植物化石经过自然界的作用，埋藏于地层中的古代植物遗体。远古时代，一些植物的枝、叶、果、种子、孢子及花粉等，被泥土掩埋或冲入水中被淤泥河沙覆盖，在岩层的压力和地热作用下，经过矿物质的填充和交替等作用，形成保持原来形状、结构或仅是印模的钙化、硅化、黄铁矿化、石炭化的遗体。植物化石是古植物学的研究对象，通过化石来研究地质史上植物的种类、形态、结构及其在地层中和地理上的分布，以及演化关系，探讨植物的系统发育，尤其对硅藻的分析和孢粉分析，可鉴定地层年代，确定地质构造，还可确定古代湖、河、海的分布边界，根据古代植物分布情况，推定古代气候。
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