化石的形成
化石的形成
化石的形成必須經過「化石化作用」(fossilization),意指「化成化石的作用」。化石的形成條件,常見的作用有兩種:
(一)石化作用(Petrifaction):由礦物質填充作用與交替作用,如石化木。
(二)碳化作用(Carbonization):生物腐爛僅留下碳元素而形成「碳膜」,
如樹葉或魚類化石。
化石的形成,亦必須滿足以下的保存條件:
一、具有堅硬的部分。生物死亡後,骨頭、牙齒、或幾丁質等堅硬的部分,比較
容易形成化石,但在特殊的情況下,柔軟的部分也會形成化石。
二、迅速的掩埋。通常生物的死亡,是由自然死亡和災難死亡所造成,迅速的掩
埋可以避開瞬間的破壞,而完整的保留下來。
三、時間因素。生物腐爛與石化作用都需要時間,因此生物死亡後必須經過長時
間的掩藏,才能與沉積物固結成岩,最後形成化石。
化石的價值
化石的價值如下:
(一)科學上的價值:可做為研究的工具。
(二)美學上的價值:如視為雅石等,作為欣賞的材料。
(三)經濟上的價值:如石油、煤與天然氣等,作為經濟的用途。
古生物學家通常從化石的產狀與地層層位來重建古生物的古沉積環境,因此撿自溪床的化石,往往地層層位不明,對重建古環境的模式助益不大。具有科學價值的化石,必須有產地和地層層位的紀錄,採集化石,盡量保留化石周遭的圍岩,不但顯得有分量,也留有地層證據。
化石的功能
(一)做為生物演化的證據。化石提供給有力的證據,支持生物進化學說的論點。
(二)指出化石在沉積地層的地質年代。具有這類功能的化石,稱為「指準化石」(又稱為 「標準化石」,index fossil),具有生存時間短、分布範圍廣、個體數量多與明顯特徵易辨識等許多特點。如三葉蟲沉積地層的地質年代為古生代,恐龍或菊石則為中生代,猛瑪象則為新生代。菜寮溪岡林段中出現的扇貝化石密集帶,構成一條可供追蹤的化石帶,而成為「指準層」(鍵層,key bed),因此扇貝化石也能成為「指準化石」。
(三)指出化石所在地層的沉積環境。具有這類功能的化石,稱為「指相化石」(facies fossil)。如珊瑚化石表示沉積環境是熱帶淺海。樹葉化石指出流速較緩的湖沼。鯊魚牙齒化石的存在表示開闊的海域,螃蟹化石的存在表示濱海潮間帶的環境。
(四)礦產的探勘。利用化石標示層位,以進一步找到礦物地層或岩體層位。
化石記錄著古生物的生物種類、生存年代和生存環境的各種資訊,這些都仰賴各領域的研究人員分析研究才能夠真相大白,而化石的採集就是首要工作。