爲什麼有些樹木變成了煤炭,有些卻變成了矽化木?

當你看到下面兩塊石頭時,你可能無法想象他們也許在遠古時代就是兩棵挨著不遠的樹木,然而,當他們被人類挖出來後,一塊價值連城,一塊價值低廉。

為什麼有些樹木變成了煤炭,有些卻變成了硅化木?

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左邊的石頭叫“硅化木”,右邊的石油叫“煤炭”。他們最開始的狀態都是遠古叢林中的樹木,然而死亡後,他們經歷的環境不同,最終變成的形態也不一樣。

樹木有的變成煤炭,有些變成硅化木,主要還是因為地質環境的不同造成。簡單的來說,煤炭的形成過程比較“殘酷”,形成煤炭的條件是高溫、高壓。而硅化木經受的“試煉”要柔和許多,它的形成條件則是在火山灰或者地下水中,所處環境為高壓、低溫、缺氧的地質環境下。

煤炭的形成

煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(只要仔細觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發現非常清楚的植物組織和構造),由於地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列複雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可燃沉積岩,這就是煤炭的形成過程。

一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由於地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發現。

為什麼有些樹木變成了煤炭,有些卻變成了硅化木?

硅化木的形成

火山噴發時,火山灰將樹木掩蓋,或者富含硅質的地下水將樹木淹沒,從而使氧氣與樹木隔絕讓它們免遭細菌分解,火山灰或水中的二氧化硅,就會逐漸滲入樹木,一點點代替原來的有機質成分,樹木的原始形態及構造特點也沒有發生很大的變化,只不過將樹木中的有機物替換成了圍巖中的硅元素,直到把樹木變成化石。最終形成硅化木!

硅化木從古生代石炭紀開始(始於距今3.55億年)到中生代白堊紀(結束於距今6500萬年)之間均有分佈。

迄今為止最早的木化石是石炭紀早期的裸蕨植物化石。最新的為6500萬年前白堊紀晚期的硅化木。

根據的結晶情況和程度,硅化木通常可分為三個品種。若木質被交代成膠質即蛋白石,則稱蛋白石硅化木;若被交代成隱晶質石英(即玉髓或瑪瑙),則稱為玉髓或瑪瑙硅化木;若被交代成微粒的石英,則稱為普通硅化木。

為什麼有些樹木變成了煤炭,有些卻變成了硅化木?

中國地質大學(武漢)東區化石林


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