Fossilização é um acontecimento raro e apenas acontece quando os restos de um dinossauro são rapidamente cobertos por sedimento - como a lama, o lodo ou areia. Este sedimento continua a construir ao longo de milhões de anos e se comprime até formar camadas de rocha.
Ao longo do tempo, o esqueleto se enche com minerais durante um processo conhecido como petrificação, ou as pequenas cavidades dos ossos se tornam cheias de minerais em um processo conhecido como permineralização. Mais frequentemente do que não, isso só acontece dentro das estruturas endurecidas de ossos e dentes, enquanto o tecido do corpo mole é quase sempre perdido.
Ocasionalmente, contudo, especialistas tem encontrado dinossauros mumificados onde carne e músculo tem sido preservados até certo ponto. Para isto acontecer os restos do dinossauro devem se secar rapidamente - possivelmente em um ambiente quente, árido - sem passar pela fase do apodrecimento e deixando o corpo bem preservado.
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