化石是保存在巖石中的古生物遺體、遺物或遺跡，最常見(jiàn)的是骨頭與貝殼等 。我們?cè)趨⒂^博物館的時(shí)候看到的恐龍骨架、硅化木、琥珀、印在石頭上的狼鰭魚、昆蟲等等，都是化石 。化石是我們了解地球歷史的直接證據(jù) 。那么，這些化石是怎么形成的？
琥珀
首先，化石最常見(jiàn)的形成過(guò)程是，遠(yuǎn)古生物死亡后，被沉積物掩埋，經(jīng)過(guò)石化作用形成 。生物在死亡后，其軟體部分容易腐爛，或者被其它動(dòng)物（天敵）吃掉，或者被細(xì)菌分解，僅留下骨骼等質(zhì)地較硬的部分 。因此，常見(jiàn)的動(dòng)物化石以骨架形式保存，植物化石常見(jiàn)根莖或者碳化后的葉片網(wǎng)膜 。
化石的形成過(guò)程
除了上述保存方式外，還有其他特異埋藏形成的化石 。這類化石甚至可以保存動(dòng)物的完整個(gè)體，例如：琥珀 。
第一類是細(xì)粒沉積物突然掩埋，以寒武紀(jì)時(shí)期保存的澄江動(dòng)物群為代表 。澄江動(dòng)物群生活于約5.4億年前的海洋中，主要是無(wú)脊椎動(dòng)物，即生物個(gè)體基本上為軟體 。通常情況下，軟體化石很難保存下來(lái)形成化石 。但是澄江動(dòng)物群形成于一個(gè)特異埋藏的環(huán)境中 。它們的形成過(guò)程是這樣的：寒武紀(jì)時(shí)期的云南澄江一帶還是一片汪洋大海，海洋里面生活了很多無(wú)脊椎動(dòng)物；海洋大陸架斜坡堆積了很多極為細(xì)粒的粘土，某一天，這些堆積的粘土就像泥石流滑坡一樣，突然滑塌下來(lái)，把周圍的無(wú)脊椎動(dòng)物掩埋了 。這些細(xì)粒的粘土迅速包裹掩埋了海洋中的軟體動(dòng)物，使得他們能夠完整地保存下來(lái)，最終經(jīng)過(guò)成巖作用，形成了現(xiàn)今挖掘出來(lái)的澄江動(dòng)物群化石 。
恐龍化石
第二類是火山噴發(fā)影響的沉積，以熱河生物群為典型 。筆者研究生階段以來(lái)即進(jìn)行熱河生物群的研究 。當(dāng)筆者第一次到遼寧西部四合屯化石博物館參觀的時(shí)候，即震撼于這些保存精美的化石 。它們保存在火山灰含量很高的湖相泥頁(yè)巖中，這些頁(yè)巖也被稱為紙片狀頁(yè)巖，揭開一層層薄薄的頁(yè)巖，可以各類保存得像照片一樣的栩栩如生的化石，包括：帶羽毛的恐龍（被譽(yù)為恐龍與鳥類的中間環(huán)節(jié)）、遼寧古果（又稱為最早的被子植物）、孔子鳥（早期鳥類）、早期哺乳動(dòng)物、各類昆蟲、植物等等，非常壯觀 。實(shí)地參觀剖面，可以看到，這些紙片狀頁(yè)巖之間，還有夾有火山灰、火山巖等 。證明當(dāng)時(shí)熱河生物群保存的時(shí)候，有火山活動(dòng)的影響 。于是，地質(zhì)學(xué)家們還原了當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境，大約1.3-1.1億年前，遼寧西部及其周邊分布有眾多星羅棋布的湖泊，那里生活了恐龍、鳥類等眾多生物 。那時(shí)候，火山噴發(fā)頻繁 。每次火山噴發(fā)，會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，將天上的鳥類、湖里的魚類等等全部毒死，掉落在湖底，隨之飄落的火山灰和湖泊粘土將這些生物掩埋，火山灰隔絕了空氣，避免了這些生物的迅速腐爛 。經(jīng)過(guò)萬(wàn)年的地質(zhì)作用，這些一層一層被火山灰掩埋的生物，最終保存為今天精美的化石 。
熱河生物群—狼鰭魚
熱河生物群—鳥類
第三類是琥珀，以緬甸琥珀為代表 。遠(yuǎn)古時(shí)期的熱帶雨林非常繁盛，有一些樹木種類，例如松樹等，能夠分泌粘度很高的樹脂 。有些昆蟲、植物葉片等，非常容易被松脂粘住、包裹起來(lái)，隨后被沙泥掩埋起來(lái)形成化石 。被樹脂包裹住的生物能夠較好地與外界隔絕，避免了被細(xì)菌分解，因而能夠完整地保存下來(lái) 。這些琥珀猶如時(shí)間膠囊一樣，將億萬(wàn)年前的世界凍結(jié)起來(lái)，留給了后世了解過(guò)去的絕佳窗口 。
琥珀的形成
第四類是冰川凍土的封存，以西伯利亞第四紀(jì)猛犸象為代表 。猛犸象，又名毛象（長(zhǎng)毛象），是一種適應(yīng)寒冷氣候的動(dòng)物 。曾經(jīng)是世界上最大的象之一，其中草原猛犸體重可達(dá)12噸 。身高體壯，有粗壯的腿，腳生四趾，頭特別大，在其嘴部長(zhǎng)出一對(duì)彎曲的大門牙 。最后一批猛犸象大約于公元前2000年滅絕，曾是石器時(shí)代人類重要的狩獵對(duì)象，在歐洲的許多洞穴遺址的洞壁上，可以看到早期人類繪制的它的圖像，這種動(dòng)物一直存活到一萬(wàn)年以前，在阿拉斯加和西伯利亞的凍土和冰層里，不止一次發(fā)現(xiàn)冷凍的尸體 。被冰川和凍土封存的猛犸象，猶如巨大的冰箱一樣，延緩了猛犸象肉體的腐爛，使之得以保存下來(lái) 。

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