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研究沉積巖和沉積礦產(chǎn)的成因及分布：許多沉積巖，如某些石灰?guī)r、硅藻土，主要由化石組成，特別是能源礦產(chǎn)（石油、油頁巖、煤）主要由動植物遺體轉(zhuǎn)化形成。目前應(yīng)用古生物學(xué)于找礦的主要有以下方面：①根據(jù)成礦化石的時代分布、生態(tài)特點(diǎn)等，研究礦產(chǎn)的分布規(guī)律；②廣泛使用微體和超微化石，精確地劃分對比含礦層位，指導(dǎo)鉆探等；③從古生物化學(xué)角度，研究古生物通過吸附、絡(luò)合、化合等方式富集稀有金屬元素的規(guī)律；研究古細(xì)菌在礦產(chǎn)形成中的作用等。
在地球物理、地球化學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方面的應(yīng)用：地球自轉(zhuǎn)速度的變化，引起生物生活條件的變化，反映為生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變化。古生物鐘即利用生物生長周期的特征計算地史時期地球自轉(zhuǎn)速度的變化。例如現(xiàn)代珊瑚體上一年生長期內(nèi)約有360圈生長細(xì)紋,每紋代表一日。在泥盆紀(jì)的珊瑚化石上，該生長細(xì)紋約400圈,石炭紀(jì)的為385～390圈,說明當(dāng)時每年天數(shù)分別為400及385～390左右，這些數(shù)據(jù)與用天文學(xué)方法求得的各地質(zhì)時代每年的天數(shù)大致相同。用雙殼綱、頭足綱、腹足綱和疊層石的生長線研究也可得出相似結(jié)論。通過計算表明，自寒武紀(jì)以來，每年和每月的天數(shù)在逐漸減少，說明地球自轉(zhuǎn)速度在變慢。
在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中，應(yīng)用已變形化石（腕足類、筆石、三葉蟲）和同類未變形化石的對比，來求得應(yīng)變橢球體的形狀和方向。
關(guān)于板塊構(gòu)造學(xué)說，也不乏借助于古生物學(xué)的例子，如南方大陸的分裂，可以用在兩側(cè)同時找到淡水爬行動物中龍(Mesosaurus)化石為例。在一系列微板塊或地體的研究中，更需借助有關(guān)的古生物化石作對比依據(jù)。
古遺跡學(xué)在研究深海沉積形成的地層時很有意義。
為生物學(xué)服務(wù)
為生命起源學(xué)說和進(jìn)化論提供事實(shí)依據(jù)。生命起源方面，已知最早的化石資料大致如下：
距今7 億年 最早的大化石（伊迪卡拉動物群）
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