يتم حفظ الأحافير بطريقتين رئيسيتين: مع أو بدون تغيير. يشمل الحفظ مع التغيير الكربنة والتحجر وإعادة البلورة والاستبدال. يشمل الحفظ دون تغيير استخدام القوالب وجمع الأدلة غير المباشرة.
الكربنة
غالبًا ما تحدث الكربنة في الحفاظ على النباتات والكائنات الحية اللينة. يتم سحق بقايا النبات أو الحيوان تحت وزن الصخر. يتم إطلاق الغازات ، بما في ذلك الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين ، من خلال عملية الحرارة والضغط. ما تبقى هو فيلم كربوني ، انطباع عن الكائن الحي السابق.
تحجر
يشار إليها أحيانًا باسم التعدين ، يحدث التحجر عندما تمتلئ مادة مسامية مثل العظم أو القشرة بمادة حافظة مثل كربونات الكالسيوم أو السيليكا. تصبح القشرة أو العظم الأصلي مدفونًا تحت الأرض ويخترق الماء السطح. تحتوي المياه الجوفية على كربونات الكالسيوم التي تملأ الفراغات في المادة ، والتي بمرور الوقت تصلب وتملأ المسام المليئة بالمعادن التي تحافظ على العنصر.
إعادة التبلور
تحدث إعادة التبلور غالبًا في أحافير القشرة وهي العملية التي تتبلور بها الجزيئات الصغيرة داخل غلاف يتكون غالبًا من نوع واحد من كربونات الكالسيوم يمكن أن يتحول إلى نوع آخر من الكالسيوم كربونات. هذا يثبت القشرة ويحولها إلى أحفورة.
إستبدال
يحدث الاستبدال في كل من المحار والخشب ، عندما يتم استبدال التركيب الذري للكائن الحي الأصلي بخلية بتركيبة كيميائية جديدة. عادة ، يتم تحديد المادة الكيميائية التي تحل محل الأصل بواسطة المياه الجوفية التي تكمن فيها الحفرية. نوع شائع من الاستبدال هو الإسكات. هذا عندما يتم استبدال البقايا الحية الأصلية بالسيليكا كما هو الحال في الغابات المتحجرة.
يصب
يعتبر الصب والتشكيل طريقة غير مباشرة لحفظ الأحافير. في هذه الحالة ، يعني غير المباشر أن التركيب الكيميائي للمادة العضوية لا يتغير ، بل يتم وضعه في مادة تترك انطباعًا عن الأمر. تشمل الأمثلة الشائعة مصبوبات أوراق السرخس وقشور الحلزون.
تتبع الحفريات
تتبع الحفريات نوع آخر من الحفظ غير المباشر للحفريات. من أمثلة الحفريات الأثرية آثار الأقدام والمسارات. تحركت الديناصورات وحيوانات ما قبل التاريخ الأخرى عبر الشجيرات وعلى طول التربة العلوية التي غُطيت لاحقًا بحطام آخر. في بعض الحالات تم الحفاظ على آثارها ويمكن حفرها وقطعها من الأرض. مثال آخر على أثر الحفريات هو روث الحيوانات. يوفر الروث المتحجر المحفوظ لخبراء الحفريات أدلة على مصادر الغذاء القديمة وهيكل الجهاز الهضمي في عصور ما قبل التاريخ.