1、化石是怎么样形成的化石形成的条件化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹,最常见的是骨头与贝壳等 。那你知道化石是如何形成的,以下是由我整理关于化石形成的原因的内容,希望大家喜欢!
化石形成的原因
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?。?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 。
科学家都是通过化石研究古生物的 。化石的种类很多,动物化石尤其丰富,有恐龙化石、海百合化石、鱼化石,甚至还有恐龙蛋、恐龙脚印和蜻蜓化石 。它们距今长的已经有五亿多年了,短的也有几万年 。科学家通过化石研究古生物的进化和灭绝、岩石的年龄与地质的变迁 。我国有很多化石宝库,比如云南澄江、辽宁朝阳、山东山旺 。化石有的非常完整、栩栩如生,有的支离破碎、残缺不全 。那它们是怎么形成的呢?
并不是所有的生物死后都能形成化石 , 其实只有极少数生物死后才能形成化石 。必须具有一定硬体的,包括诸如骨骼、牙齿、外壳、干茎、叶脉、孢子及花粉等的生物,死亡后甚至是活着的时候因特殊的原因迅速地被微粒状沉积物覆盖埋藏 , 软体部份腐烂,硬体部份原状固结,体内矿物质被其他物质取代 , 经过漫长的岁月与沉积物一起变成岩石 , 然后岩石剥蚀化石裸露,就是我们现在看到的化石标本 。生物原地埋藏且地质活动稳定情况下的化石形体会比较完整;异地埋藏形成的化石多有不同程度的损坏 。某些特殊的情况下还会形成一些奇特的化石,比如恐龙脚印化石、蜻蜓化石、水母印痕化石和树叶化石 。
化石是古生物和地质科学研究的重要材料 , 是宝贵的资源 。
化石形成的条件
(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 。如果一个生物的身体部分被压碎、腐烂或严重风化,这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性 。
(3)生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来 。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境 。海生动物的遗体通常都能变成化石,这是因为海生动物死亡后沉在海底,被软泥覆盖 。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩 。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体 。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中,很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石 。
(4)被埋藏的生物尸体还必须经历长时间的石化作用后才能形成化石 。有时生物死后虽然被迅速埋藏,但不久因冲刷等各种因素暴露出来而遭到破坏,也不能形成化石 。有一些保存在较古老岩层中的化石,因岩层的变形和变质作用,使化石遭到破坏 。
(5)沉积物在固结成岩的过程中,压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和保存 。
化石的分类情况
地层中的化石,从其保存特点看,可大致分为四类:实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石 。
实体化石
指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石 。原来的生物在特别适宜的情况下,避开了空气的氧化和细菌的腐蚀,其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化 。例如猛犸象(第四纪冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现,25000年以前,不仅骨骼完整,连皮、毛、血肉 , 甚至胃中食物都保存完整) 。
模铸化石
就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物 。一类是印痕,即生物遗体陷落在底层所留下的印迹 , 遗体往往遭受破坏,但这种印迹却反映该生物体的主要特征 。不具硬壳的生物,在特定的地质条件下 , 也可保存其软体印痕 , 最常见的就是植物叶子的印痕 。第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围岩上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹 , 能够反映生物硬体的内部形态及构造特征 。例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填 , 当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后,在围岩与壳外表的接触面上留下贝壳的外模,在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模 。第三类叫做核 , 上面提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核,它的表面就是内模,内核的形状大小和壳内空间的性状大小相等,是反映壳内面构造的实体 。如果壳内没有泥沙填充,当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间 , 此空间如再经充填,就形成与原壳外形一致、大小相等而成分均一的实体,即称外核 。外核表面的形状和原壳表面一样 , 是由外模反印出来的,他的内部则是实心的,并不反映壳的内部特点 。第四类是铸型,当贝壳埋在沉积物中,已经形成外模及内核后,壳质全被溶解 , 而又被另一种矿质填入,象工艺铸成的一样,使填入物保存贝壳的原形及大小,这样就形成了铸型 。它的表面与原来贝壳的外饰一样 , 它们内部还包有一个内核,但壳本身的细微构造没有保存 。
总的来说,外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反 。外核与铸型在外部形状上和原物完全一致,但原物的内部构造被破坏消失 , 其物质成分与原物也不同 。至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核,而后者内部还含有内核 。
遗迹化石
【化石形成的条件是什么,化石是怎么样形成的化石形成的条件】指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物 。遗迹化石中最重要的是足迹,此外还有节肢动物的爬痕,掘穴,钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所构成的潜穴,均可形成遗迹化石 。遗物化石方面 , 往往指动物的排泄物或卵(蛋化石);各种动物的粪团,粪粒均可形成粪化石 。我国白垩纪地层中恐龙蛋世界闻名,在山东莱阳地区以及在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石 。
化学化石
古代生物的遗体有的虽被破坏,未保存下来 , 但组成生物的有机成分经分解后形成的各种有机物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩层中,这种视之无形,但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石 。随着近代化学研究的进展,科学技术的提高 , 古代生物的有机分子(指氨基酸等),可从岩层中分离出来 , 进行鉴定研究,同时产生了一门新的学科—古生物化学 。
特殊化石
琥珀—古代植物分泌出的大量树脂,其粘性强、浓度大 , 昆虫或其他生物飞落其上就被沾粘 。沾粘后,树脂继续外流,昆虫身体就可能被树脂完全包裹起来 。在这种情况下,外界空气无法透入,整个生物未经什么明显变化保存下来,就是琥珀 。
标准化石
这是指特征显著、延续时间较短但分布较广、且数量多且比较容易发现的化石,人们通常用它们来作为划分对比地层的重要依据 。属于标志性化石之一 。
指相化石
在不同的生物或生物组合中,有些对生活环境、生存的自然地理条件有比较严格的要求 , 这类生物形成的化石就是指相化石,人们通常以这些生物所形成的化石来推断出当时各地的环境条件,而且数据相当准确 。属于标志性化石之一 。
带化石
这是指在地层学中可以用来作为划分最小地层单位的生物带的依据的化石 。
持久化石
有些进化极缓慢的生物在时间跨度上比较大,其化石延续时间很长,人们将这类化石称为持久化石 。古生物钟
我国学者马廷英在研究现代珊瑚时于1933年首次提出古生代四射珊瑚外壁上有反映气候季节变化的生长线,三十年后美国古生物学家研究古珊瑚时计算出当时一年的月数数和每天的小时数 。人们将这些能推算出古地球公转速度和自转速度的化石称为古生物钟或化石钟 。
虫管化石
又称“栖管化石” 。指有些环节动物栖居的虫管保存而型成的化石 。环节动物门、多毛纲中的有些类别分泌钙质虫管或分泌粘液,胶结砂粒、岩碎等而成虫管 。虫体多无硬体,很难保存,仅有虫管常保存为化石 。虫管为中空的管状体,直线形、U字形、旋卷或其他弯曲形状,断面圆形、椭圆形、三角形或多边形,表面可具有横脊或纵脊等 。通常以管的一部分或全部附着他物上,单独分散保存或密集成堆,甚至成礁状 。
从化石的形态来看,可分为石质化石,煤化石, 冰冻化石,琥珀等.
石质化石有很多,恐龙蛋就是最典型的例子,煤上的树叶痕迹是最常见的煤化石 , 包含有昆虫的琥珀化石则非常多,在保存较好的原始森林里非常容易看见. 。而冰冻化石则比较少见,著名的猛犸象的尸体与保存完好的雪人尸体是其中最有吸引力的例子 。
木化石
科技名词定义中文名称:木化石英文名称: fossil wood 定义:石化了的植物次生木质部,原物质成
分已被氧化硅、方解石、白云石、磷灰石或黄铁矿等交代 。所属学科:
古生物学(一级学科) ;总论(二级学科)
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2、化石是怎么形成的 化石形成过程是生物、物理、化学三种现象的结合 。生物死亡之后被沙子、火山灰等沉积物掩埋了起来,当生物遗体中有机质被分解殆尽后,其坚硬部分与包围在周围的沉积物一起沉积在地上千年、万年后变成坚硬石头,但生物原来的形态结构依旧保留着,这是化石的形成过程 。
什么是化石:
地壳中保存的属于古地质年代的动物或植物的遗体、遗物或生物留下的痕迹叫化石 。化石可以分为四类:实体化石 , 遗迹化石,模铸化石,分子化石 。生物分界一般以一万年前为界限,一万年前的生物为古生物 , 一万年前以后的为现生生物 。
通过研究化石,科学家可以逐渐认识遥远的过去生物的形态、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 。
化石的形成条件:
1、其有机物必须拥有坚硬部分,比如壳、骨、牙或木质组织;当然,在非常有利的条件下即使是非常脆弱的生物(比如水母、昆虫),也能够变成化石 。
2、生物在死后不能立即被毁灭 。如果一个生物的身体部分被压碎、腐烂或严重风化,那乎不能形成为化石了 。
3、生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来 。
4、被埋藏的生物尸体要经历很长时间才能形成化石 。
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3、化石的形成需要哪些条件?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.如果条件合适,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.由于化石中的大量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来的形态,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,由原来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起吞下的,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.两种物质都被后来渗进去的矿物质石化后保存下来,但是两种物质的性质不同,软硬不同,容易风化或破坏的程度也不同.一种物质被风化或破坏后,另一种物质便表现为脚印化石
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4、化石的形成条件生物体被保存为化石的可能性与其本身的构造和化学成分有关 。通常 , 形成化石的条件首先是生物体本身要具备化学成分较为稳定的硬体 。生物体是由软体和在其体内或体外的硬体组成的 。软体部分由碳水化合物和蛋白质构成,死亡后易于腐烂或被摄食而消失,只有在特殊的情况下才能保存为化石;硬体部分则能不同程度地抵抗物理化学作用的破坏而保存下来 。组成生物硬体的各种矿物质的稳定程度不同,如磷酸钙十分稳定,故古生代含磷酸钙的化石其成分能保存至今;同为碳酸钙质,但方解石较文石稳定,因而含文石的硬体很少见于中生代以前的岩层中;氧化硅(蛋白石)不很稳定,因此含蛋白石的化石多为新生代种类 。由于有些矿物成分不稳定,保存于沉积物中的硬体物质有时被溶蚀成空洞或被其他物质所填充 。其次是生物的遗体能迅速地被沉积物或其他介质所掩埋,免受物理、化学和生物的破坏 , 一般情况下,掩埋的沉积物越细其所保存的化石越好 , 如我国云南下寒武统中发现的澄江动物群 , 以及辽宁中生界九佛堂组及山东临朐新近系硅藻土中都保存有完好的化石 。
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5、化石的形成条件地史时期的生物遗体及其生命活动的痕迹在被沉积物埋藏后,经历了漫长的地质年代,随着沉积物的成岩作用,埋藏在沉积物中的生物体在成岩作用下经过物理化学作用的改造,即石化作用,而形成化石 。化石的形成和保存取决于以下几方面的条件 。
1.生物本身条件
从生物本身条件来说,最好具有硬体,因为软体部分容易腐烂、分解而消失 , 而硬体主要是由矿物质组成的,能够比较持久地抵御各种破坏作用 。但是,硬体的矿物质成分不同,保存为化石的可能性也不同 。由碳酸钙、硅质化合物和磷酸钙等矿物组成的生物硬体,在成岩和石化作用过程中比较稳定,容易保存为化石;霰石和含镁方解石等不稳定矿物,在转化为稳定矿物之前则容易遭受破坏 。有机质硬体如角质层、木质、几丁质薄膜等 , 虽易遭受破坏,但在成岩过程中可炭化而保存为化石 , 如植物叶子、笔石体壁等 。在某些极为特殊的条件下,一些动物的软体部分有时亦能保存为化石,如琥珀中的昆虫(图1-1)和第四纪冻土中的猛犸象(图1-2)等 。
图1-1 琥珀中保存完整的昆虫实体化石
(据何心一等,1993)
图1-2 第四纪冻土中保存完整的猛犸象实体化石
(据何心一等,1993)
2.生物死亡的环境条件
生物死后尸体所处的物理化学环境直接影响到化石的保存和形成 。在高能水动力条件下,生物尸体容易被磨损破坏;水体pH 值小于7.8 时 , 碳酸钙组成的硬体易遭溶解;氧化环境中有机质容易腐烂 , 而还原条件下有机质容易保存下来 。
此外,当时生活着的动物吞食和细菌的腐蚀作用亦影响到化石的保存 。
3.埋藏条件
生物死后掩埋的沉积物不同,保存为化石的可能性亦不同 。如果生物尸体是被化学沉积物、生物成因的沉积物所埋藏 , 那么,除软体部分外,硬体比较容易保存下来 。如果是被粗的碎屑沉积物埋藏,则由于粗碎屑沉积物的机械活动性和丰富的孔隙 , 生物尸体容易遭受破坏 。但在某些特殊的沉积物(如松脂、冰川冻土)中,一些生物的软体部分亦能完好地保存下来(图1-1,图1-2) 。
4.时间条件及成岩作用的条件
只有生物死后迅速被埋藏起来才有可能被保存为化石,生物尸体如果暴露于空气中,会受氧化作用或被其他生物吞食而遭破坏 , 即使是硬体部分,也会被长时间风化作用所毁坏 。因此,生物死后,必须要有某种沉积作用将其迅速掩埋,才能较好地保存下来 。被埋藏起来的生物尸体还必须经过长时期的石化作用(即成岩作用)后才能形成化石 。有时生物死后虽被迅速埋藏,但不久又因各种原因被重新暴露出来而遭受破坏,也不能形成化石 。有时被埋藏在浅层沉积物中的生物尸体还有被生活在泥底中的生物吞食的可能 。另一方面 , 保存在一些较古老的岩层中的化石,因发生岩层变形和变质作用亦容易使化石遭受破坏 。
沉积物在固结成岩作用过程中,其压实和结晶作用都会影响到化石的石化作用和化石的保存 。一些孔隙度较高、含水分较多的碎屑沉积物压实作用显著,因而保存在其中的化石变形作用明显 。保存在碳酸盐沉积物中的化石,由于沉积物的成岩重结晶作用,由碳酸钙组成的生物体也将发生重结晶 , 因而生物体的结构容易被破坏 。只有在压实作用较小且未经过严重重结晶作用的情况下,才能保存完好的化石 。
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