菊石化石內部半透明的物質是什麼?

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這類充填了半透明物質的菊石化石,往往產自馬達加斯加的白堊系地層。其中充填的物質是

礦物的結晶,絕大多數為方解石,化石成分為碳酸鈣

菊石是一種已經滅絕的古代頭足動物,現生頭足動物鸚鵡螺勉強算是它的遠方親戚。二者既然是親戚,它們的解剖結構也便有幾分相似,其中最明顯的共同點,就是殼體內具有許多單獨的小隔間——氣室。解剖學告訴我們,活體鸚鵡螺的氣室中充滿了氣體,鸚鵡螺通過調節氣室中充填氣體的量來產生變化的浮力,像一個精巧的潛水艇一樣在水中沉浮自如。

當菊石/鸚鵡螺死去後,它的殼體沉入海底,逐漸被沉積物掩埋,轉變為岩石裡的化石。有些環境裡,堅硬的外殼無法承受巨大的地層壓力而被壓扁,這類化石一般就不太好看了:

但另一些環境中,快速形成的岩石(如一些石灰岩)自身提供了足夠的剛性,使裡面的生物硬體得以立體保存——這樣,菊石體內的氣室也就一併保存了下來。


我們知道,水可以逐漸從岩石上溶解礦物質,即使是再難以溶解的礦物,在漫長的地質年代中也可以形成飽和度很高的溶液。

在地下岩層深處,地下水逐漸浸透了這些岩石內的遠古精靈,但殼體內一個個小空間,卻成為地下水溶解礦物逐漸結晶、生長的絕佳場所。這些礦物質由外向內逐層生長,久而久之就會在氣室內壁形成厚度不等的礦物結晶層。

除了菊石中常見這種結晶現象,一些貝殼、角石、箭石等內部具有空腔的化石,也常常在殼體內發現美麗的結晶,而且結晶的礦物也遠遠不止碳酸鈣一種,還會有石英、黃鐵礦等。


其實,這就像是在玄武岩的大號氣孔裡,二氧化硅慢慢長成紫色的石英晶體一樣,其背後的結晶學原理是一模一樣的。



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