化石的形成条件
化石的形成及类型
第1讲 化石的形成及类型
姓 名:郝强 学 号:20150237 指导老师:刘芹利
成都理工大学工程技术学院
人类的文明可以 通过文字来传承的； 在遥远的史前世界， 谁能告诉我们世界发 生过什么？都出现过 哪些生物或诞生过何 种文明，我们不得而 知？
僰人悬棺
象牙
金沙遗址挖掘现场
“小迪玛” 1977年，在 东西伯利亚冻土层中发 现了一只雄性猛犸婴儿 遗体。它身上的皮肉和 长毛都十分完好地保存 下来，这是世界上迄今 为止发现的最为完整的
猛犸。
琥珀中 留存的
昆虫
三、化石的保存类型
2.模铸化石
是生物遗体在底质或围岩中留下的各种印痕和铸型。 虽然并非实体本身，但却能反映生物体的主要特征。
死亡群
埋藏群
化石群
采集群
三、化石的保存类型
1.实体化石
全部生物遗体或部分生物遗体的化石。
①未变实体，古代生物的遗体近乎全部保存，未 经过明显变化的化石。此种化石不多，只有在密 封、冰冻和干燥等特殊条件下才有可能。例如我 国抚顺第三纪煤田中保存的大量琥珀内的昆虫， 个体完整、栩栩如生。 ②变化实体，绝大多数古生物遗体的软体部分均 已腐烂毁坏，仅有硬体部分，经过不同程度的石 化作用，才能形成变化实体化石。
古代/地史时期，一般指全新世开始以前，即以 距今约12000年为界线。
一、化石的概念
12000年
二、化石的形成条件
3.化石的形成过程
生物群：生活在共同的环境，彼此关系密切的生物群
死亡群：死亡的尸体堆积，可能非同一生物群
埋藏群：堆积埋藏在一起的动物遗体，有混杂或损失
化石群：埋藏群经过成岩作用
生物群
浅湖相沉积环境
第二章化石的形成与古生物学PPT课件
腕足类化石
4
恐龙恐蛋龙化石蛋
5
新生代的鱼化石
6
植物化石
硅化木
植物叶化石 7
•
猛 犸 象 化 石 （ 第 四 纪 冰 期 ）
8
琥珀
9
2 化石形成条件
地质与环境等多方面因素决定生物遗体或遗迹能否 成为化石，主要包括： • 生物条件（硬体、矿物成分） • 生物死后的环境（水动力、PH值，氧化还原环境、生物） • 埋藏条件（埋藏快、沉积细、搬运短、泥质） • 时间条件（时间长） • 成岩条件（压实与重结晶弱）
32
核化石：
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2.2模 铸 化 石
4 铸型化石：外模和内核形成后，化石本身溶
解，其他物质的再充填
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2.3 遗 迹 化 石
保存在岩层中的生物生活、活动的遗 迹和遗物，如觅食迹、脚印、卵等
可反映生活方式、生态，有些也是标 准化石
35
岩层面上的恐龙脚印
36
西峡恐龙蛋化石的发现与研究
37
西峡恐龙蛋胚胎及复原图
12
13
生物群
死亡群
埋藏群
化石群
采 集 群
环境因子
死亡
分解 风化 搬运 沉积率 化学作用 物理作用 石化
出露
采集 修理
死亡方式 死亡率
生物作用 自然因素 自然营力 生物搬运 自然因素
溶解 生物作用 压实作用
分化
缺失 破碎
化 石 形 成 过 程 及 其 影 响 因 素
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从死亡群到埋藏群的变化
--化石埋藏类型划分
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四、化石的分类与命名
• 生物的分类原则及阶元 • 物种的概念及其形成方式 • 生物的命名法则 • 生物的系统与分类
化石形成
化石形成过程：在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹，许多被当时的泥沙掩埋起来。
在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机物质分解殆尽，坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头，但是他们原来的形态、结构（甚至一些细微的内部构造）依然保留着。
同样，那些生物生活时留下来的痕迹也可以这样保留下来。
我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石。
化石形成条件：地质历史时期的古生物遗体或遗迹在被沉积埋藏后可以随着漫长地质年代里沉积物的成岩过程石化成化石。
但是，并不是所有的史前生物都能够形成化石。
化石的形成过程及其后期的保存都要求一定的特殊条件。
化石的形成及保存首先需要一定的生物自身条件。
具有硬体的生物保存为化石的可能性较大。
无脊椎动物中的各种贝壳、脊椎动物的骨骼等主要由矿物质构成，能够较为持久地抵御各种破坏作用。
此外，具有角质层、纤维质和几丁质薄膜的生物，例如植物的叶子和笔石的体壁等，虽然容易遭受破坏，但是不容易溶解，在高温下能够炭化而成为化石。
而动物的内脏和肌肉等软体容易被氧化和腐蚀，除了在极特殊的条件下就很难保存为化石。
化石的形成和保存还需要一定的埋藏条件。
生物死亡后如果能够被迅速埋藏则保存为化石的机会就多。
如果生物遗体长期暴露在地表或者长久留在水底不被泥沙掩埋，它们就很容易遭到活动物的吞食或细菌的腐蚀，还容易遭受风化、水动力作用等破坏。
不同的掩埋的沉积物也会使生物形成化石并被保存的可能性及状况产生差别。
如果生物遗体被化学沉积物、生物成因的沉积物和细碎屑沉积物（指颗粒较细的沉积物）所埋藏，它们在埋藏期就不容易遭到破坏。
但是如果被粗碎屑沉积物（指颗粒较粗的沉积物）所埋藏，它们在埋藏期间就容易因机械运动（粗碎屑的滚动和摩擦）而被破坏。
在特殊的条件下，松脂的包裹和冻土的掩埋甚至可以保存完好的古生物软体，为科学家提供更为全面丰富的科学研究材料，琥珀里的蜘蛛和第四纪冻土中的猛犸象就是这样被保存下来的。
化石资料
化石（fossil）保存在岩层中的古生物遗体、遗物和活动遗迹。
化石一词源自拉丁文fossillis，意为挖掘。
化石是古生物学的主要研究对象，它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。
中国古籍中早已有关于化石的记载，如春秋时代的计然和三国时代的吴晋，都曾提到山西省产“龙骨”，“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石；《山海经》也有“石鱼”（即鱼化石）的记述；南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述；宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源，已有了正确认识。
迄今，发现最早的细菌化石为距今35亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石。
形成条件地史时期的生物，只有一小部分与地质环境相适宜，保存下来成为化石：①生物本身必须具有一定的硬体，如无脊椎动物的贝壳、甲壳，脊椎动物的骨骼、牙齿，植物的树干、叶子和孢子、花粉等；②生物死亡后必须迅速地被沉积物埋藏起来，免遭生物、机械或化学作用的破坏；③必须经过较长时间的各种石化作用。
生物遗体如果是原地埋藏，就比较容易形成完整的化石，如中国山东临朐晚第三纪中新统山旺组中保存大量完好的动、植物化石。
另一种情况是生物死后的遗体可能经受各种搬运作用，这些在异地埋藏的化石，一般都有不同程度的损坏，分选程度较好，有时还有定向排列现象。
以生物的遗体、遗迹的埋藏和化石的形成过程作为研究对象的学科，称为埋藏学。
保存类型化石保存类型一般可分为实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。
①实体化石是指古生物遗体本身全部或部分被保存下来的化石，如中国抚顺第三纪煤层中琥珀内的昆虫化石，是在严密封闭的情况下保存下来的。
西伯利亚第四纪冰期冻土中的猛犸象，是在严寒冷冻的条件下整体保存的。
但多数化石仅能保存生物的硬体部分，而且经受了明显的变化，即石化作用。
具有几丁质、几丁—蛋白质或蛋白质骨骼中容易挥发的成分（氧、氢、氮）经升溜作用而消失，仅留下碳质薄膜，因而又称炭化作用，如笔石和植物的叶子经炭化作用保存下来。
化石是怎样形成的
化石是怎样形成的悬赏分：0 - 提问时间2010-5-5 19:06提问者：我是陈呵呵- 一级其他回答共3 条化石形成过程：先是动物死亡并腐烂然后渐渐被沉积物掩埋，随着化石上的沉积物越来越多，化石就有可能因为压力而扭曲，后来由于地表侵蚀与风化作用让化石不断露出，化石一旦露出地表就会让人发现。
回答者：l1209065825 - 一级2010-5-5 19:37 保存在地壳的岩石中的古动物或古植物的遗体或表明有遗体存在的证据都谓之化石。
简单的说，化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的石头。
在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡后的遗体或是生活是遗留下来的痕迹，许多都被当时的泥沙掩埋起来。
在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机质分解殆尽，坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头，但是它们原来的形态、结构（甚至一些细微的内部构造）依然保留着；同样，那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来。
我们把这些石化了的生物遗体、遗迹就称为化石。
从化石中可以看到古代动物、植物的样子，从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境，可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化，可以看到生物从古到今的变化等等。
如果想具体了解，看看下面这个链接/view/9328.htm回答者：多1°C热爱- 十二级2010-5-5 19:39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(1)全解
琥珀图片
活化石
活化石，可以模糊的讲叫孑（jie）遗生物，是指任何生物其类似种只存在于 化石中，而没有其他现存的近似种类。这些种类曾经从主要的灭绝事件中存 活下来，并保留过去原始的特性。现存的一些古老的生物种类，属非科学术 语[1] 。 活化石定义是一般先发现化石再发现活体，或活体与确认的化石属同一种且 同时存在。 活化石是指物种起源久远，在新生代第三纪或更早有广泛的分布，而目前大 部分物种已经因地质、气候的改变而灭绝，这些现存生物的形状和在化石中 发现的生物基本相同，保留了其远古祖先的原始形状。且其近缘类群多数已 灭绝，比较孤立，进化缓慢的生物便可称为孑遗生物或活化石。 于是相应地就形成了一些延续了上千万年的古老生物，同时代的其它生物早 已绝灭，只有它们独自保留下来，适应了现代的环境，生活在一个极其狭小 的区域，被称为“活化石”。 它们恰似软体，保持着最原始的状态，和最原始的鱼类很相同，它们也吃些 鱼鱼虾虾，最爱生活在海里。 六鳃鲨是在澳大利亚珊瑚海1400米深的水下被 发现的。2006年“澳大利亚深海研究”项目团队利用最新技术的远程遥控相 机对澳大利亚深海物种进行研究和拍摄，发现了大量怪异的深海物种，六鳃 鲨就是其中之一。六鳃鲨是世界上最大最古老的一种鲨鱼，从两亿年前的侏 罗纪时代起就没再发生什么改变。
化石的形成
远古生物死亡以后，被迅速掩埋在地 下，皮肉很快糜烂消失，而骨、角、 齿等硬体部分则在经历一番“石化作 用”后，变成了石头模样。同时，这 些硬体的原来成分也被后来的矿物质 所替换。这样的古代生物遗骸被称为 “化石”。形成化石需具备哪些条件 呢？
虽然一个生物是否能形成化石取决于许多 因素，但是有三个因素是基本的： （1）有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、 牙或木质组织。然而，在非常有利的条件 下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水 母也能够变成化石。 （2）生物在死后必须立即避免被毁灭。 （3）生物必须被某种能阻碍分解的物质迅 速地埋藏起来。
古生物学
古生物学: 研究地史时期生物界及其发展的科学，其研究范围包括各地质历史时期地层中保存的生物遗体和遗迹，并且包括各时期地层中所保存的一切与生物活动有关的地质记录。
古生物学研究内容: 1.生物学方面：研究生物体的形态、结构、构造、分类、个体发育和系统发生、生物演变和环境适应，乃至生物的生理和生物化学等。
2.地质学方面：研究古生物的地质时间含义、古生物的兴衰与迁移、古生物地理以及古生物与能源、矿产等。
化石：保存在地质历史时期岩层中的生物遗体、遗迹以及生物成因的残留有机分子。
化石的形成条件：1.生物本身的条件 2.生物死后的环境条件 3.埋藏条件 4.时间条件 5.成岩石化条件石化作用：埋藏在沉积物中的生物遗体，在成岩作用中经过物理化学作用的改造而成为化石的过程。
埋藏学：研究生物死亡后埋藏在沉积物中，随同沉积物变为岩石而本身经石化作用形成化石过程的学科称为化石埋藏学。
化石埋藏类型判断标志：1.完整程度：原地埋藏类型化石完整，细微结构未破坏；异地埋藏多破碎2.分选：大小、个体发育阶段不一者为原地埋藏，有明显分选性，个体基本一致为异地埋藏3.两壳比例：基本1：1者为原地埋藏，否则为异地埋藏4.生态类型的保存位置：原地埋藏往往保存生物生存时的位置和状态5.其他：原地埋藏者，化石的古生态分析和含化石层的沉积环境一致。
否则为异地埋藏实体化石：古生物遗体保存下来的化石。
遗迹化石：保存在岩层中古代生物活动留下的痕迹和遗物，如觅食迹、脚印、卵等化学化石（分子化石）：分解后的古生物有机组分（如脂肪酸、氨基酸等）残留在地层中形成的化石模铸化石：保存在岩层中生物体的印模和铸型。
1.印痕化石：生物软体在围岩上留下的印痕如水母、蠕虫等的印痕。
2.印模化石：生物硬体在围岩表面上的印模，包括：外模、内模、复合模3.核化石：生物硬体所包围的内部空间或生物硬体溶解后形成的空间，被沉积物充填固结形成的化石4.铸型化石：在形成外模和内核后，原壳体被全部溶解，沉积物在溶解后的空间再次充填形成的化石古生物学的命名原则：1.所有经过研究的生物，都要给予科学的名称，即学名。
化石形成的研究报告总结
化石形成的研究报告总结
化石形成的研究报告总结
该研究报告主要探讨了化石形成的过程，并总结了现有的研究成果。
报告指出，化石形成是一种非常复杂的过程，需要满足多个条件才能成功形成。
首先，报告提到了化石形成的基本过程。
当一个生物死亡后，它的尸体通常会被埋在泥沙或岩石中。
随着时间的推移，压力和温度会导致尸体中的有机物逐渐分解，最终形成矿物质。
这个过程需要数百万甚至数十亿年的时间才能完成。
其次，报告解释了影响化石形成的因素。
首先是埋藏条件，包括沉积速度、泥沙类型和地质环境等。
这些条件将决定尸体是否能够得到充分的保护和保存。
其次是地质过程，如地壳活动和火山喷发，这些过程可能会破坏和破坏埋藏的化石。
此外，报告还讨论了不同类型的化石。
最常见的化石是骨化石，它们是动物的骨骼或骨头的石化。
此外，还有壳化石、植物化石和微化石等其他类型的化石。
这些化石能够为科学家提供宝贵的信息，帮助他们了解过去的生物和地球历史。
最后，报告总结了目前对化石形成的研究成果。
研究人员通过实地考察、实验室实验和数学模拟等多种方法，努力揭示化石形成的机制和过程。
他们提出了一些关于如何更好地保护化石和识别化石的建议，以促进化石学研究的发展。
总而言之，该研究报告通过概述化石形成的过程和影响因素，为读者提供了对这一主题的深入理解。
它还强调了当前研究的重点和挑战，并为未来的研究提供了一些建议。
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– 有机质硬体hard organic skeleton
• 如几丁质薄膜、角质层、木质物等
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化石的形成条件
-生物本身的条件 -生物死后的环境条件 -埋藏条件 -时间条件 -成岩石化条件
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2.2. 生物死后的环境条件
即生物死后所处的外界环境条件 物理条件如高能水动力条件下生物尸体易被破坏 化学条件
沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化 石的石化作用和化石的保存
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化石的石化作用方式
• 矿质充填作用
– 生物硬体组织中的一些空隙，经过石化作用 被一些矿物质沉淀充填，使得生物硬体变得 致密和坚硬. – 充填作用可发生在生物硬体结构中，如贝壳 的微孔、脊椎动物的骨髓；也可以发生在生 物硬体结构之间，如有孔虫的房室、珊瑚的 隔壁之间
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化石的形成条件
-生物本身的条件 -生物死后的环境条件 -埋藏条件 -时间条件 -成岩石化条件
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2.1. 生物本身的条件
生物硬体
– 矿化硬体hard mineralized skeleton
• 矿化程度 • 矿化组分
– 比较稳定的是方解石、硅质化合物、磷酸钙等 – 不太稳定的是霰石、含镁方解石
– 古藻类学paleoalgology迹学paleoichnology *微体古生物学micropaleontology *超微古生物学ultramicropaleontology *分子古生物学molecular paleontology
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第一讲 古生物学原理
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化石的定义
中 石 器 时 代 古 石 器 时 代 现 生 生 物 古 生 物
1 万年左右
文 生物学 biology 物 考古学 archaeology 化 古生物学 石 paleontology
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2. 化石的形成条件
古生物(ancient life)死亡(death)埋藏 (entomb)石化(petrifaction)发掘 (excavate)
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3 、化石类型 (体积大小分类)
大化石macrofossil
用常规方法在肉眼下即能研究的化石
微化石microfossil
肉眼不能直接可靠地分辨，需要借助于一定 的仪器设备及通过一定的手段才能进行研究 的生物体或身体的微小部分
• 超微化石nannofossil 假化石pseudofossil
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化石的石化作用方式
• 矿质充填作用 • 置换作用
– 在石化作用过程中，原来生物体组分被溶解，外来矿 物质充填，如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等 – 如果溶解速度等于充填速度，原生物体的微细结构可 以保存下来 – 如果溶解速度大于充填速度，则原来的微细结构难以 再现
• 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松 脂、冰川冻土等
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埋藏条件
• 与埋藏的沉积物性质有关
– 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物
• 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松 脂、冰川冻土等
– 具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏
• 基底上的内栖生物，以及一些表栖生物 也能破坏沉积物内的生物遗体
– 如水体pH值小于7.8时，CaCO3易于溶解；氧化环境中 有机质易腐烂
生物条件如食腐生物和细菌常破坏生物尸体
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15
化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.3. 埋藏条件
• 与埋藏的沉积特性质有关
– 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物
与化石相似，但与生命活动无关，如矿物集 合体、泥裂、砾石、矿质结核、树枝状铁质 7 沉积物等
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假化石1 pseudofossil
在形态上与某些化石十分相似，但与生物或生物 生命活动无关只能称为假化（pseudofossil）， 如姜结石、龟背石、泥石、卵形砾石、波痕、 放射状结晶的矿物集合体、矿质结核、树枝状 铁猛质沉积物等都不是化石。下面的菊花石及 松枝石均为假化石
古生物学 Palaeontology
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1
古生物学的分科
*古动物学paleozoology
– 古无脊椎动物学invertebrate paleontology – 古脊椎动物学vertebrate paleontology
• 古人类学paleoanthropology
*古植物学paleobotany
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化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.5. 成岩石化条件
埋藏的尸体与周围的沉积物一起，在漫长的地史成岩过程 中，逐步石化，形成岩石的一个部分
石化作用petrifaction • 埋藏在沉积物中的生物体，在成岩作用中经 过物理化学作用的改造而成为化石的过程
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73
8
8
假化石2 pseudofossil
•但亦有人为造成的假化石，最突出的例子是“辟 尔当人”（Piltdown man）事件，1913年，报导英 国辟尔当发现人类头骨化石，定名为曙人 （Eoanthropus dawsoni），对“曙人”在人类演 化中系统发生的位置及其本身的可靠性曾引起激 烈的讨论。直到1953年有人用氟处理该标本后证 实属伪造，所谓的辟尔当人是用现代人的颅骨和 精心加工的猩猩下颌骨拼合在一起的假人类头骨， 是人为构成的假化石 73 9
.
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3
一.
化石的形成及化石类型 Fossils and Preservation
- 化石的定义 - -化石的形成条件 - 化石的保存类型
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4
1. 化石的定义
化石 fossil • 保存在岩层中地质历史时期的生物遗体 和生命活动痕迹及生物成因的残留有机 物分子.
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5
化石区别于一般岩石在于它与古代生物相联系，具有生物 特征：形状、结构、纹饰、有机化学组分等；或者具有生 命活动信息：生物遗迹、遗物、工具等
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化石的形成条件
• 生物本身的条件 • 生物死后的环境条件 • 埋藏条件 • 时间条件 • 成岩石化条件
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2.4. 时间条件
• 埋藏前的暴露时间
– 及时埋藏(quickly entomb)有利于形成化石 – 埋藏后不被再挖掘出来
• 石化作用时间
– 经过地质历史时间的成岩石化作用 – 短暂、近期内的生物埋藏不成为化石