Fossiileja, eläinten ja kasvien säilyviä jäänteitä, löytyy enimmäkseen upotettuna sedimenttikiviin. Sedimenttikivistä eniten fossiileja esiintyy liuskekivessä, kalkkikivessä ja hiekkakivessä. Maa sisältää kolmen tyyppisiä kiviä: muodonmuutos, magmattu ja sedimentti. Harvinaisia poikkeuksia lukuun ottamatta, metamorfiset ja magmakivikivet käyvät liikaa lämpöä ja painetta fossiilien säilyttämiseksi. Joten suurin osa fossiileista löytyy sedimenttikivistä, joissa hellävaraisempi paine ja matalampi lämpötila sallivat menneiden elämänmuotojen säilymisen. Fossiileista tulee osa sedimenttikiviä, kun sedimentit, kuten muta, hiekka, kuoret ja pikkukivet peittävät kasvi- ja eläinorganismeja ja säilyttävät niiden ominaisuudet ajan myötä.
Hienoimmat fossiilit
Muta muodostuu, kun suuremmat kivet hajoavat pieniksi, yleensä mikroskooppisiksi hiukkasiksi. Nämä hiukkaset asettuvat järvien, soiden ja meren rauhallisiin vesiin peittäen siellä eläviä olentoja. Muta ja savi yhdistyvät mineraalien ja muiden hiukkasten kanssa ajan myötä kovettumalla liuskekiveksi. Muta peitettyjen olentojen kovat osat säilyvät fossiileina, kun ne konsolidoidaan muiden liuskekiven sisällä olevien materiaalien kanssa. Liuske jakautuu helposti kerroksiin paljastamaan fossiileja sisällä. Liuskekiven sisällä oleviin fossiileihin sisältyy usein karkaistuneeseen mutaan loukkuun jäähtyneitä jalkajalkoja, fossiilisia kasveja, leviä, äyriäisiä ja niveljalkaisia. Hyvin pienet muta- ja savihiukkaset mahdollistavat organismien pienten yksityiskohtien säilymisen, kuten Burgessin liuskeesta löytyvät harvinaiset pehmeät ruumiit.
Kalkkikiven ekosysteemit
Kalkkikiveä muodostuu, kun vedestä peräisin oleva kalsiitti kiteytyy tai kun korallin ja kuoren sementit muodostavat yhdessä sementin. Kalkkikivi sisältää usein kuorittujen merieläinten fossiileja. Kokonaiset riutamuodostumat ja organismiyhteisöt löytyvät kalkkikivestä. Kalkkikivestä löydettyjä fossiileja ovat:
- koralli
- levät
- simpukat
- brachiopodit
- alkueläimet
- krinoidit
Suurin osa kalkkikivimuodoista on matalissa trooppisissa tai subtrooppisissa merissä. Joissakin tapauksissa fossiilit muodostavat kalkkikiven koko rakenteen.
Haudattu hiekkaan
Yhdistetyistä hiekkajyvistä tulee hiekkakiveä. Koska hiekkakivi on karkeampaa materiaalia kuin liuskekivi tai kalkkikivi, niistä löydetyissä fossiileissa ei yleensä ole yhtä paljon yksityiskohtia kuin liuskeessa ja kalkkikivessä olevat fossiilit. Hiekkakivi sisältää harvoin herkkiä fossiileja. Hiekkakivi muodostuu monenlaisissa ympäristöissä, mukaan lukien rannat, valtameret, hiekkarannat, dyynit, joet, deltat, aavikot ja tulva-alueet. Hiekkakivi sisältää fossiileja olennoista, kuten trilobiiteista, brachiopodeista, äyriäisistä, sammaloista ja kasveista. Maaeläinten, kuten mastodonien ja dinosaurusten, jäännökset löytyvät paljon todennäköisemmin hiekkakivestä.
Konglomeraatti ja Breccia
Konglomeraattikiviä muodostuu suurten ja pienten pyöristettyjen, usein kvartsia sisältävien kivien yhdistelmistä, jotka ovat sementoituneet ajan myötä. Breccia muodostuu erikokoisista kulmakivistä, jotka myös sementoituvat ajan myötä. Ne muodostuvat nopeammin kuin liuskekivi, kalkkikivi ja hiekkakivi. Konglomeraatit muodostuvat paikoista, joissa kivet on murtunut ja sitten romahtaneet tasaisiksi. Brecciat muodostuvat, kun rikkoutuneet fragmentit pysyvät lähellä niiden lähdettä. Molemmissa tapauksissa niiden suuret hiukkaset eivät todennäköisesti sisällä fossiileja. Konglomeraatti- ja brecciakivet tarjoavat fossiileja ajoittain kiviä muodostavissa kivissä. Joitakin konglomeraatista ja breccia-kivistä löydettyjä fossiileja ovat sienet, brachiopodit ja gastropodit.
Uskomattoman harvinainen, mutta ...
Fossiileja esiintyy harvoin metamorfisissa tai magmakivikivissä. Kivien muuttamiseen tai muodonmuutokseen tarvittava lämpö ja paine yleensä tuhoavat fossiilit. Erityisiä olosuhteita kuitenkin tapahtuu. Esimerkiksi fossiilisista kuorista ja bakteereista on löydetty marmoria, joka on metamorfoitua kalkkikiveä. Magmiakivien alkulämpö tuntuisi mahdottomalta ympäristöltä fossiilien muodostumiselle. Mutta kun tulivuorenpurkausten tuhka haudaa ympäröivän alueen, tuhka toisinaan kapseloi organismeja. Tuhkakerroksissa esiintyy joskus puiden fossiileja ja kuorittuja organismeja, kuten brachiopodeja.