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和恐龙同时代的植物化石“硅化木”是怎么形成的?

四川射洪硅化木国家地质公园里的硅化木。

硅化木

  在四川射洪硅化木国家地质公园里,有一种和恐龙同时代的树木,如今我们只能通过化石来认识它们。
  1.5亿年前,它们被一场洪水埋葬;1.5亿年后,它们被地质学家们发现,视为珍宝。和大多数出土文物一样,它们被工作人员小心翼翼拂去表面泥土,再在展馆中陈列出来,向人们讲述着亿万年前的故事。
  这就是“硅化木”,它们是怎样形成的呢?跟着地质学家一起揭开它们的神秘面纱吧。

1硅化木有什么价值?

  硅化木被发现时,往往形态各异。有的“平躺”在泥面上,有的“斜卧”在泥洞里,有的“站立”在石坑中……亿万年前,它们的前身可能是裸子植物,银杏、松柏偏多,还有一些是蕨类残片。在这些硅化木的地层里,地质学家还曾发现恐龙化石,二者“同框”的情况十分少见。
  硅化木到底有啥价值?通过对它们的研究,大概能判断四川以前的地貌、气候等古生态环境。这些硅化木形成于1.5亿年前的晚侏罗纪,彼时的四川盆地边缘逐渐隆起成山,之前被海水淹没的地区逐渐上升成陆地,湖水几乎占据了四川盆地全境。
  透过这些化石,我们仿佛能够看到1.5亿年前的四川,银杏树撑开一把把小扇子,松柏挺立如战士,地面偶尔投射出一片阴影——恐龙在天空中飞行,湖泊遍布四川,湖岸有身形庞大的恐龙在晒着太阳休息。
  古生物化石是地质历史时期形成,并赋存于地层中的植物和遗迹化石,是进行地球演变、生物进化等研究的最重要证据,是宝贵的、不可再生的自然遗产,具有极高的科学研究价值。

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硅化木是如何形成的?

  在正常情况下,树木生命结束后暴露在氧气中,会被逐渐分解,消失在大自然里,而硅化木的形成则是自然馈赠的礼物。
  专家们推断,或是一次洪水,或是冰川运动,或是其他难以抵抗的自然力量,有的银杏、松柏等树木被迅速掩埋,深藏于地底。
  在地层中,木头在高压、低温、缺氧的地质环境下,浸泡于二氧化硅饱和的溶液中,原来的木质成分逐渐被树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙所替换,并保留树木的原始形态及构造特点,纳入围岩的微量元素,形成五彩斑斓的色泽,经过石化作用形成了木化石。
  因为所含的二氧化硅成分多,所以这种木化石常常被称为硅化木。
  硅化木的形成是硅取代了木纤维的过程。硅化木是化石的一种,它保留了古代树木的某些特征,为我们研究古植物及古生物史和地质、气候变化提供了线索。
  另一些植物则没有变成硅化木,或是仍深埋于地底,渐渐在岁月流逝中消失。

知道多一点
修复硅化木像是拼拼图

  不同的化石有不同的保护手段,比如保护地的情况就会影响保护的方式。硅化木保护保育的流程主要有五个步骤,修复顺序依次为机械清理、液体清理、化学清理、固化处理、防水处理。
  其中,最麻烦的一步是机械清理,修复它们就像是拼拼图。硅化木暴露在空气中后,灰尘和空气中的水珠在其表面生成泥巴一样的物质,填充在每一个缝隙里,地质工作者要用刷子仔细地把这些东西刷出来,有的部分已经剥落了,就要从其周围的泥里找出来,再根据纹路、颜色等特征拼回去。两个人拼一棵硅化木,大约要花两周时间。

华西都市报-封面新闻记者 田之路 图片由四川省第十一地质大队提供