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化石是怎么形成的
化石是動植物在地殼運(yùn)動發(fā)生突變時迅速沉入地下被掩埋，在高溫、高壓的作用下長期地的演變而構(gòu)成的。下面我們來看看化石是怎么形成的，歡迎閱讀。
化石是怎么形成的
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構(gòu)成的。古代動物死后，尸體的內(nèi)臟、肌肉等柔軟的組織很快便會腐爛，牙齒和骨骼因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)較少，無機(jī)質(zhì)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(nèi)的礦物質(zhì)，另一方面將水中過剩的礦物質(zhì)沉淀下來或成為晶體，隨著水流會逐漸滲進(jìn)埋在泥沙中的骨內(nèi)，填補(bǔ)牙齒和骨骼有機(jī)質(zhì)腐爛后留下的空間。如果條件適宜，由外界滲進(jìn)骨內(nèi)的礦物質(zhì)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(jī)質(zhì)，牙齒和骨骼便完好地保存成為化石。由于化石中的超多礦物質(zhì)是極為細(xì)致地慢慢替代其中的有機(jī)質(zhì)，所以能完整地保存牙齒和骨骼原先的形態(tài)，連電子顯微鏡才能看清的組織形態(tài)都能原樣保存。天長日久，骨骼的重量不斷增加，由原先的牙齒和骨頭變成了還保存牙齒和骨頭原有的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)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齊吞下的，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(zhì)填滿。兩種物質(zhì)都被之后滲進(jìn)去的礦物質(zhì)石化后保存下來，但是兩種物質(zhì)的性質(zhì)不一樣，軟硬不一樣，容易風(fēng)化或破壞的程度也不一樣。一種物質(zhì)被風(fēng)化或破壞后，另一種物質(zhì)便表現(xiàn)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(shí)、固結(jié)成巖過程中，經(jīng)過石化作用構(gòu)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，化石的構(gòu)成和保存需要必須的條件。條件不一樣，所構(gòu)成化石的類型也不一樣。
此刻，我們來看一看化石構(gòu)成和保存所需要的條件�；臉�(gòu)成和保存主要與以下條件有關(guān)：
�、派矬w是否具有由化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的物質(zhì)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(huán)境的物理化學(xué)條件是否適合于保存，波浪作用強(qiáng)烈的水域環(huán)境不利于生物遺體和遺跡的保存；當(dāng)環(huán)境介質(zhì)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(jī)質(zhì)的保存；
�、巧锼劳龊笫欠裱杆俦宦癫兀绻锼劳龊�，它的遺體能夠被迅速而長期埋藏，那就比較容易構(gòu)成化石；
�、瘸练e物的類型對化石的構(gòu)成和保存也有重要影響；如果生物遺體被化學(xué)沉積物（如CaCO3）或生物成因的沉積物所掩埋，構(gòu)成化石的可能性比較大；
�、稍诔梁臀锕探Y(jié)成巖的化石過程中，強(qiáng)烈的壓實(shí)作用和重新結(jié)晶的作用，不利于化石的構(gòu)成和保存。
由于構(gòu)成化石的條件不一樣，保存在巖層中的化石也有不一樣類型。按化石保存特點(diǎn)不一樣，大致有實(shí)體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學(xué)化石四種類型。其中研究得比較深入、好處比較的是實(shí)體化石。在實(shí)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(fā)現(xiàn)的猛犸象化石，不僅僅骨骼完整，皮、毛、血、肉，甚至胃中的食物也保存了下來。這是由于約25000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，內(nèi)含超多精美的由松脂固結(jié)變成的琥珀，其中常保存完整的昆蟲（如蚊、蜂等）。
務(wù)必指出，在化石石化過程中，生物硬體原先的成分可能部分或全部被地下水中的礦物質(zhì)所代替，或者其中穩(wěn)定性較低的含氮、含氧物質(zhì)經(jīng)分解和升溜作用而揮發(fā)消失、僅留下了穩(wěn)定性高的碳質(zhì)部分，如植物的葉子化石通常是碳質(zhì)和薄膜。由于化石的構(gòu)成和保存需要苛刻的條件。因此，保存在巖層中的化石實(shí)際上只是當(dāng)時生存物的十分少的一部分，這就是生物史記錄的不完備性。盡管如此，我們?nèi)钥赏高^化石的研究，揭示不一樣地質(zhì)歷史時期生物界的概貌。
化石的形成過程中，化石化作用一般以3種方式出現(xiàn)：
它們分別是：礦質(zhì)充填作用、置換作用、升餾作用。
1、礦質(zhì)充填作用
無機(jī)動物的硬殼、骨片及支撐構(gòu)造；脊椎動物的骨骼、牙齒；這些往往都具有一定的孔隙。埋藏日久后，溶解在地下水中的礦物質(zhì)（碳酸鈣）會充填其空隙，經(jīng)一系列作用，變成了較為致密、堅(jiān)實(shí)的實(shí)體化石。
這種實(shí)體化石，可以完美保留原生物硬體的細(xì)微構(gòu)造；這種充填空隙的過程，就是礦質(zhì)充填作用。
2、置換作用
生物硬體的組成物質(zhì)，在地下埋藏時會逐漸溶解；此時，外來物質(zhì)逐漸補(bǔ)充替代的過程，我們叫作：置換作用。
在這個過程中，如果溶解和交替的速度相等，而且分子相交換，就可以保存原來的細(xì)微結(jié)構(gòu)。例如，世界各地經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的硅化木的形成，就是古老樹木中的木質(zhì)纖維被硅質(zhì)替代，但是年輪和細(xì)胞輪廓等細(xì)微結(jié)構(gòu)仍然保存下來的結(jié)果。
但是，如果交替速度小于溶解速度，生物因子的細(xì)微構(gòu)造也會被破壞，最終只留下原物的外部形態(tài)。常見置換的物質(zhì)有二氧化硅、方解石、白云石、黃鐵礦等，相應(yīng)的過程就可以叫作硅化、方解石化、白石化和黃鐵礦化。
3、升餾作用
當(dāng)植物體或含幾丁質(zhì)的動物硬體，在被埋藏之后，不穩(wěn)定的成分逐漸分解。這些可揮發(fā)物質(zhì)，如：氧、氫、氮等揮發(fā)消失，最后只留下碳質(zhì)薄膜而保存下來。這個過程，稱為升餾、碳化。
例如，動物骨骼成分為幾丁質(zhì)，埋藏條件下，經(jīng)升餾作用以后，氫、氮、氧等元素?fù)]發(fā)消失，僅僅留下碳質(zhì)薄膜，或者，植物的葉子主要成分是碳水化合物，經(jīng)過升餾作用以后，往往也只有碳質(zhì)保存成了化石。
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