Fosili, sačuvani ostaci životinjskog i biljnog svijeta, uglavnom se nalaze ugrađeni u sedimentne stijene. Od sedimentnih stijena, najviše fosila ima u škriljevcu, vapnencu i pješčenjaku. Zemlja sadrži tri vrste stijena: metamorfne, magmatske i sedimentne. Uz rijetke iznimke, metamorfne i magmatske stijene podvrgavaju se previše topline i pritiska da bi sačuvale fosile. Tako se većina fosila nalazi u sedimentnim stijenama, gdje blaži tlak i niža temperatura omogućuju očuvanje prošlih oblika života. Fosili postaju dio sedimentnih stijena kada sedimenti poput blata, pijeska, školjaka i šljunka prekrivaju biljne i životinjske organizme i kroz vrijeme sačuvaju njihove karakteristike.
Najfiniji fosili
Blato nastaje kad veće stijene erodiraju u sitne, obično mikroskopske čestice. Te se čestice smještaju u mirne vode jezera, močvara i oceana, prekrivajući stvorenja koja tamo žive. Blato i glina kombiniraju se s mineralima i drugim česticama kako bi se stvrdnuli u škriljevac. Tvrdi dijelovi stvorenja prekriveni blatom podvrgavaju se konzerviranju kao fosili kad se konsolidiraju s drugim materijalima unutar škriljevca. Škriljevac se lako dijeli na slojeve kako bi otkrio sve fosile iznutra. Fosili unutar škriljevca često uključuju brahiopode, fosilizirane biljke, alge, rakove i člankonošce zarobljene u očvrslom blatu. Vrlo male čestice blata i gline omogućuju očuvanje sitnih detalja organizama, poput rijetkih fosila organizama mekog tijela pronađenih u škriljevcu Burgess.
Ekosistemi u vapnencu
Vapnenac nastaje kad kalcit iz vode kristalizira ili kad se fragmenti iz koralja i ljuski cementiraju. Vapnenac često sadrži fosile ljuštenih morskih bića. U vapnencu se nalaze sačuvane čitave grebenske formacije i zajednice organizama. Vrste fosila koje nalazimo u vapnencu uključuju:
- koraljni
- alge
- školjke
- brahiopodi
- bryozoa
- krinoidi
Većina vapnenaca formira se u plitkim tropskim ili suptropskim morima. U nekim slučajevima fosili čine cijelu strukturu vapnenca.
Pokopan u pijesku
Cementirana zrna pijeska postaju pješčenjak. Budući da je pješčenjak grublji materijal od škriljevca ili vapnenca, fosili koji se u njima nalaze obično ne pokazuju toliko detalja kao fosili u škriljevcu i vapnencu. Pješčenjak rijetko sadrži nježne fosile. Pješčenjak se formira u širokom rasponu okoliša, uključujući plaže, oceane, pješčane šipke, dine, rijeke, delte, pustinje i poplavne ravnice. Pješčenjak sadrži fosile stvorenja poput trilobita, brahiopoda, rakova, briozoana i biljaka. Mnogo je vjerojatnije da će se ostaci kopnenih životinja poput mastodonata i dinosaura naći u pješčenjaku.
Konglomerat i Breča
Konglomeratne stijene nastaju iz kombinacija velikih i malih zaobljenih oblutaka, koji često sadrže kvarc, cementirani zajedno tijekom vremena. Breče se formiraju iz kutnih stijena različitih veličina, također cementirane tijekom vremena. Nastaju brže od škriljevca, vapnenca i pješčenjaka. Konglomerati nastaju tamo gdje su kamenje razbijene i zatim se srušile dok ne postanu glatke. Breče nastaju kad slomljeni ulomci ostanu blizu svog izvora. U oba slučaja nije vjerojatno da će njihove velike čestice sadržavati fosile. Stijene konglomerata i breče povremeno pružaju fosile u šljunku koji čine stijene. Neki fosili koji se nalaze u stijenama konglomerata i breča uključuju spužve, brahiopode i gastropode.
Nevjerojatno rijetko, ali ...
Fosili se rijetko javljaju u metamorfnim ili magmatskim stijenama. Toplina i pritisak potrebni za promjenu ili metamorfozu stijena obično uništavaju sve fosile. Međutim, događaju se posebne okolnosti. Na primjer, u mramoru, koji je metamorfozirani vapnenac, pronađene su fosilizirane školjke i bakterije. Početna vrućina magmatskih stijena činila bi se nemogućim okolišem za stvaranje fosila. Ali kad pepeo iz vulkanskih erupcija zatrpa okolno područje, pepeo ponekad inkapsulira organizme. Fosili drveća i ljušteni organizmi poput brahiopoda ponekad se javljaju u slojevima pepela.