所谓化石是指保存在岩层中地质历史时期的古生物遗物和生活遗迹.doc

1、所 谓 化 石 是 指 保 存 在 岩 层 中 地 质 历 史 时 期 的 古 生 物 遗 物 和 生 活 遗 迹 。 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 时 遗 留 下 来 的 痕 迹 ， 许 多 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 物 质 分 解 殆 （ di） 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

2、 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 来 的 痕 迹 也 可 以 这 样 保 留 下 来 。 我 们 把 这 些 石 化 的 生 物 遗 体 、 遗迹 就 称 为 化 石 。 通 常 如 肌 肉 或 表 皮 等 柔 软 部 分 在 保 存 前 就 已 腐 蚀 殆 尽 ， 而 只 留 下 抵 抗 性较 大 的 部 分 ， 如 骨 头 或 外 壳 。 它 们 接 着 就 被 周 围 沉 积 物 的 矿 物 质 所 渗 入 取代 。 许 多 化 石 也 被

3、覆 盖 其 上 的 岩 石 重 量 压 平 。 简 单 地 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 “。 化 石在 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 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 物 质 分 解 殆 尽 ， 坚 硬 的 部 分 如 外 壳 、 骨 骼 、枝 叶 等 与 包 围 在 周

4、 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 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

5、 的 年 代和 经 历 的 变 化 ， 可 以 看 到 生 物 从 古 到 今 的 变 化 等 等 。 因 为 在 较 老 的 岩 石 中 的化 石 通 常 是 原 始 的 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 。 植 物 的 化 石 包 括 根 、 木 、 叶 、 种 子 、 果 实 、 花 粉 、 孢 子 、 植 石 和 琥 珀 。化 石 陆 上 植 物 在 陆 地 上 、 湖 泊 中 、 河 流 里 以 及 近 海 内 的 地 层 都 有 被 发 现 到 。花 粉 、 孢 子 和 藻 类 （ 沟 鞭 藻 门

6、和 疑 源 类 ） 被 用 来 界 分 地 层 岩 石 的 顺 序 。 残留 的 植 物 化 石 并 不 如 动 物 化 石 那 么 普 遍 ， 然 而 植 物 化 石 在 世 界 上 许 多 地 区 之内 ， 都 可 以 有 大 量 的 发 现 。 最 早 可 以 被 明 确 归 类 于 植 物 界 的 化 石 是 在 寒 武 纪 时 的 绿 藻 化 石 。 这 些化 石 像 是 绒 枝 藻 目 钙 化 了 的 多 细 胞 成 员 。 更 早 的 前 寒 武 纪 化 石 中 有 发 现 像是 单 细 胞 绿 藻 的 化 石 ， 但 依 然 不 确 定 是 何 种 藻 类 。 有 胚 植 物

7、现 知 最 古 老 的 生 痕 化 石 源 自 于 奥 陶 纪 ， 虽 然 此 类 的 化 石 是 零碎 不 全 的 。 到 了 志 留 纪 才 有 完 整 个 化 石 被 保 留 下 来 ， 包 括 石 松 门 的 “刺 石松 ”。 泥 盆 纪 之 后 ， 莱 尼 蕨 门 的 详 细 化 石 在 此 时 期 被 发 现 ， 此 化 石 显 示 出 了其 植 物 组 织 的 单 一 个 细 胞 。 泥 盆 纪 时 亦 出 现 了 被 认 为 是 最 古 老 树 木 的 植 物“古 羊 齿 属 ”， 此 类 植 物 在 其 树 干 上 有 蕨 叶 ， 但 此 蕨 叶 不 会 产 生 孢 子 。

8、煤 系 地 层 是 生 存 于 古 生 代 时 的 植 物 的 化 石 的 主 要 来 源 。 煤 炭 矿 是 采 集 化石 最 好 的 场 所 ， 而 且 碳 本 身 便 是 化 石 植 物 的 残 留 ， 虽 然 植 物 化 石 的 结 构 细 节很 少 会 留 在 碳 中 。 在 苏 格 兰 格 拉 斯 哥 维 多 利 亚 公 园 中 的 化 石 森 林 里 ， 有 发现 鳞 木 的 树 干 。 松 柏 和 开 花 植 物 的 根 、 茎 及 枝 干 的 化 石 可 以 在 湖 泊 及 海 岸 的 中 生 代 和新 生 代 地 层 中 被 找 到 。 加 州 红 木 、 木 兰 、 栎

9、树 和 棕 榈 树 等 化 石 常 被 找 到 。 石 化 木 普 遍 存 在 于 世 界 的 部 份 地 区 ， 且 最 常 在 酸 性 及 沙 漠 地 区 中 所 发 现 ，因 为 那 些 地 方 很 容 易 因 侵 蚀 作 用 而 暴 露 。 石 化 木 通 常 都 被 严 重 地 硅 化 （ 有 机质 被 二 氧 化 硅 取 代 ） ， 且 生 殖 组 织 常 会 被 保 存 在 良 好 的 状 态 。 此 类 的 样 本有 些 会 使 用 宝 石 雕 琢 的 装 置 来 切 割 及 磨 光 。 石 化 木 的 石 化 林 已 在 每 个 大 陆 中被 发 现 。 舌 羊 齿 属 等

10、种 子 蕨 的 化 石 广 泛 分 布 在 南 半 球 的 数 个 大 陆 中 ， 此 一 事 实支 持 了 阿 尔 弗 雷 德 魏 格 纳 所 提 出 的 大 陆 漂 移 学 说 。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

11、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

12、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 。 下 图 是 一 个 长 了 角 的 化 石 ， 把 角 折 断 还 有 软 组 织 流 出 。 编 辑 本 段 演 变 过 程人 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

13、 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 像 一 个 捕 获 野 兽 的 陷阱 ， 又 像 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 ， 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 懒 以 及 其 它 已 经 绝 灭 的 动物 。 在 冰 期 生 存 的 某 些 动

14、 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

15、 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

16、。 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

17、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

18、 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 化 石掉 的 情 况 下 。 大 概 动 物 柔

19、 软 部 分 的 化 石 得 以 保 存 的 最 著 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

20、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 懒 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

21、 、 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

22、 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

23、 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

24、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 ，

25、 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

26、 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

27、 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

28、 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 爬 行 动 物 化 石龙 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

29、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 著名 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

30、 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

31、 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

32、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

33、 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

34、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

35、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

36、 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 。