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化石形成是通过在漫长的地质年代里，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作用形成的。

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按化石保存特点不同，大致有实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石四种类型。其中研究得比较深入、意义比较的是实体化石。在实体化石中，生物遗体全部保存为化石的十分罕见，较常见的只保存了生物体的某一部分，如一颗牙齿、一块骨头、一枚贝壳或一片叶子等。

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在化石石化过程中，生物硬体原来的成分可能部分或全部被地下水中的矿物质所取代，或者其中稳定性较低的含氮、含氧物质经分解和升溜作用而挥发消失、仅留下了稳定性高的碳质部分，如植物的叶子化石通常是碳质和薄膜。
由于化石的形成和保存需要苛刻的条件，保存在岩层中的化石实际上只是当时生存物的非常少的一部分，这就是生物史记录的不完备性。

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化石的形成条件：
（1）有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。
（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。
（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。
【化石怎么形成的化石如何形成的】（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。

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