美国硅化木化石林国家公园的树化石欣赏

人与自然 · 发表于 2012-2-7 23:59

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本帖最后由人与自然于 2012-2-8 02:20 编辑

保护环境，珍惜包括中国在内的全球人类自然与文化遗产，是每一个华夏儿女的责任所在。

中国云南的树化玉是比美国化石林更为古老久远的树木，并且具有很强人文色彩。参阅拙作“宇宙精灵、时空沧桑、生命升华—树化玉欣赏”
http://www.astronomy.com.cn/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=159384

一、什么是硅化木？
（维基百科http://zh.wikipedia.org/zh/%E7%A1%85%E5%8C%96%E6%9C%A8）
硅化木（俗作木化石、树化石、木变石）是远古树木的遗骸经过长期的化学元素替换过程（特指硅化过程）而形成的化石。生物以木质树的植物形式在地球上出现已久，遍及世界各角落，在世界六大陆都能发现。其中以松柏目的硅化木为多。
1、硅化木的形成
一棵树被泥土覆盖，埋入地下，组成树干的木质有机物体便会在周围土层的温度和压力的作用下逐渐地分解。假如覆盖木干的土层和周围环境（包括矿物丰富的地下水）的湿度、温度和压力符合一定条件，木干分解出的杂物质就会与周围泥土中的矿物元素结合成晶体。在地下水的作用下，土层中的二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等矿物缓慢地渗入木干内心，同时木干外层的有机木质被分解，这些从土层中新渗入木干的无机矿物质由而替换了原树干中的有机木质。以一种物质（有机木纤维）的分解作用与另一种物质（无机二氧化硅）的沉积作用同时地发生，从而一种矿物被另一种矿物取代，这种作用被称为“交代作用”，其中以二氧化硅成分为多，所以也被称作“硅化过程”。这种分解替换过程以分子单位进行，整个过程既精细又漫长，承袭了树木的原貌，甚至连木干细胞的形状都如实体现。经过千百年不停地分解替换，整个木干的有机木质会被替换为无机的硅钙晶体。木干的硅化过程完后，整个木干就相当于一个木干状的玉石，耐保存。一个硅化木的完整性取决于树木死后至树干被全面硅化的时间间隔。硅化过程快的易存留至今且形状完整，然而如果硅化过程慢而久，树干的一些部分会在土层中的矿物还未渗入时已分解失形了。

2、硅化木的特征
硅化木的摩氏硬度为7.0左右，近似石英。完整的硅化木能够很精确地保存原树木的树皮痕迹，细胞形状，与树轮。
不同的矿物会在硅化木中以不同的颜色呈现：
■ 白（硅）、■ 灰（硅）、■ 黑（碳、二氧化锰）、■ 蓝（钴、铬、铜）、■ 绿（钴、铬、铜）、■ 红（氧化铁）、■ 棕（氧化铁）、■ 黄（氧化铁）、■ 粉（锰）、■ 橙（锰）。

3、研究与保护
由于硅化木如实地体现出远古植物的形态，它为古生物研究者提供了宝贵的线索。硅化木虽然较为常见，但因为在它拥有极高的科学价值的同时，它也享有较高的美术价值，是装饰业中的上品。因此为了配合科学研究与商业生产的需求，很多国家都相继设建了硅化木国家公园。

中国北京延庆硅化木国家地质公园
中国辽宁北票鸟化石自然保护区
阿根廷巴塔哥尼亚圣克鲁斯省国家硅化木森林纪念碑
比利时弗拉芒-布拉奔省豪格登
加拿大艾伯塔省和努纳武特地区阿克塞尔·海伯格岛
捷克Nová Paka
利比亚- 大沙海
美国亚利桑那州石化林國家公園、犹他州Escalante硅化木森林州立公园、华盛顿州Ginkgo/Wanapum州立公园和艾奥瓦州Grotto of the Redemption
希腊莱斯沃斯岛莱斯沃斯岛硅化木森林
新西兰南岛东南海岸古里奥湾
印度泰米尔纳德邦钦奈Thiruvakkarai村

二、美国硅化木化石林公园基本情况
（维基百科：http://en.wikipedia.org/wiki/Petrified_Forest_National_Park）
化石林国家公园（Petrified Forest National Park）位于美国亚利桑那州北部阿达马那镇附近。这里是世界上最大、最绚丽的化石林集中地，占地面积381平方公里。国内分6片林区，最美丽的是“彩虹森林”，还有“碧玉森林”、“水晶森林”、“玛瑙森林”、“黑森林”和“蓝森林”等。遍布五彩斑斓、犹如镶金叠玉的石化树木，年轮清晰，纹理斐然，阳光之下闪闪发光。它们原是史前林木，约在1.5亿年前的三叠纪年代，由于洪水冲刷裹带，逐渐为泥土、沙石和火山灰所掩盖，几经地质变迁，沧海桑田，陆地上升，使这些埋藏池下的树干重见天日；可是其水质细胞，经历矿物填充和改替的过程，又给溶于水中的铁、锰氧化物染上黄、红、紫、黑和淡灰诸色，这就成了今天的五彩斑斓，镶金叠玉的化石树。园内还有几处印第安人废墟和重建的供游人参观的印第安人村落、史前时期的飞狮石刻和有宗教及部族象征意义的图案。园内有羚羊、山猫、郊狼、响尾蛇等野生动物以及丝兰花、百合、仙人掌、紫苑等植物。
化石林大部份是南洋杉科南洋杉型木属的Araucarioxylon arizonicum。数以千计的树干化石倒卧在地面上，直径平均在1米左右，长度在15-25米之间，最长达40米。在完整的树干化石周围，还有许多破碎零散的化石木块。这些石化的树木年轮清晰、纹理明显，宛如碧玉玛瑙夹杂着片片碎琼乱玉，在阳光之下熠熠发光，使人眼花缭乱，叹为观止。
化石林国家公园大体可分为两部分，由一条南北方向的通道来连接。北区包括了颜色多变的上三叠纪（Upper Triassic）时期的秦里层（Chinle Formation），如同彩绘沙漠一般。而南区则包括了鲜艳的岩层与几个硅化木的聚集地，有几个印第安人的岩石画也是在南区被发现的。在石化林国家公园南部的末端有一间玛瑙屋（Agate House），这是一间由硅化木所构成的美国土著建筑，曾经在20世纪30年代被重建。
化石林国家公园于1906年12月8日经由当时的美国总统西奥多·罗斯福（Theodore Roosevelt）宣布成立为美国一国家保护区（National Monument），这在当时是美国第二个国家保护区。美国国会在1962年12月9日通过投票，决定将其升格为国家公园。