化石是保存在巖石中的古生物遺體、遺物或遺跡，最常見的是骨頭與貝殼等。
我們在參觀博物館的時候看到的恐龍骨架、硅化木、琥珀、印在石頭上的狼鰭魚、昆蟲等等，都是化石。
化石是我們了解地球歷史的直接證據(jù)。那么，這些化石是怎么形成的？
首先，化石最常見的形成過程是，遠(yuǎn)古生物死亡后，被沉積物掩埋，經(jīng)過石化作用形成。
生物在死亡后，其軟體部分容易腐爛，或者被其它動物（天敵）吃掉，或者被細(xì)菌分解，僅留下骨骼等質(zhì)地較硬的部分。
因此，常見的動物化石以骨架形式保存，植物化石常見根莖或者碳化后的葉片網(wǎng)膜。
除了上述保存方式外，還有其他特異埋藏形成的化石。這類化石甚至可以保存動物的完整個體，例如：琥珀。
第一類是細(xì)粒沉積物突然掩埋，以寒武紀(jì)時期保存的澄江動物群為代表。
澄江動物群生活于約5.4億年前的海洋中，主要是無脊椎動物，即生物個體基本上為軟體。
通常情況下，軟體化石很難保存下來形成化石。但是澄江動物群形成于一個特異埋藏的環(huán)境中。
它們的形成過程是這樣的：
寒武紀(jì)時期的云南澄江一帶還是一片汪洋大海，海洋里面生活了很多無脊椎動物；
海洋大陸架斜坡堆積了很多極為細(xì)粒的粘土，某一天，這些堆積的粘土就像泥石流滑坡一樣，突然滑塌下來，把周圍的無脊椎動物掩埋了。
這些細(xì)粒的粘土迅速包裹掩埋了海洋中的軟體動物，使得他們能夠完整地保存下來，最終經(jīng)過成巖作用，形成了現(xiàn)今挖掘出來的澄江動物群化石。
第二類是火山噴發(fā)影響的沉積，以熱河生物群為典型。筆者研究生階段以來即進(jìn)行熱河生物群的研究。
當(dāng)筆者第一次到遼寧西部四合屯化石博物館參觀的時候，即震撼于這些保存精美的化石。
它們保存在火山灰含量很高的湖相泥頁巖中，這些頁巖也被稱為紙片狀頁巖，揭開一層層薄薄的頁巖，可以各類保存得像照片一樣的栩栩如生的化石。
包括：帶羽毛的恐龍（被譽(yù)為恐龍與鳥類的中間環(huán)節(jié)）、遼寧古果（又稱為最早的被子植物）、孔子鳥（早期鳥類）、早期哺乳動物、各類昆蟲、植物等等，非常壯觀。
實地參觀剖面，可以看到，這些紙片狀頁巖之間，還有夾有火山灰、火山巖等。
證明當(dāng)時熱河生物群保存的時候，有火山活動的影響。
于是，地質(zhì)學(xué)家們還原了當(dāng)時的沉積環(huán)境，大約1.3-1.1億年前，遼寧西部及其周邊分布有眾多星羅棋布的湖泊，那里生活了恐龍、鳥類等眾多生物。
那時候，火山噴發(fā)頻繁。每次火山噴發(fā)，會產(chǎn)生有毒氣體，將天上的鳥類、湖里的魚類等等全部毒死，掉落在湖底。
隨之飄落的火山灰和湖泊粘土將這些生物掩埋，火山灰隔絕了空氣，避免了這些生物的迅速腐爛。
經(jīng)過萬年的地質(zhì)作用，這些一層一層被火山灰掩埋的生物，最終保存為今天精美的化石。
熱河生物群—狼鰭魚
第三類是琥珀，以緬甸琥珀為代表。
遠(yuǎn)古時期的熱帶雨林非常繁盛，有一些樹木種類，例如松樹等，能夠分泌粘度很高的樹脂。
有些昆蟲、植物葉片等，非常容易被松脂粘住、包裹起來，隨后被沙泥掩埋起來形成化石。
被樹脂包裹住的生物能夠較好地與外界隔絕，避免了被細(xì)菌分解，因而能夠完整地保存下來。
這些琥珀猶如時間膠囊一樣，將億萬年前的世界凍結(jié)起來，留給了后世了解過去的絕佳窗口。
第四類是冰川凍土的封存，以西伯利亞第四紀(jì)猛犸象為代表。
猛犸象，又名毛象（長毛象），是一種適應(yīng)寒冷氣候的動物。曾經(jīng)是世界上最大的象之一，其中草原猛犸體重可達(dá)12噸。
身高體壯，有粗壯的腿，腳生四趾，頭特別大，在其嘴部長出一對彎曲的大門牙。
最后一批猛犸象大約于公元前2000年滅絕，曾是石器時代人類重要的狩獵對象，在歐洲的許多洞穴遺址的洞壁上，可以看到早期人類繪制的它的圖像。
這種動物一直存活到一萬年以前，在阿拉斯加和西伯利亞的凍土和冰層里，不止一次發(fā)現(xiàn)冷凍的尸體。
被冰川和凍土封存的猛犸象，猶如巨大的冰箱一樣，延緩了猛犸象肉體的腐爛，使之得以保存下來。
此外，還有深海深湖缺氧環(huán)境條件下，魚類等生物死后較易保存在其中的暗色泥巖中。瀝青、沼澤等特殊環(huán)境也未化石的保存提供必要條件。
