Fossiler, de bevarade resterna av djur- och växtliv, finns mestadels inbäddade i sedimentära bergarter. Av sedimentära bergarter förekommer de flesta fossiler i skiffer, kalksten och sandsten. Jorden innehåller tre typer av bergarter: metamorfa, magma och sedimentära. Med sällsynta undantag genomgår metamorfa och magmatiska bergarter för mycket värme och tryck för att bevara fossiler. Så de flesta fossiler finns i sedimentära bergarter, där mildare tryck och lägre temperatur möjliggör bevarande av tidigare livsformer. Fossiler blir en del av sedimentära bergarter när sediment som lera, sand, skal och stenar täcker växter och djurorganismer och bevarar deras egenskaper genom tiden.
Finaste fossiler
Lera bildas när större stenar urholkar till små, vanligtvis mikroskopiska, partiklar. Dessa partiklar bosätter sig i det lugna vattnet i sjöar, träsk och havet och täcker varelser som bor där. Lera och lera kombineras med mineraler och andra partiklar över tid för att härda till skiffer. De hårda delarna av varelserna täckta med lera genomgår bevarande som fossiler när de konsolideras med andra material inuti skifferna. Skiffer delar sig lätt i lager för att avslöja eventuella fossiler inuti. Fossiler inuti skiffer inkluderar ofta brachiopoder, fossiliserade växter, alger, kräftdjur och leddjur som fångats i den härdade lera. De mycket små lera- och lerpartiklarna gör att små detaljer om organismer kan bevaras, som de sällsynta fossilerna av mjuka kroppar som finns i Burgess Shale.
Ekosystem i kalksten
Kalksten bildas när kalcit från vattnet kristalliserar eller när fragment från koraller och skal cementeras tillsammans. Kalksten innehåller ofta fossiler av skalade havsdjur. Hela revformationer och organismer av organismer finns bevarade i kalksten. De typer av fossiler som finns i kalksten inkluderar:
- korall
- alger
- musslor
- brachiopoder
- bryozoa
- krinoider
De flesta kalkstenar bildas i grunda tropiska eller subtropiska hav. I vissa fall utgör fossiler hela strukturen av kalksten.
Begravd i sand
Cementerade sandkorn blir sandsten. Eftersom sandsten är ett grovare material än skiffer eller kalksten, visar fossiler som finns i dem vanligtvis inte lika många detaljer som fossiler i skiffer och kalksten. Sandsten innehåller sällan känsliga fossiler. Sandsten bildas i ett brett spektrum av miljöer, inklusive stränder, hav, sandstänger, sanddyner, floder, deltor, öknar och flodslätter. Sandsten innehåller fossiler av varelser som trilobiter, brachiopoder, kräftdjur, bryozoner och växter. Det finns mycket mer sannolika rester av landdjur som mastodoner och dinosaurier i sandsten.
Konglomerat och Breccia
Konglomeratstenar bildas av kombinationer av stora och små rundade småsten, ofta innehållande kvarts, cementerade tillsammans över tiden. Breccia bildas av vinklade stenar i olika storlekar, även cementerade över tiden. De bildar snabbare än skiffer, kalksten och sandsten. Konglomerat bildas där stenar har brutits och sedan tumlat tills de är släta. Breccias bildas när de brutna fragmenten förblir nära källan. I båda fallen är det inte lika troligt att deras stora partiklar innehåller fossiler. Konglomerat- och breccia-stenar ger dock fossil med jämna mellanrum i stenarna som utgör stenarna. Vissa fossiler som finns i konglomerat- och breccia-stenar inkluderar svampar, brachiopoder och gastropoder.
Otroligt sällsynt, men ...
Fossiler förekommer sällan i metamorfa eller magma bergarter. Värmen och trycket som krävs för att förändra eller metamorfos, stenar förstör vanligtvis alla fossil. Men speciella omständigheter händer. Till exempel har fossiliserade skal och bakterier hittats i marmor, som är metamorfos kalksten. Den initiala värmen av magartiga stenar verkar vara en omöjlig miljö för fossilbildning. Men när aska från vulkanutbrott begraver det omgivande området, inkapslar askan ibland organismer. Fossiler av träd och skalade organismer som brachiopoder förekommer ibland i asklager.