化石能確定地層的相對時(shí)代及劃分、對比地層；提供環(huán)境標(biāo)志及確定和恢復(fù)古沉積環(huán)境；了解在成巖成礦中的作用。在地球的發(fā)展和演進(jìn)中，不少類別的化石新舊更替及演化迅速，形成特征不同的類群。這些類群的古生物，在不同地史時(shí)期的沉積中，可形成不同的化石群或化石組合，成為確定地層時(shí)代和劃分地層的重要依據(jù)。
化石能提供環(huán)境標(biāo)志，判斷和恢復(fù)古沉積環(huán)境。如浮游有孔蟲，放射蟲，牙形刺等僅產(chǎn)于海相沉積中；如中，新生代的輪藻，某些介形蟲和硅藻僅產(chǎn)于陸相的淡水沉積中；某些底棲有孔蟲和介形蟲及少數(shù)的輪藻，產(chǎn)于濱海的邊緣環(huán)境的半咸水沉積等等。這些不同類別的古生物在其生存期間，對于水域的溫度，鹽度，深度，渾濁度和沉積底性等都有一定的要求。通過對各類化石群落或化石組合的古生態(tài)分析并結(jié)合古沉積學(xué)的研究，用將今論古法的推測方法，便可判斷和恢復(fù)古沉積環(huán)境。如已查明我國渤海灣，黃海，東海和南海都形成于新生代，在第三紀(jì)時(shí)，由于氣候干熱和海進(jìn)的影響，我國東部沿海地區(qū)形成大量的咸水，半咸水沉積，這種環(huán)境為形成豐富的石油資源創(chuàng)造了條件。這都是利用微體古生物學(xué)的研究成果。
在成巖成礦中的作用，生物（包括微古生物）不僅可以形成燃料礦產(chǎn)，如煤、石油、天然氣、油頁巖等，還有某些金屬硫化礦床、磷礦、硅藻土，而且還可形成自然硫、各種鐵礦、錳礦、鈾礦、鋁土礦等礦產(chǎn)。許多生物都有富集成礦元素的作用，如某些海生生物體中金的含量為海水的830倍，銅 為3700倍，鋁為267000倍。另一些微體生物雖然不能成礦，但可以指示找礦的方向或是確定含礦層的位置等 。
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