化石的形成：古代動物死后，牙齒和骨骼因為有機質較少，無機質較多，能保存較長的時間。如果尸體恰好被泥沙掩埋，與空氣隔絕，腐爛的過程便會放慢。泥沙空隙中有緩慢流動的地下水。水流一方面溶解巖石和泥沙內的礦物質，另一方面將水中過剩的礦物質沉淀下來成為晶體，隨著水流會逐漸滲進埋在泥沙中的骨內，填補牙齒和骨骼有機質腐爛后留下的空間。如果條件合適，由外界滲進骨內的礦物質在牙齒和骨骼腐爛解體之前能有效地替代骨骼原有的有機質，牙齒和骨骼便完好地保存成為化石。
由于化石中的大量礦物質是極為細致地慢慢替代其中的有機質，所以能完整地保存牙齒和骨骼原來的形態，連電子顯微鏡才能看清的組織形態都能原樣保存。天長日久，骨骼的重量不斷增加，由原來的牙齒和骨頭變成了還保存牙齒和骨頭原有的外形和內部結構的石頭，這個過程被稱作“石化過程”。最常見的化石是由牙齒和骨骼形成的，除此之外，植物、動物的糞便、人或動物的腳印也能成為化石。
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