Skamieniałościami nazywamy zachowane do naszych czasów szczątki dawnych zwierząt i roślin, a także ślady ich działalności. Proces przechodzenia żywego organizmu w skamieniałość zwany fosylizacją, trwa miliony lat i jest skrajnie przypadkowy. Studiowaniem procesów prowadzących do powstania skamieniałości zajmuje się odrębna gałąź paleontologii - tafonomia.
Zaraz po śmierci organizmu zaczyna się jego rozkład. Najlepiej zachowują się twarde części o wysokiej zawartości substancji mineralnych. Na przykład pancerze krabów są mniej zwapniałe niż pancerze trylobitów, które za życia tych organizmów zawierały więcej węglanu wapnia. Trylobity ulegały więc łatwiej fosylizacji i ich zapis paleontologiczny jest pełniejszy od zapisu krabów. Oprócz węglanu wapnia (CaCO3), który występuje w postaci kalcytowej lub aragonitowej, znacznie trwalszymi związkami mineralnymi są: krzemionka (SiO2) i fosforan wapnia [Ca3(PO4)2].
Warunkiem utworzenia skamieniałości jest szybkie zagrzebanie szczątków w osadzie, zanim nie zostaną całkowicie zniszczone. Najczęściej ma to miejsce w osadach okruchowych. W ten sposób wpływ czynników zewnętrznych (powietrze, woda, słońce, inne organizmy) będzie wyeliminowany w całości lub silnie zmniejszony.
W stanie kopalnym zachowuje się zaledwie 1% wszystkich organizmów i każda zachowana skamieniałość jest wyjątkiem w generalnym procesie destrukcji.
Skamieniałości dzielimy na strukturalne czyli takie w których zachowały się fragmenty organizmu i śladowe, które stanowią ślad działalności życiowej.
SKAMIENIAŁOŚCI ŚLADOWE
Ślady działalności życiowej kopalnych organizmów zwane też ichnoskamieniałościami, są ważnymi wskaźnikami dawnego życia wszędzie tam, gdzie brak szkieletowych szczątków. Dostarczają one także informacji o środowiskach. ”Sprawca” pozostawionych śladów zachowuje się niestety rzadko. Ślady aktywności życiowej znane są już od późnego prekambru. Ślady pełzania powstawały najczęściej w wyniku utrwalenia ruchów zwierzęcia w osadzie i dlatego można z nich wysnuć wiele wniosków o sposobie życia organizmów. Ślady ruchu są często jednocześnie śladami żerowania zwierząt na dnie morskim. Ślady drążenia występują w skałach zwięzłych (wybrzeża morskie, twarde dna pozbawione osadów). Nory mieszkalne stanowiły pomysłową ochronę przed wyschnięciem i wrogami. Oprócz tego istnieją jeszcze ślady spoczynku i tropy kręgowców.
CZĘŚCI ORGANIZMÓW ZMIENIONE WSKUTEK PROCESÓW FOSYLIZACYJNYCH
Procesy fosylizacyjne powodują przemiany pierwotnych związków chemicznych, budujących twarde części organizmów. Najmniejsze zmiany w częściach szkieletowych zachodzą wówczas, gdy związek chemiczny pozostaje ten sam, ale zachodzą zmiany w układzie molekularnym, np. Przemiana węglanu wapnia z postaci aragonitowej w kalcyt. Innego rodzaju procesem fosylizacyjnym jest zastąpienie pierwotnego związku chemicznego innym. Najczęstszymi minerałami zastępującymi są piryt (siarczek żelaza), apatyt (fosforan wapnia) i syderyt (węglan żelaza).
Uwęglenie czyli karbonizacja to zjawisko pospolite podczas fosylizacji roślin, natomiast w świecie zwierząt zachodzi dość rzadko. Polega ono na wzbogaceniu szczątków w węgiel.
