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贝壳需要经过亿万年才能变成化石，贝壳是生活在水边软体动物的外套壳，由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的保护身体柔软部分的钙化物。自然界中天然碳酸钙矿物质相比较，贝壳具有独特的多尺度、多级次“砖－泥”组装结构，且因其多级层状结构而具有韧性好、强度高等优良特性。
研究发现，贝壳的形成是一种生物矿化过程，即以少量有机大分子为模板进行分子操作，高度有序地组合形成有机材料的过程。研究表明，贝壳主要由无机相和有机相组成，无机相是约95～99.9%的CaCO3(方解石、文石、球霰石及非晶型)，相同室温条件下，方解石是三种晶型中最稳定的形态，文石相对稳定，球霰石则最不稳定。有机相由约0.1～5%的有机质(蛋白质、糖蛋白、多糖、几丁质和脂质等)组成，主要可以分为酸(水或EDTA)可溶性组分、酸不溶-变性剂可溶组分和酸不溶-变性剂不溶组分。进一步研究表明，贝壳主要含钙、碳、氧、氢、锶、镁等元素，其中锶和镁的含量主要与贝的种类有关。
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