1.概念
通俗地说，化石就是生活在遥远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被分解殆尽，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、遗迹统称为化石。通过研究化石，科学家可以逐渐认识遥远过去的生物的形态、结构、类别，可以推测出亿万年来生物起源、演化、发展的过程，还可以恢复漫长的地质历史时期各个阶段地球的生态环境。
2.保存条件和形成过程
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。化石的形成过程及后期的保存都要求一定的特殊条件。
（1）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以外，就很难保存为化石。
（2）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）埋藏，它们在埋藏期间就不容易遭到破坏。但是如果被粗碎屑沉积物（指颗粒较粗的沉积物）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。
（3）时间因素在化石的形成中也是必不可少的。生物遗体或是其硬体部分必须经历长期的埋藏，才能够随着周围沉积物的成岩过程而石化成化石。有时虽然生物死后被迅速埋藏了，但是不久又因冲刷等各种自然营力的作用而重新暴露出来，这样依然不能形成化石。
（4）沉积物的成岩作用对化石的形成和保存也很有影响。一般来说，沉积物在固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化石的形成和保存。其中，碎屑沉积物的压实作用比较显著，所以在碎屑沉积岩中的化石很少能够保持原始的立体状态；化学沉积物在成岩中的结晶作用则常常使生物遗体的微细结构遭受破坏，尤其是深部成岩、高温高压的变质作用和重结晶作用可以使化石严重损坏，甚至完全消失。
3.化石类型
（1）按保存方式划分。
按照保存方式，化石可划分为遗体化石、遗物化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。
遗体化石是指古生物本身全部或部分（特别是身体中的坚硬部分）被保存下来形成的化石，它是地层中保存最多、最常见的。例如，在西伯利亚地区第四纪冻土层中发现的猛玛象和披毛犀，它们不仅骨骼完整无损，皮、肉甚至胃中的食物都保存完好；保存在珑珀中的昆虫栩栩如生。但这种情况为数甚少，更多的是残缺不全，但它们在古生物学、生物进化论研究中仍有重要意义。
遗物化石是指古动物留下来的粪便、卵及人类祖先劳动、生活留下来的工具等。(www.xing528.com)
模铸化石是指古生物体埋入地层之后，在岩石的底层或围岩中留下的印模或复铸物。模铸化石有印痕和印模两大类。
遗迹化石是指古动物活动时留下来的痕迹所成的化石，如虫孔、爬痕等。它们在古生物学、生物进化研究中有特殊的价值，我们可以通过足迹间的距离、走向、大小，印痕的深浅等分析确定动物的大小、体重、活动情况和习性。
有的古生物遗体虽然被分解、破坏，未被保存下来，但有机体分解成的有机化合物分子如氨基酸、脂肪酸、核苷酸、糖等仍存在岩石层中，这些有机化合物称为化学化石，或称分子化石。
（2）按化石大小划分。
按照大小，化石可划分为大化石、微体化石和超微化石。
大化石是指肉眼可见的化石；微体化石是指用光学显微镜可以观察到的一类体形微小的化石；超微化石比微体化石更小，只有在电子显微镜下才能观察到。1977年在南非发现的距今35 亿年前的斯的威兰系古老堆积岩中的原核藻类化石便是微体化石，在前寒武纪古老岩层中发现的超浮游古生物化石是超微化石。
（3）按照化石埋藏的地质年代或地层划分。
按照埋藏的地质年代或地层，化石可划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代化石，这种划分可以使我们纵观古生物发展的历史。
（4）按照地理分布地划分。
按照地理分布地，化石可划分为热带、亚热带和寒带化石。这种划分有益于人们对古生物的生态作出正确判断，了解某一类群演化和迁徙历史。
（5）按照生物活体或形成化石是否为同一地域划分。
按照生物活体和形成化石是否为同一地域，化石可划分为原地域化石和异地域化石。异地域化石是指生活在某一地域的生物，由非生物因素，如风、雨、海潮汐，或生物因素（动物）被带到异地掩埋所形成的化石。
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