組成的骨骼也具有這種性質。微體古生物化石的硅質部分和某些海綿通過硅化而變成化石。另一些有機物具有幾丁質（一種類似於指甲的物質）的外甲，節足動物和其它有機物的幾丁質外甲可以成為化石，由於它的化學成分和埋葬的方式，使這種物質以碳的薄膜的形式而保存下來。碳化作用（或蒸餾作用）是生物埋葬之後在緩慢腐爛的過程中發生的，在分解過程中，有機物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質薄膜。這種碳化作用和煤的形成過程相同。在許多煤層中可以看到大量的碳化植物化石。

在許多地方，植物、魚和無脊椎動物就是以這種方式保存下它們的化石。

有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的最精細的結構。

化石還可以通過礦化作用和石化作用而保存下來。當含礦化的地下水把礦物沉澱於生物體的堅硬部分所在的空間時，使得生物的堅硬部分變得更堅硬、抵抗風化作用的能力更強。較普通的礦物有方解石、二氧化硅和各種鐵的化合物。所謂置換作用或礦化作用是生物體的堅硬部分被地下水溶解，與此同時其它物質在所空出來的位置上沉澱下來的過程。有些置換形成的化石的原始結構被置換的礦物所破壞。

不僅動植物的遺體能形成化石，而且表明它們曾經存在過的證據或蹤跡也都能形成化石。痕跡化石能提供有關該生物特點的相當多的情況。很多殼、骨、葉以及生物的其它部分，都能以陽模和陰模的形式保存下來。如果一個貝殼在沉積物硬化成岩之前就被壓入海底，它的外表特徵就會留下壓印（陰模）。如果陰模後來又被另外一種物質充填，就形成陽模。陽模能顯示出貝殼本來的外部特徵。外部陰模顯示的是生物體硬部分的外部特徵，內部陰模顯示的是生物體堅硬部分的內部特徵。

一些動物以痕、印、足跡、孔、穴的形式留下了它們曾經存在的證據。

其中如足跡，不僅能表明動物的類型，而且提供了有關環境的資料。恐龍的足跡化石不僅揭示了它的足的大小和形狀，還提供了有關它的長度和重量的線索，留有足跡的岩石還能幫助確定恐龍生存的環境條件。世界上最著名的恐龍足跡化石發現於得克薩斯州索美維爾縣羅斯鎮附近的帕盧西河床中的晚白堊紀石灰岩中，年代大約在1.1 億年前。留有恐龍足跡的大的石灰岩板被運到全世界的博物館中，成為這種巨大爬行動物的啞證據。無脊椎動物也能留下蹤痕。在許多砂岩和石灰岩沉積層的表面可以看到它們的蹤跡。無脊椎動物的蹤痕既有簡單的蹤跡，也有蟹及其它爬蟲的洞穴。

這些蹤痕提供了有關這些生物的活動方式和生活環境的證據。洞穴是動物為著藏身覓食而在地上、木頭上、石頭上以及其它能打洞的物質上打出的管狀或圓洞狀的孔穴，後來若被細物質充填，就可能得以保存下來。打出該洞穴的動物的遺體偶爾也能在充滿洞中的沉積物中找到。在松軟的海底，蠕蟲、節肢動物、軟體動物以及其它動物都可留洞穴。某些軟體動物，如鑿船蟲——一種鑽木的蛤、石蜊（Litho- domus）——一種鑽石的蛤，它們的洞穴化石和鑽孔化石也常常能被發現。在人們所知的最古老的化石之中，有管狀構造，據認為這種管狀構造是蠕蟲的洞穴。在許多最古老的砂岩中，就有這種管狀構造。

鑽孔是某些動物為了覓食、附著和藏身而打的洞。鑽孔經常出現在化石化的貝殼、木頭和其它生物體的化石之上。鑽孔也是一種化石。象鑽孔蝸牛這種食內動物就能穿過其它動物的殼來鑽孔以吃食其軟體部分。許多古代軟體動物的殼上可見到象是鑽孔蝸牛打的整齊的洞。

化石對於追溯動植物的發展演化是有用的，因為在較老的岩石中的化石通常是原始的和較簡單的，而在年代較新的岩石中的類似種屬的化石就要復雜和高級。

某些化石作為環境的指示物是很有價值的。例如造礁珊瑚似乎總是生活在與今天相似的條件下。因此，如果地質學家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地認為，這些含有珊瑚的岩石形成於溫暖的相當淺的海中。這就使得勾畫出史前時期海的位置及范圍成為可能。珊瑚礁化石的存在還可指示出古代水體的深度、溫度、底部條件和含鹽度。

化石的一個更重要的用途是用來進行對比——確定若干岩層間彼此相互關系的密切的程度。通過對比或比較各岩層所含的特徵化石，地質學家可以確定一個特定區域的某種地質建造的分布。有的化石在地質歷史上生存的時間相當短，然而在地理分布上卻相當廣泛。這種化石被稱為指示化石。由於這種化石通常只是和某一特定時代的岩石共生，所以在對比中特別有用。

微體生物的化石對於石油地質工作者作為指示化石特別有用。微體古生物學家（研究微體古生物的學者）通過對從鑽孔中取得的岩心進行沖洗、將微小的化石分離出來，然後在顯微鏡下進行研究。通過對這些細小的古生物遺體的研究所獲得的資料對於判斷地下岩層的年代和儲油的可能性是非常有價值的。微體古生物化石對於世界油田之重要可從某些儲油地層用某些關鍵的有孔蟲的屬來命名這一點見其一斑。其它微體古生物化石，例如：介形蟲、孢子和花粉，也被用來確定世界其它許多地區的地下岩層。

雖然植物化石對於指示氣候十分有用，但用於地層對比就不很可靠。植物化石提供了許多有關整個地質時代的植物演化的資料。

【分類情況】
地層中的化石，從其保存特點看，可大致分為四類：實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石。

1、實體化石

指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石。原來的生物在特別適宜的情況下，避開了空氣的氧化和細菌的腐蝕，其硬體和軟體可以比較完整的保存而無顯著的變化。例如猛獁象（第四紀冰期西伯利亞凍土層中於1901年發現，25000年以前，不僅骨骼完整，連皮、毛、血肉，甚至胃中食物都保存完整）。

2、模鑄化石

就是生物遺體在地層或圍岩中留下的印模或復鑄物。一類是印痕，即生物遺體陷落在底層所留下的印跡，遺體往往遭受破壞，但這種印跡卻反映該生物體的主要特徵。不具硬殼的生物，在特定的地質條件下，也可保存其軟體印痕，最常見的就是植物葉子的印痕。第二類是印模化石，包括外模和內模兩種，外模是遺體堅硬部分（如貝殼）的外表印在圍岩上的痕跡，它能夠反映原來生物外表形態及構造；內模指殼體的內面輪廓構造印在圍岩上的痕跡，能夠反映生物硬體的內部形態及構造特徵。例如貝殼埋於砂岩中，其內部空腔也被泥沙充填，當泥沙固結成岩而地下水把殼溶解之後，在圍岩與殼外表的接觸面上留下貝殼的外模，在圍岩與殼的內表面的接觸面上留下內模。第三類叫做核，上面提到的貝殼內的泥沙充填物稱為內核，它的表面就是內模，內核的形狀大小和殼內空間的性狀大小相等，是反映殼內面構造的實體。如果殼內沒有泥沙填充，當貝殼溶解後久留下一個與殼同形等大的空間，此空間如再經充填，就形成與原殼外形一致、大小相等而成分均一的實體，即稱外核。外核表面的形狀和原殼表面一樣，是由外模反印出來的，他的內部則是實心的，並不反映殼的內部特點。第四類是鑄型，當貝殼埋在沉積物中，已經形成外模及內核後，殼質全被溶解，而又被另一種礦質填入，象工藝鑄成的一樣，使填入物保存貝殼的原形及大小，這樣就形成了鑄型。它的表面與原來貝殼的外飾一樣，它們內部還包有一個內核，但殼本身的細微構造沒有保存。

總的來說，外模和內模所表現的紋飾凹凸情況與原物正好相反。外核與鑄型在外部形狀上和原物完全一致，但原物的內部構造被破壞消失，其物質成分與原物也不同。至於外核和鑄型的區別在於前者內部沒有內核，而後者內部還含有內核。

3、遺跡化石

指保留在岩層中的古生物生活活動的痕跡和遺物。遺跡化石中最重要的是足跡，此外還有節肢動物的爬痕，掘穴，鑽孔以及生活在濱海地帶的舌形貝所構成的潛穴，均可形成遺跡化石。遺物化石方面，往往指動物的排泄物或卵（蛋化石）；各種動物的糞團，糞粒均可形成糞化石。我國白堊紀地層中恐龍蛋世界聞名，過去在山東萊陽地區以及近年來在廣東南雄均發現成窩壘疊起來的恐龍蛋化石。

4、化學化石

古代生物的遺體有的雖被破壞，未保存下來，但組成生物的有機成分經分解後形成的各種有機物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩層中，這種視之無形，但它具有一定的化學分子結構足以證明過去生物的存在的化石稱為化學化石。隨著近代化學研究的進展，科學技術的提高，古代生物的有機分子（指氨基酸等），可從岩層中分離出來，進行鑒定研究，同時產生了一門新的學科—古生物化學。

5.特殊的化石

琥珀—古代植物分泌出的大量樹脂，其粘性強、濃度大，昆蟲或其他生物飛落其上就被沾粘。沾粘後，樹脂繼續外流，昆蟲身體就可能被樹脂完全包裹起來。在這種情況下，外界空氣無法透入，整個生物未經什麼明顯變化保存下來，就是琥珀。

中葯店的龍骨—被人們用作中葯的龍骨，其實主要是新生代後期尚未完全石化的多種脊椎動物的骨骼和牙齒石，絕大部分是上新世和更新世的哺乳動物，諸如犀類(Rhinocerotidae)、三趾馬(Hipparion spp.)、鹿類(Cervidae)、牛類(Bovidae)和象類(Proboscidae)等的骨骼和牙齒，甚至偶然還摻雜少量人類的材料。至於視為上品的五花龍骨或五花龍齒，顏色不像一般呈單調的白、灰白或黃白，而是在黃白之間尚夾雜有紅棕或藍灰的花紋．比較好看，則是象類的門齒。

1.標准化石

這是指特徵顯著、延續時間較短但分布較廣、且數量多且比較容易發現的化石，人們通常用它們來作為劃分對比地層的重要依據。屬於標志性化石之一。

2.指相化石

在不同的生物或生物組合中，有些對生活環境、生存的自然地理條件有比較嚴格的要求，這類生物形成的化石就是指相化石，人們通常以這些生物所形成的化石來推斷出當時各地的環境條件，而且數據相當准確。屬於標志性化石之一。

3.帶化石

這是指在地層學中可以用來作為劃分最小地層單位的生物帶的依據的化石。

4.持久化石

有些進化極緩慢的生物在時間跨度上比較大，其化石延續時間很長，人們將這類化石稱為持久化石。

5.化石鍾（古生物鍾）

我國學者馬廷英在研究現代珊瑚時於1933年首次提出古生代四射珊瑚外壁上有反映氣候季節變化的生長線，三十年後美國古生物學家研究古珊瑚時計算出當時一年的月數數和每天的小時數。人們將這些能推算出古地球公轉速度和自轉速度的化石稱為古生物鍾或化石鍾。

從化石的形態來看,可分為石質化石,煤化石, 冰凍化石,琥珀等.

石質化石有很多,恐龍蛋就是最典型的例子,煤上的樹葉痕跡是最常見的煤化石，包含有昆蟲的琥珀化石則非常多，在保存較好的原始森林裡非常容易看見.。而冰凍化石則比較少見，著名的猛獁象的屍體與保存完好的雪人屍體是其中最有吸引力的例子

5. 恐龍化石是怎樣發掘出來的

地質古生物工作者發現了化石後，他們將按照科學的方法，用各種工具按部就班地清理、發掘，並及時粘接加固，最後將化石完全暴露出來。 對於完整且塊度較小的化石，他們就先用薄而韌的濕紙將化石一層層包起來，然後用石膏及綳帶一層層包好加固。 對於脆弱而塊度大的化石，他們就在化石周圍鑿一深溝，並將溝內的碎石、沙土清除掉，然後用石膏等材料將化石上面和四周包好，待石膏完全凝固乾燥後，就著手清理化石下面的圍岩，掏空使其逐漸脫離岩石，在合適時候，將其翻轉過來，稍加清理，再用石膏等材料將其全部包起來，採取安全的措施運回研究單位或博物館。
化石的裝架和復原 </B> 研究單位或博物館的技師打開包裝對化石進行清理。他們用工具剝開岩石，使化石凸現，並及時粘接加固化石，這時骨架完整的小型化石就可以研究和展出了。 大型化石還需使一塊塊的骨頭分解開，並按照它生前的狀態一一拼合起來，用鋼鐵或塑鋼支架使之站立起來。 骨架組裝完成後，古生物學家根據居維葉的器官相關理論和已發現的材料進行復原。 為了供各地展覽和研究，又不使脆弱的化石遭受損壞，科學工作者還需要製作出化石一摸一樣的模型。

6. 化石究竟怎麼找一位古生物學家的野外考察故事

出品：科學大院（ID：kexuedayuan）

作者：鄧濤（中國科學院古脊椎動物與古人類研究所）

監制：中國科學院計算機網路信息中心中國科普博覽

說到古生物學家，大家腦海中的印象可能就是幾個人天天戴著放大鏡，抱著幾千年前看似沒有生命的化石看個不停；或者是常年野外考察，風餐露宿，自己都不知道翻了多少座山，走過多少條路；高科技的發展似乎和我們無關，我們只關心遠古生物發出的聲音……

當然，這只是人們固有的刻板印象。

接下來，我想用在西藏札達考察的親身經歷為大家講述真實的野外考察故事。

札達之緣——追隨上個世紀線索的指引

首先，為什麼選擇西藏札達？

這個人口只有600人的小縣城，歷史上既擁有西藏阿里地區最重要的藏傳佛教的寺院托林寺，又是古格王朝的遺址。更為重要的是，它是中國出產的脊椎動物化石第一個被研究的地點。

如果你根據以上方法找到了化石，記得要把它上交給國家~

7. 化石是怎樣形成五個過程是什麼

化石是存留在岩石中的古生物遺體、遺物或遺跡，最常見的是骨頭與貝殼等。指保存在岩層中地質歷史時期的古生物遺物和生活遺跡以及生物成因的殘留有機分子。五個過程如下：

1、有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。

2、生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。

3、生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。

較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。

4、被埋藏的生物屍體還必須經歷長時間的石化作用後才能形成化石。有時生物死後雖然被迅速埋藏，但不久因沖刷等各種因素暴露出來而遭到破壞，也不能形成化石。有一些保存在較古老岩層中的化石，因岩層的變形和變質作用，使化石遭到破壞。

5、沉積物在固結成岩的過程中，壓實作用和結晶作用都會影響化石的石化作用和保存。

(7)古生物學家如何清理化石擴展閱讀：

物變成化石的更有趣和不尋常的一種方式就是在琥珀中保存。古代的昆蟲可被某些針葉樹分泌出的粘樹膠所捕獲。當松脂硬結後並進一步變成琥珀，昆蟲便留在其中。有些昆蟲和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在顯微鏡下研究它的細毛和肌肉組織。

雖然生物體的軟組織的保存形成了一些有趣的和令人嘆為觀止的化石，但這種方式形成的化石是相對罕見的。古生物學家更經常地是研究保存在岩石中的化石。

8. 科學家怎樣挖掘化石

化石（fossil） 保存在岩層中的古生物遺體、遺物和活動遺跡。化石一詞源自拉丁文fossillis，意為挖掘。化石是古生物學的主要研究對象，它為研究地質時期的動、植物生命史提供了證據。中國古籍中早已有關於化石的記載，如春秋時代的計然和三國時代的吳晉，都曾提到山西省產「龍骨」，「龍骨」即古代脊椎動物的骨骼和牙齒的化石；《山海經》也有「石魚」（即魚化石）的記述；南朝齊梁時期陶弘景有對琥珀中古昆蟲的記述；宋朝沈括對螺蚌化石和杜綰對魚化石的起源，已有了正確認識。迄今，發現最早的細菌化石為距今35億年前的澳大利亞瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。

形成條件 地史時期的生物，只有一小部分與地質環境相適宜，保存下來成為化石：①生物本身必須具有一定的硬體，如無脊椎動物的貝殼、甲殼，脊椎動物的骨骼、牙齒，植物的樹干、葉子和孢子、花粉等；②生物死亡後必須迅速地被沉積物埋藏起來，免遭生物、機械或化學作用的破壞；③必須經過較長時間的各種石化作用。生物遺體如果是原地埋藏，就比較容易形成完整的化石，如中國山東臨朐晚第三紀中新統山旺組中保存大量完好的動、植物化石。另一種情況是生物死後的遺體可能經受各種搬運作用，這些在異地埋藏的化石，一般都有不同程度的損壞，分選程度較好，有時還有定向排列現象。以生物的遺體、遺跡的埋藏和化石的形成過程作為研究對象的學科，稱為埋藏學。

保存類型 化石保存類型一般可分為實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石。①實體化石是指古生物遺體本身全部或部分被保存下來的化石，如中國撫順第三紀煤層中琥珀內的昆蟲化石，是在嚴密封閉的情況下保存下來的。西伯利亞第四紀冰期凍土中的猛獁象，是在嚴寒冷凍的條件下整體保存的。但多數化石僅能保存生物的硬體部分，而且經受了明顯的變化，即石化作用。具有幾丁質、幾丁—蛋白質或蛋白質骨骼中容易揮發的成分（氧、氫、氮）經升溜作用而消失，僅留下碳質薄膜，因而又稱炭化作用，如筆石和植物的葉子經炭化作用保存下來。生物硬體的組成物質，部分被地下水溶解，由外來礦物質填充代替，就可以保存原來硬體的微細構造，稱為交代作用，如硅化木，其年輪甚至植物細胞形狀仍能清晰可見。②模鑄化石是指生物遺體在底質、圍岩、填充物中留下的印模和復鑄物。根據化石與其圍岩的關系可以分為若干類型，如印痕化石、印模化石、鑄型化石和復型化石。③遺跡化石是指古代生物生活活動時，在底質沉積物表面或內部留下的痕跡和遺物，如脊椎動物的足跡化石、蠕形動物的爬跡化石和動物的排泄物糞化石或卵化石。廣義的遺跡化石還包括舊古器時代古人類的勞動工具、文化遺物等。④化學化石是指古代生物的遺體雖然未能保存下來，但組成生物的有機成分經分解後形成各種有機物如氨基酸、脂肪酸等，仍可保留在岩層中，足以證明古代生物的存在。這類化石叫化學化石。

研究意義 18世紀末至19世紀初，英國W．史密斯在地層層序律的基礎上，根據化石的縱向分布建立了化石順序律。這不僅利用化石確定地層時代，且為生物進化提供了證據。古生物學家發現地層層位越高，所含化石類別越多，化石的形態構造越復雜，反映了生物類別從少到多、形態構造從簡單到復雜、從低級到高級的進化規律。

生物化石的古生態研究是重建地史時期古地理、古氣候的重要依據。每種生物都是生活在一定的環境，適應環境的結果。各種生物在其習性行為和身體形態構造上都具有反映環境條件的特徵。利用這些特徵就可以推斷生物的生活環境，例如海生生物化石珊瑚、有孔蟲等反映海洋環境；陸生植物葉片、樹根、昆蟲等則反映大陸環境。根據一個地質時期各種生物化石的生活環境和氣候條件的研究，就可以推斷該時期的海陸分布、海岸線位置和湖泊、河流、沼澤的范圍等。古環境和古氣候的重建對地質歷史的了解是十分重要的。此外，生物的硬體部分還可以形成反映古環境、古氣候的岩石標志，如貝殼岩反映海濱環境，生物岩礁反映低緯度暖海環境，泥炭或煤反映潮濕沼澤環境等。

化石資料的大量收集還為古生物的系統分類提供了基礎。現代生物是古代生物經過漫長的地質時期發展而成的，各種生物之間都存在著不同程度的親緣關系，從而建立了一個反映生物界親緣關系和進化發展的自然分類系統。

化石的類群 古生物與現代生物一樣，一般分為低級的原核生物和高級的真核生物兩大類，共有5個界，即原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界，界以下依次為門、綱、目、科、屬、種等單位。

由於生物是由低級到高級發展到現代的，地史上各個時期的生物門類都不相同，每個時期的化石類群與當時的生物門類相關。不同地史時期有其發達的生物門類，也就有其特徵的化石類群，有些門類在該時期占統治地位，有些門類在該時期衰退或滅絕。總之，按時間的進程，生物門類與化石類群的變化，顯示了生物演化的系統發展歷史。