化石是怎么形成的

化石是怎么形成的

　　化石是动植物在地壳运动发生突变时迅速沉入地下被掩埋，在高温、高压的作用下长期地的演变而构成的。下面我们来看看化石是怎么形成的，欢迎阅读。

　　化石是怎么形成的

　　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构成的。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。如果条件适宜，由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质，牙齿和骨骼便完好地保存成为化石。由于化石中的超多矿物质是极为细致地慢慢替代其中的有机质，所以能完整地保存牙齿和骨骼原先的形态，连电子显微镜才能看清的组织形态都能原样保存。天长日久，骨骼的重量不断增加，由原先的牙齿和骨头变成了还保存牙齿和骨头原有的外形和内部结构的石头，这个过程被称作“石化过程”。

　　除了牙齿和骨骼外，有的动物的粪便也能成化石。例如，有的肉食动物吃肉时是连着碎骨一齐吞下的，粪便里有许多没有被消化掉的碎骨，碎骨不容易腐烂，所以也能成为化石。脚印也能成为化石。人或动物踩在泥沙上，造成脚印。泥沙干后，脚印又被另外的物质填满。两种物质都被之后渗进去的矿物质石化后保存下来，但是两种物质的性质不一样，软硬不一样，容易风化或破坏的程度也不一样。一种物质被风化或破坏后，另一种物质便表现为脚印化石。

　　化石是由地制裁历史时期生物的遗体或其他生活活动的遗迹被沉积物埋藏之后，在沉积物的压实、固结成岩过程中，经过石化作用构成的。

　　那么，是不是所有生物的遗体，或者每种生物所有的组成和器官都能成为化石呢？不是的，化石的构成和保存需要必须的条件。条件不一样，所构成化石的类型也不一样。

　　此刻，我们来看一看化石构成和保存所需要的条件。化石的构成和保存主要与以下条件有关：

　　⑴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；

　　⑵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；

　　⑶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，那就比较容易构成化石；

　　⑷沉积物的类型对化石的构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，构成化石的可能性比较大；

　　⑸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，不利于化石的构成和保存。

　　由于构成化石的条件不一样，保存在岩层中的化石也有不一样类型。按化石保存特点不一样，大致有实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石四种类型。其中研究得比较深入、好处比较的是实体化石。在实体化石中，生物遗体全部保存为化石的十分罕见，较常见的只保存了生物体的某一部分，如一颗牙齿、一块骨头、一枚贝壳或一片叶子等。

　　1901年在西伯利亚第四系冻土层里发现的猛犸象化石，不仅仅骨骼完整，皮、毛、血、肉，甚至胃中的食物也保存了下来。这是由于约25000年前在该地生活的猛犸象死亡之后，被迅速地埋藏在冻土中所致。

　　在我国辽宁省抚顺煤田的主煤层中，内含超多精美的由松脂固结变成的琥珀，其中常保存完整的昆虫（如蚊、蜂等）。

　　务必指出，在化石石化过程中，生物硬体原先的成分可能部分或全部被地下水中的矿物质所代替，或者其中稳定性较低的含氮、含氧物质经分解和升溜作用而挥发消失、仅留下了稳定性高的碳质部分，如植物的叶子化石通常是碳质和薄膜。由于化石的构成和保存需要苛刻的条件。因此，保存在岩层中的化石实际上只是当时生存物的十分少的一部分，这就是生物史记录的不完备性。尽管如此，我们仍可透过化石的研究，揭示不一样地质历史时期生物界的概貌。

　　化石的形成过程中，化石化作用一般以3种方式出现：

　　它们分别是：矿质充填作用、置换作用、升馏作用。

　　1、矿质充填作用

　　无机动物的硬壳、骨片及支撑构造；脊椎动物的骨骼、牙齿；这些往往都具有一定的孔隙。埋藏日久后，溶解在地下水中的矿物质（碳酸钙）会充填其空隙，经一系列作用，变成了较为致密、坚实的实体化石。

　　这种实体化石，可以完美保留原生物硬体的细微构造；这种充填空隙的过程，就是矿质充填作用。

　　2、置换作用

　　生物硬体的组成物质，在地下埋藏时会逐渐溶解；此时，外来物质逐渐补充替代的过程，我们叫作：置换作用。

　　在这个过程中，如果溶解和交替的速度相等，而且分子相交换，就可以保存原来的细微结构。例如，世界各地经常发现的硅化木的形成，就是古老树木中的木质纤维被硅质替代，但是年轮和细胞轮廓等细微结构仍然保存下来的结果。

　　但是，如果交替速度小于溶解速度，生物因子的细微构造也会被破坏，最终只留下原物的外部形态。常见置换的物质有二氧化硅、方解石、白云石、黄铁矿等，相应的过程就可以叫作硅化、方解石化、白石化和黄铁矿化。

　　3、升馏作用

　　当植物体或含几丁质的动物硬体，在被埋藏之后，不稳定的成分逐渐分解。这些可挥发物质，如：氧、氢、氮等挥发消失，最后只留下碳质薄膜而保存下来。这个过程，称为升馏、碳化。

　　例如，动物骨骼成分为几丁质，埋藏条件下，经升馏作用以后，氢、氮、氧等元素挥发消失，仅仅留下碳质薄膜，或者，植物的叶子主要成分是碳水化合物，经过升馏作用以后，往往也只有碳质保存成了化石。

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