Ⅰ 化石要经过多少年才可以形成,一般存在于哪些地势
简单地说,化石是动、植物死亡后被埋藏于地下,经过地质作用所变成的石头。但这一些石头保留了动、植物的形状特征,古生物学家们便是根据这些特征,确定出它们是何种动植物。若是动物,则还要运用解剖学的原理,勾画出它们的骨骼,补充上它们的肌肉和皮肤,便画出了它们的体形图或雕塑成模型了。 在地球历史中存在过的生物之所以能够保存成为化石,要有生物本身和地质环境双方面的条件。首先生物本身必须具有一定的硬体,如无脊椎动物中各种贝壳、脊椎动物的骨骼等,它们是由无机物组成的硬体,与皮肉、内脏等软组织相比,不易遭受氧化或腐烂而消失,因此成为化石的可能性较大。而那些软组织易遭氧化和腐烂,成为化石的可能性就小得多,这就是为什么大多数化石都是骨骼和贝壳的原因。第二个条件是生物死后要有它们被迅速埋葬起来的地质环境。如海洋和湖泊中,泥沙沉积迅速的地方,生物保存为化石的机会就多,否则即使生物有硬体,如果死后长期暴露在地表或泡于水中不被泥沙所掩埋,也会被风化作用破坏或其它动物吞食,不能形成化石。另外,还需要指出的是,一些无机物的形态类似生物形状(如海底锰结核、树枝状痕迹等),但它们并不是化石,因为它们不是生物;而现代才被泥沙埋藏的生物遗体,如动物,即便皮肉烂掉,仅有白色的骨头,也不能称为化石,必须经过沉积物形成岩石的过程,使骨头也变得坚硬如石,这才能叫化石,而这一过程至少需要25000年的时间。 从以上可以看出化石保存需要种种条件,各时代的古生物只能有一小部分由于条件适宜而成为化石,再考虑到成为化石期间遭受的种种破坏作用及现在还没有发现到的化石,已收集到的化石仅占当时古生物数量的很少一部分,它们对古生物的记录必须是很不连贯、很不完整的,致使有些生物绝灭之谜直到现在我们还是不清楚的。 化石有不同类型,这是由于埋藏环境不同而形成的,大致可以分为四种:实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。 实体化石 遗体本身全部或部分保存下来,在特殊的环境中避免了氧化和腐烂,如西伯利亚冻土层的猛犸象、波兰斯大卢尼沥青湖里的披毛犀、我国抚顺煤田中包含完整昆虫的琥珀等。但这类实体化石并不多见,绝大多数生物仅能保存硬体部分,而这一部分也要经过石化才能形成化石,石化作用有: 矿物质充填,无脊椎动物硬体结构中多少都留有空隙,当硬体掩埋日久,空隙往往被地下水中的矿物质(主要是碳酸钙)填充,变成致密坚实的实体化石;脊椎动物骨骼,其髓质消失留下的中空部分同样易受矿物质填充而增加了重量,这也是中药店收购龙骨时,鉴别是龙骨还是骨头的一种方法。 交替作用,在石化过程中原来硬体的物质成分被地下水溶解带走,而水中的矿物质沉淀在被溶解的孔洞中。若是沉淀与溶解速度相等,就能保存原来硬体的微细结构。如硅化石,大家都能在硅化石上看到年轮和细胞的轮廓。 升溜作用,生物被埋藏后,体内不稳定的成份经分解,挥发消失了,仅留下了稳定的成份,形成薄膜保存下来。如树叶,主要成份是碳水化合物,经过升溜作用,氢、氧全都跑了,仅剩下碳,形成了碳质薄膜。 模铸化石 生物遗体在围岩中留下的印模和复铸物。生物往往遭受破坏,但这种印迹却反映出了该生物体的主要特征,最常见的是植物叶子的印痕。有时带硬壳的动物死后壳体张开,泥沙充填进去,在固结成岩后地下水又把壳体溶解,在围岩与壳外表面的接触面上留下外模,在泥沙与壳内表面的接触面上留下了内模;如果壳体张开不大,基本保持原状,那么充填进的泥沙成岩后就称为内核,若是动物死后壳体不张开,当贝壳溶解后就留下一个与壳同形等大的空洞,此空洞如再经充填,所形成的核则称为外核。 遗迹化石 是生物活动时留下的痕迹和遗物。遗迹化石中最重要的是足迹,从足迹的大小、深浅及排列情况,可以推测该动物身体的轻重,行走时是慢步、疾驰还是跳跃,足迹是爪型还是蹄型,由此可以推知该动物是食肉型还是食植物型。例如:发现地上有两排足迹化石,一排小有蹄,一排大有爪,行距由远而近,步幅由小变大,经过一段混乱后脚印又出现了,但只有一排大而有爪的足迹。这串系列脚印所表现出的含意,是大家都会看明白的。 属于遗物方面的化石,是指动物的蛋化石和便化石。我国河南省西峡县发现的恐龙蛋化石称得上是世界奇迹。成窝迭垒的恐龙蛋分布在20平方公里范围内,颜色不同,大小不等,形状也不一样,对研究恐龙当时的生活形态有着重要的意义。粪便化石中鱼类化石比较常见,可以根据形状、大小来分析,如螺旋状的粪便化石就可能是具有螺旋瓣肠道的鱼类排泄的。
Ⅱ 请问化石大概的多少年才能形成
化石一万年以上能形成。
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。
化石,古代生物的遗体、遗物或遗迹埋藏在地下变成的跟石头一样的东西。研究化石可以了解生物的演化并能帮助确定地层的年代。
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。从古时候到现在都有化石出现。
(2)动物牙齿变化石要多久扩展阅读:
化石的分类
可分为石质类和保存类型两大类。化石石质类型有:硅质岩型、灰岩型、白云岩型、泥灰岩型、页岩型、砂岩型等。灰岩、粉砂岩和页岩中的化石比较容易发现和收藏。
如三叶虫、菊石、直角石、珊瑚和海绵等多保存在灰岩中;爬行动物类、植物类多在页岩中;恐龙、恐龙蛋及鱼类等化石多保存在砂岩中。化石根据保存类型可以分为三类:实体化石、遗迹化石(包括遗物化石)和化学化石。
灰岩、粉砂岩和页岩中的化石比较容易发现和收藏。如三叶虫、菊石、直角石、珊瑚和海绵等多保存在灰岩中;爬行动物类、植物类多在页岩中;恐龙、恐龙蛋及鱼类等化石多保存在砂岩中。化石根据保存类型可以分为三类:实体化石、遗迹化石(包括遗物化石)和化学化石。
Ⅲ 化石需要多少年才能形成
化石是生物进化的直接证据,是古生物学的主要研究对象。化石的形成。必须具备一定的条件,其中主要的有以下一些;
一、生物死亡的数量
一般地说,生物死亡数量越多,形成化石的机会也就越多,反之亦然。因此,在由海洋环境形成的地层中,比较容易发现动物化石,特别是珊瑚一类的化石。在含煤的地层中,比较容易得到植物化石,在一些由陆地环境形成的地层中难以找到化石,尤其是哺乳动物的化石。
二、生物体组成部分的坚硬程度
凡是硬体部分如介壳、骨胳、牙齿、角、树干、孢子、花粉等,不易腐烂而毁灭;凡是软体部分如皮肤、肌肉和各种器官,则容易腐烂而消失。所以,常见的化石,大多数由生物体的硬体部分所形成。恐龙化石多为其骨架,象的化石多为牙齿和骨胳,河蚌化石多为介壳,三叶虫化石大多数是甲壳,硅化木是裸子植物的次生木质部的木质纤维形成的。孢粉等研究的主要内容之一是古代植物孢子和花粉的形态、分类、组成和分布等,实际上是通过孢子和花粉的化石来研究的。
三、生物尸体的掩埋速度
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,天长日久,也会被风化和毁坏。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。凡是生物繁盛而地质沉积作用急剧进行的地区,化石就比较多。我国甘肃东部、山西西北部、河南西部、陕西等地的地层多数在河湖中形成,由于动物的遗体埋在水底,盆地周围的沉积物不断覆盖,几沧桑变迁,河湖干涸,沉积物变成坚硬的石,并且暴露到地表。因此,这些地区是哺动物化石较多的产地。
四、石化的程度和快慢
石化包括钙化、硅化、碳化、矿化,是把古生物的遗体、遗物和遗迹通过物理和化学作用,使其变得坚硬如石的过强。
物理作用指的是生物体的外形印烙在岩层上,或是壳体、骨赂等空隙被泥沙或其他矿物质所充填使其变硬的过程。如古植物的根、茎、叶、花、果实和古动物的触须、附肢、羽毛等形成的印痕化石就通过这种作用。
化学作用是指化学溶液,如碳酸钙、二氧化硅、黄铁矿等溶液对古生物硬体部分的作用。这些溶液在地层中流动时,不断接触古生物硬体部分,其矿物质成分不断与生物体物质进行化学置换,久而久之,这些生物体的物质成分几乎全部为矿物质成分所取代,而形态则保持原样。例如前面提到的常见的硅化木,其物质成分已不是木质纤维,而是二氧化硅。但仍体现出其外部形状,细胞、年轮也都保存了下来。
Ⅳ 动物死后,条件合适的话,多长时间能变成化石呢
化石的形成,主要是生物的骨骼、牙齿、外壳、干茎、叶脉、孢子及花粉等硬体组织被埋在地下之后,被地下水携带矿物质替代、填充在硬体组织或硬体组织之间的空隙中,使原来的组织更为致密、更加坚硬的过程,通常这个过程叫做“化石化作用”。这个过程是极其缓慢的。埋藏的环境不同,化石的形成速度也就不同。比如在洞穴、海洋等碳酸盐比较丰富的地方,矿物质填充的速度也比较快一点;而在湖水或者黄土中,化石化作用的速度就比较慢一些。精确的说化石的形成时间最少需要多长时间,的确很困难。也许我们可以通过另外一种方法来考察一下这个问题。曾有科学家从化石中提取生物残留下来的DNA,他们从10万年前的化石中,仍然发现有残留的有机质,能够提取生物DNA的片断。这说明,至少在那种环境下,10万年的时间,生物的有机质成分仍然没有被其他矿物替代彻底。在热带或亚热带地区的一些碳酸钙含量比较丰富的海岸,经常有一些瓶子、贝壳、骨骼之类的东西被碳酸钙胶结并逐渐被包进岩石,这个过程通常几十年就能完成。但是这里面的骨骼或者贝壳还没有被石化,所以也就不能算是化石。
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Ⅳ 骨化石形成需要多长的时间
动物死后,身体中的软组织因腐烂而消失,骨骼及牙齿等硬体组织沉积在泥沙中,处于隔氧环境下,经过几千万年甚至上亿年的沉积作用,骨骼完全石化而得以保存.骨骼完全石化而得以保存.此外动物生活时的遗迹,如脚印、蛋等有时间也可以石化成化石保存下来.
Ⅵ 化石形成需要多少年
一万年以上,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。
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,这些生物死亡之后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹。
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。
化石形成条件:
(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。
Ⅶ 化石形成至少需要多长时间
对许多人来说,“化石”一词已并不生疏,因自然博物馆里常陈列有化石。可若问你化石是怎样形成的?它的科学意义何在?恐怕就较少有人会说得清楚了。简单说来,化石是古代生物死后,其遗体遗物或遗迹被埋藏在地层里,经长期的石化作用,变成了像“石头”状的东西。比如,一条古代的鱼死了,尸体如果没被别的动物吃掉,也没被湍急的水流冲毁,而正好遇上沉积环境,被泥沙一层层掩埋起来。一年,十年,百年,千年,至少几万年甚至几亿年,软体部分腐烂了,骨头,鳍条等坚硬部分,其有机质逐步被无机质(矿物质)所置换,最后变成了化石。化石的外形还和原来骨骼一样,但内容已是矿物质,所以分量就重多了。
照此说来,只有在沉积岩(或叫水成岩)中才能保存有化石,火成岩、变质岩中一般不会有化石。因为火山爆发时温度很高,即便有生物遗体,早已会被烧为灰烬。变质岩是在高温高压下形成的,也不可能把化石保存下来。不过,火山灰中却时有发现化石,因为火山灰飘落时业已冷却。所以,找化石,应到沉积岩地区去。不是经常有人发问,你们怎么知道哪里有化石?这是最简明的回答。
除动、植物的硬体部分如骨骼、牙齿、介壳、树干等最易保存为化石外,在特殊的情况下,有时生物的软体部分也可保存为化石。如山东山旺组硅藻土中的花朵、触须,西伯利亚冻土中猛犸象的肌肉等。这些,统称遗体化石,即生物体本身的某部分石化为化石。有时,动物的粪便、蛋也可形成化石,这叫遗物化石;而足印、洞穴等化石,则叫遗迹化石。
并不是所有生物死后都能形成化石。恰恰相反,能形成化石的只占古代死亡生物的很少很少一部分。而完整保存或部分完整保存的化石,又是其中很少的一部分。化石深埋在岩层中,只有在遇到地层上升的机会,或经风吹雨打,把表面的岩层风化了,化石才被暴露出来。这时如正巧遇上古生物学家去了,才有可能把化石挖出来。若没遇上有人去,暴露出来的化石,随同它的围岩一起,一点点被风化殆尽,化石也就告吹了。你看,采到一件化石有多难,特别是一件完整的化石,更是难上加难。无怪乎古生物学家视化石为珍宝!一只茶杯打碎了,你马上可以再去买一只来,可一件化石损坏了,尤其是珍稀标本,你可能一辈子再也找不到了。珍贵的化石不仅是出产国所有,它也是世界古生物学界的“财富”。德国的始祖鸟化石世界上许多国家都制有模型,用以展览和对比研究。我国中国猿人第一个头盖骨标本丢失后,50年来,世界许多古人类学家一直在注意寻找。
广义来说,凡从地层的岩石中挖出来的,能够为我们提供关于古代生物的体形或构造方面资料的东西,无论是直接的或比较间接的资料,都可称为化石。按此,煤无疑也是化石,甚至连古人类制造和使用的工具,也可归为化石。
古生物学,顾名思义,是研究古代生物的科学。古代生物现已死亡,古生物学的研究是以化石为依据的。化石是埋藏在地层里的,所以古生物学又与地质学有联系。实际上,它是一门介于生物学和地质学之间的科学。一位有作为的古生物学家,既要具备生物学的知识,也要具备地质学的知识。加之,古代生物是没有国界的,各大洲可以互通,我们在研究本国出产的标本时,务必了解其它国家出产的同类标本。这就要求我们有一定外语基础,并且多多益善。显然,培养一位有为的古生物学家多不容易!
经常有人把古生物学和考古学混为一谈,认为凡是研究古代东西的学问统叫考古学。其实,它俩各有自己研究的对象和范围。大体说来,古生物学研究的范围是从地球上生命开始出现,到人类出现。生命出现之前的研究为天文学范围,而进入人类社会后则为考古学范围。不过,有时的确也没有绝对界线。
据研究,地球迄今大约已有45亿年历史了。为研究、叙述方便,地质学家根据生物发展的不同阶段,把地球的历史划分为好几个代,代下分纪,纪下分世。代的名称从古至今有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。太古代历时最长,约有20亿年。当时地球上还没有生命,可能在该代末期,海洋里才开始出现藻类。元古代除藻类外,还发现有海绵的骨针,水母的印痕,放射虫的矽质骨骼等。到距今5亿年前的古生代开始,生物才在地球上大量出现。古生代早期被称为“海洋无脊椎动物时代”。那时,现代无脊椎动物的各大门类,海洋里几乎都已有代表。到古生代中期,鱼类已大为发展,泥盆纪被称为“鱼类时代”。泥盆纪晚期鱼类上岸进化为两栖动物。
Ⅷ 多久年代才可以形成化石,怎么看
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。
【词源】
化石(Fossil)一词来自拉丁语“fossilis”,意思是挖出来。大多数化石是史前生物的能保存下来的坚硬部分,而且这些生物是在化石采集地区生存的。
【化石在历史中】
在有文字记载的人类历史的早期,某些希腊学者曾被在沙漠中及山区有鱼及海生贝壳的存在所大大迷惑。公元前450 年希罗多德(Herodotus)注意到埃及沙漠,并正确地认为地中海曾淹没过那一地区。
公元前400 年亚里士多德就宣布化石是由有机物形成的,但是化石之被嵌埋在岩石中是由于地球内部的神秘的塑性力作用的结果。他的一个学生狄奥佛拉斯塔(Theophrastus)(约公元前350 年)也提出了化石代表某些生命形式,但是他认为化石是由埋植在岩石中的种子和卵发展而成的。斯特拉波(Strabo)(约公元前63 年到公元20 年)注意到海生化石在海平面之上的存在,正确地推断,含有该类化石的岩石曾受到很大的抬升。
在中世纪的黑暗时代,人们对化石有各种各样的解释,人们或者解释为自然界的奇特现象,或者解释为是魔鬼的特别的创造和设计以便来迷惑人。这些迷信以及宗教权威们的反对,妨碍了化石研究达数百年。大约在15 世纪初,化石的真正起源被普遍接受了。人们懂得了化石是史前生物的残体,但仍然认为是基督教圣经上所记载的大洪水的遗迹。科学家与神学家的争论大约持续了300 年。
文艺复兴时期,几个早期自然科学家,着名的达芬奇论及到化石的问题。他坚决主张,洪水不能对所有化石负责,也无法解释化石出现在高山上。们肯定地相信,化石是古代生物无可置疑的证据,并认为海洋曾覆盖过意大利。他认为,古代动物的遗体被深埋在海底,在后来的某个时候,海底隆起高出海面,形成了意大利半岛。在十八世纪末和十九世纪初,化石的研究打下了牢固的基础,并形成一门科学。从那时起,化石对于地质学家越来越重要了。化石主要发现于海相沉积岩中,当海水中沉积物如石灰质软泥、沙、贝壳层被压紧并胶结成岩时,就形成了海相沉积岩。只有极罕见的化石出现在火山岩和变质岩中。火山岩原来是熔融状态,它的里面是没有生命的。变质岩经历了非常大的变化而形成的,使得原始的岩石中的化石一般都化为乌有。然而,即使在沉积岩中,所保留下来的记录也只是史前动植物的很小一部分。如果考虑到形成化石这一过程所需要的苛刻条件,也就不难理解为什么沉积岩中所保留下来的也只是史前动植物的很小一部分。
【形成条件】
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。如果一个生物的身体部分地被压碎、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。
【其他情况】
人们已知道,由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林,在森林化石中有时还可见到依然站立的树,以很好的姿态被保存下来。流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来。焦油沥青的行为好象一个捕获野兽的陷井,又象防腐剂能阻止动物坚硬部分的分解。洛杉矶的兰乔??拉??布雷(Rancho laBrea)沥青湖由于在其中发现许多骨化石而闻名了,在其中发现的骨化石包括长着锐利牙齿的野猪、巨大的陆地树獭以及其它已经绝灭的动物。在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中。显然,被冰冻的动物有的可以保存下来。
虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过,而只有少数生物留下了化石。然而,使生物变成化石的条件即使都满足了,仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。例如,很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉,或它的坚硬部分被地下水分解了。还有一些化石可能被保存在岩石中,但由于岩石经历了强烈的物理变化,如褶皱、断裂或熔化,这种变化可以使含化石的海相石灰岩变为大理岩,而原先存在于石灰岩中的生物的任何痕迹会完全或几乎完全消失。还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中,也还有很好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方,却没有进行地质学研究。另外一个很普遍的问题是,可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差,而不能充分显示出该生物的情况。
再者,当我们向过去回溯的时间越古老,化石记录缺失的时间间隔越长。岩石越老,受到破坏性力量的机会就越多,化石也就越加不可辨认。而且由于较古老的生物和今天的生物不同,因而对它们进行分类就很困难,这一情况使问题进一步复杂化了。然而,尽管如此,大量保存下来的生物化石仍为我们认识过去提供很好的记录。
动物和植物变成化石可以通过很多不同途径,但究竟通过哪种途径,通常取决于:
(1)生物的本来构成
(2)它所生存的地方
(3)生物死后,影响生物遗体的力。
大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式,每一种形式取决于生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。
生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时,才能得以保存。这种介质有冻土或冰,饱含油的土壤和琥珀。当生物在非常干燥的条件下变成木乃伊,也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区,并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。
大概动物柔软部分的化石得以保存的最着名的例子是在阿拉斯加和西伯利亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体——一种绝灭的象。这些巨兽有的已被埋藏达25000 年。当冻土融解,猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好,当它们暴露出来时,其肉被狗吃了,其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮现在在很多博物馆展览,有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。
生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到,在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树獭的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水,并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。
生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当松脂硬结后并进一步变成琥珀,昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好,甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。
虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石,但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。
生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分,例如蛤、蚝或蜗牛;脊椎动物的牙和骨头;蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的,所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石(碳酸钙)组成的,其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙,因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强,所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来,如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质(二氧化硅)组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质(一种类似于指甲的物质)的外甲,节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石,由于 它的化学成分和埋葬的方式,使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用(或蒸馏作用)是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的,在分解过程中,有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分,仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。
在许多地方,植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。
有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。
化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时,使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解,与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。
不仅动植物的遗体能形成化石,而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情况。很多壳、骨、叶以及生物的其它部分,都能以阳模和阴模的形式保存下来。如果一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底,它的外表特征就会留下压印(阴模)。如果阴模后来又被另外一种物质充填,就形成阳模。阳模能显示出贝壳本来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征,内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。
一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下了它们曾经存在的证据。
其中如足迹,不仅能表明动物的类型,而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状,还提供了有关它的长度和重量的线索,留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最着名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中,年代大约在1.1 亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中,成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹,也有蟹及其它爬虫的洞穴。
这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴,后来若被细物质充填,就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底,蠕虫、节肢动物、软体动物以及其它动物都可留洞穴。某些软体动物,如凿船虫——一种钻木的蛤、石蜊(Litho- domus)——一种钻石的蛤,它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中,有管状构造,据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中,就有这种管状构造。
钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。
化石对于追溯动植物的发展演化是有用的,因为在较老的岩石中的化石通常是原始的和较简单的,而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。
某些化石作为环境的指示物是很有价值的。例如造礁珊瑚似乎总是生活在与今天相似的条件下。因此,如果地质学家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方,就可以有理由地认为,这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅的海中。这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能。珊瑚礁化石的存在还可指示出古代水体的深度、温度、底部条件和含盐度。
化石的一个更重要的用途是用来进行对比——确定若干岩层间彼此相互关系的密切的程度。通过对比或比较各岩层所含的特征化石,地质学家可以确定一个特定区域的某种地质建造的分布。有的化石在地质历史上生存的时间相当短,然而在地理分布上却相当广泛。这种化石被称为指示化石。由于这种化石通常只是和某一特定时代的岩石共生,所以在对比中特别有用。
微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用。微体古生物学家(研究微体古生物的学者)通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗、将微小的化石分离出来,然后在显微镜下进行研究。通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的属来命名这一点见其一斑。其它微体古生物化石,例如:介形虫、孢子和花粉,也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层。
虽然植物化石对于指示气候十分有用,但用于地层对比就不很可靠。植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。
【化石的分类】
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。
1、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着的变化。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)。
2、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。
3、遗迹化石
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,过去在山东莱阳地区以及近年来在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。
4、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。
5.特殊的化石
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。
中药店的龙骨—被人们用作中药的龙骨,其实主要是新生代后期尚未完全石化的多种脊椎动物的骨骼和牙齿石,绝大部分是上新世和更新世的哺乳动物,诸如犀类(Rhinocerotidae)、三趾马(Hipparion spp.)、鹿类(Cervidae)、牛类(Bovidae)和象类(Proboscidae)等的骨骼和牙齿,甚至偶然还搀杂少量人类的材料。至于视为上品的五花龙骨或五花龙齿,颜色不像一般呈单调的白、灰白或黄白,而是在黄白之间尚夹杂有红棕或蓝灰的花纹.比较好看,则是象类的门齿。
Ⅸ 请问恐龙化石经过多少年才能形成
在生境不变,成种率极低的情况下,这些生物在几百万年时间内没有发生什么变化。于是相应的就形成了一些延续了上千万年的古老的生物,同时代的其他生物早已绝灭,只有它们独自保留下来,生活在一个极狭小的区域,被称为“活化石”。
1938年在非洲东南部海中,首次发现残存的总鳍鱼类矛尾鱼,是世界闻名的1种活化石。我国现在的裸子植物银杏、水松和哺乳动物大熊猫等,均被世界公认为珍贵的活化石。
另一些在地史时期,曾广泛分布而长期生存至今的动物,如腕足类的海豆牙等,也是“活化石”,但它们不是孑遗生物。
总之,孑遗生物一定是“活化石”,但“活化石”不一定都是孑遗生物。
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。
化石形成的条件
形成条件:
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。如果一个生物的身体部分地被压碎、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。
化石是动物或植物死亡后的残体经过长时间而没有腐烂,数年后成为地壳的一部分。有机体
自身完好保存,或在沉积岩中的印模,或生存时留下的痕迹(称为遗迹化石)。化石,通常是动、植物死亡后被含水沉淀物迅速掩埋,产生化学反应,然后矿物质加入或有机体被排出。
Ⅹ 化石形成的时间要多少年
最近一期的美国《科学》杂志刊文指出,10多年来,辽宁省西部地区发现的大量古生物化石震惊了世界古生物界,随后该地区源源不断的化石发现帮助科学家逐步复原了1亿2千5百万年前的图谱,但这一珍贵的化石宝库正遭受严重破坏。
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。