國立科學工藝博物館科學學習中心-教學資源-地球科學

化石形成

展品名稱：地層與化石

課程主題：國中自然與生活科技國三上<地球的歷史>

展品位置：四樓科學開門廳往2樓走道

展品說明：以模型展示貝類化石鑲嵌在岩層中的情形。

化石是保存在岩石中的古生物遺體、遺物或活動痕跡，最常見的是骨骼和貝殼。假使生物死亡後的遺體或是生活過程留下來的活動痕跡(例如：爬痕)，能被當時的泥沙掩埋起來。在隨後的歲月中，生物遺體中的有機質分解殆盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭，而原來的形態、結構依然保留著，就可以形成化石。

因此，形成化石的第一個條件為時間，在地質時間一萬年以上地層內所發現的生物遺骸才能稱為「化石」。化石的形成方式，可歸納出以下幾種：

原物保存的方式：如果生物死亡後未受細菌腐化、分解、或破壞整個生物的肉體的肉質和骨骼構造。例如：透明琥珀中保存的蚊子、西伯利亞冰層裡發現的新生代長毛象。
無機物經過化石作用：大多數的動植物只留下未經改變的堅硬部分，譬如硬殼和骨骼的成分或植物體內的碳元素等，在被埋積後經過化石作用，尚能保存其原來的無機成分。例如：貝類、恐龍、哺乳類骨骼部分。
經過交換作用形成的化石：生物死亡後，在地層中，在成岩過程中，如受到礦化、溶解、取代、脫水、再結晶等物理及化學作用，改變其硬殼或骨骼之物理結構或化學成分。這類化石的形狀和原物相同，但成分完全不同了。例如：矽化木。
碳化的化石：煤、石油、天然氣等化石燃料，是古代生物遺體在特定的地質環境中，經過漫長時間和高溫高壓的作用而生成。
生痕化石是指數百萬年前生物居住、攝食或爬行時，所留下的痕跡；經過砂泥長期的掩埋，便形成生物痕跡的化石。生痕化石是當年生物在原地留下來的活動記錄，因此最能直接顯示當時的環境特性。

從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。

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