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Los fósiles se pueden clasificar en cinco tipos, según su proceso de conservación. Cuando un organismo está enterrado por sedimentos, puede dejar un fósil si el sedimento se convierte en roca. Las impresiones que dejan los organismos en la roca no son materiales originales, como tejidos y esqueletos de la criatura. El material orgánico se reemplaza, transforma o disuelve con el tiempo geológico.
Permineralización
Después de enterrar un organismo, los espacios vacíos pueden ser invadidos por el agua subterránea. Si el agua es rica en minerales, se precipitarán o cristalizarán en la misma forma que el organismo. Los cristales llenan y reemplazan el organismo, que se disuelve. Si el organismo se descompone lentamente, se pueden formar más cristales, proporcionando un mayor nivel de detalle.
Moldes y Moldes
A menudo, el organismo se elimina completamente con el tiempo por disolución o descomposición. Las cavidades creadas a medida que el organismo desaparece pueden llenarse de sedimento. Una vez que el organismo desaparece, solo queda una impresión en la roca. Si un fósil es una imagen negativa del exterior de un organismo, entonces se forma un moho. Si el organismo está lleno de sedimentos, entonces es un yeso.
Recristalización
Si no se elimina el material orgánico, puede modificarse para convertirse en parte del fósil. El calor y la presión del entierro dentro del sedimento pueden cambiar la estructura del material original del organismo. El calcio en los huesos puede recristalizarse en calcita o aragonita. Los compuestos en un organismo que se recristalizan se reorganizan para formar nuevos minerales. La recristalización ocurre con mayor frecuencia en huesos o conchas con alto contenido de calcio.
Carbonización
Los seres vivos contienen grandes cantidades de carbono. Cuando están enterrados y comprimidos, pueden convertirse en mohos negros oscuros del organismo original. El calor y la presión intensos aplastan el fósil y lo distorsionan. Con suficiente calor y presión, se forma carbón. Los fósiles de las hojas de las plantas se encuentran sin distorsión pero carbonizados porque se depositan planos y son bidimensionales. El material no se elimina por carbonización, sino que se altera.
Bioimmuración
Las formas de vida a veces crecen unas sobre otras. La vida marina como el coral crea estructuras entrelazadas que con frecuencia consumen o rodean otras piezas de coral o esponja marina. Se pueden dejar mohos o cavidades dentro de los restos fósiles de coral, que a su vez son fósiles separados. Un organismo sin una cáscara dura dejará espacios vacíos en la criatura más grande que lo rodea.