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硅化木也稱木化石、樹化玉,是數億年前的樹木因種種原因被埋入地下,在地層中,樹榦周圍的化學物質如二氧化硅、硫化鐵、碳酸鈣等在地下水的作用下進入到樹木內部,替換了原來的木質成分,保留了樹木的形態,經過石化作用形成的植物化石,因其中所含的二氧化硅成分多,所以,常常稱為硅化木。

1 硅化木 -簡介

硅化木硅化木

硅化木是幾百萬年或更早以前的樹木被迅速埋葬地下后,木質部分被地下水中的SiO2(二氧化硅)等交換而成的樹木化石,主要生成於中生代時期,以侏羅紀、白堊紀最多。

硅化木保留了樹木的木質結構和紋理。由於長期的風蝕作用,造就了硅化木的觀賞藝術效果。顏色為土黃、淡黃、黃褐、紅褐、灰白、灰黑等,拋光面可具玻璃光澤,不透明或微透明,因部分木化石的質地呈現玉石質感,又稱為樹化玉。

2 硅化木 -性質

外觀:硅化木呈淡黃、褐黃、青灰或黑色等。

晶體:屬隱晶族。

硬度:較高,一般5.5—6,可達7度左右。

比重:2.65-2.66

折射率:1.54—1.55

化學式:SiO2.NH2O

3 硅化木 -形成

形成時間
硅化木硅化木

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。到21世紀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。

形成原因

古代樹木因火山噴發或地殼運動等地質作用而被埋入地下,由於處於缺水的乾旱環境或與空氣隔絕,木質不易腐爛,在漫長的地質作用過程中被含硅鈣物質交換替代,替換的過程保留了木質的纖維結構和樹榦的外形,使樹木變成化石。

樹木保存為化石的條件極為苛刻,樹榦要想成為硅化木,先決條件是其樹榦必須得到迅速掩埋,環境的特殊,與空氣隔絕這種迅速掩埋的情況畢竟是極少見的,因此,樹木成為化石的幾率非常小。

樹木被泥沙埋藏后,含豐富硅質成分的地下水溶液一邊溶解樹木的木質成分,一邊將自己攜帶的硅質成分沉澱於所溶解的孔洞中,發生物質交換替代現象。如果溶解和交替速度相等,且以分子相交換,則可保存樹木的微細結構,如年輪及細胞輪廓等。如交替速度小於溶解速度,則主要保存了樹木的形態,年輪一般不清楚。

最後,樹木的原來成分已蕩然無存,全部由含硅鈣成分的石質所取代。之後,經過壓實、固結、成岩,原來的樹木就完全變成了堅硬的石頭木化石。

4 硅化木 -分類

按加工方法
硅化木硅化木

1、木化石原石

就是沒經過任何人工加工過的木化石。市場上這種樹化玉比較難找,因為只有形狀特別好的樹化玉才不拿去加工,而形狀特別好的又很少見。

2、剝皮打磨拋光木化石。

由於木化石本身是樹的化石,樹都有樹皮的,這些樹皮顏色發白枯燥很不好看,只有把這一層表面樹皮剝掉,再打磨拋光出來,才顯示出木化玉的美。

3、噴砂加工木化石。

當木化玉拿去打磨拋光時,由於加工工具的局限性,會完全改變了這個木化石的自然形狀,21世紀初,人們想出了用金剛砂高氣壓噴射到樹化玉表面,把表面的樹皮、雜質噴掉,留下其中的玉化層。這樣就使木化石保持原始的自然形狀,又能表露出木化石內部玉化的精美。不過,由於噴砂工藝的限制,這種方法加工出來的木化石要噴上水或蠟水,才能達到打磨拋光料的光潔度。

按礦物學分

礦物學分類為:石英木化石、玉髓木化石、蛋白石木化石。

從木化石的殘餘結構分析,部分蛋白石木化石己轉變為石英木化石,尚見脫水作用下的彎曲裂隙殘留。中生代時期形成的蛋白石木化石,由於時間長遠,應力作用、熱力作用及陳化,現已轉變成石英木化石,只有新生代的蛋白石木化石才得到保存。

按顏色分
硅化木硅化木

1、白色木化石

礦物純凈度高,粒度均勻,組成單一,細胞殘留色淺,細胞壁殘留物極少,細胞形態主要從石英、玉髓交代、充填、堆積形成的細胞輪廓判斷。樹種多以水杉,銀杏等非產樹脂性植物為主,後期浸染作用微弱。白色木化石較少見。

2、灰色木化石

礦物純凈度高,粒度均勻,組成單一,細胞殘留色深,細胞壁殘留物較多,細胞形態主要從石英、玉髓交代、充填、堆積形成的細胞輪廓及明顯的細胞壁判斷。樹種多以水杉,銀杏等非產樹脂性植物為主,後期浸染作用較強。灰色木化石常見。

3、黃色木化石

礦物純凈度高,粒度均勻組成單一,細胞殘留色深,細胞壁殘留物較多,細胞形態主要從石英、玉髓、蛋白石交代、充填、堆積形成的細胞輪廓及明顯的細胞壁判斷。樹種多以松,柏等產樹脂性植物為主,黃色在木化石中分佈均勻,里、外一致,與原始木質相關,黃色木化石常見。 另一種黃色木化石。由於Fe2O3的黃色礦物相的浸染作用,使木化石呈顯黃色,這種黃色是不均一的,有淺深之分。

4、褐色木化石

礦物純凈度高,粒度均勻組成單一,後期氧化鐵質浸染並深入細胞,殘留色淺―深,細胞壁殘留物少―較多,細胞形態主要從石英、玉髓、蛋白石交代、充填、堆積形成的細胞輪廓及明顯的細胞壁判斷。各樹種均有。受Fe2O3的褐色礦物相浸染,使木化石呈顯褐色。在木化石中整體呈褐色者少見,大多數呈斑塊狀、花斑狀或一團團的分佈。

硅化木硅化木

5、紅色木化石

礦物純凈度高,粒度均勻組成單一,後期氧化鐵質浸染並深入細胞,殘留色淺―深,細胞壁殘留物少―較多,細胞形態主要從石英、玉髓、蛋白石交代、充填、堆積形成的細胞輪廓及明顯的細胞壁判斷。各樹種均有。

受Fe2O3的紅色礦物相浸染,使木化石呈顯紅色。在木化石中整體呈紅色者少見,大多數呈斑塊狀、花斑狀或一團團的分佈,當木化石中充填、交代物為玉髓質時,常展現一種似瑪瑙狀的外貌。

6、綠色木化石

礦物純凈度高,粒度均勻組成單一,後期CuC03質浸染並深入細胞,殘留色淺―深,細胞壁殘留物少―較多,細胞形態主要從石英、玉髓、蛋白石交代、充填、堆積形成的細胞輪廓及明顯的細胞壁判斷。各樹種均有。

受CuC03浸染,使木化石呈顯綠色。孔雀石呈薄膜狀附著於木化石表面及裂隙中,在木化石中常成片分佈,也呈斑塊狀、花斑狀出現。

5 硅化木 -分佈

木化石的著名產地有緬甸、印尼、非洲、中國的東北和新疆。美國亞利桑那州阿達馬拉為世界第一大木化石群,新疆的奇台縣將軍戈壁為世界第二大木化石群。

在中國,從中國1:200000區域地質圖資料分析,全國各省均有侏羅紀、白堊紀的分佈,因此硅化木的地理分佈範圍應當遍及各省。

6 硅化木 -價值

收藏價值
硅化木硅化木

木化石是一種新興的品類,收藏的歷史大約從2005年開始,收藏的人群並不廣泛。

收藏木化石,有收藏已經打磨好的,也有收藏原料的。木化石的珍貴之處在於它見證了億萬年地質變遷的經過;而且,世界上沒有完全一樣的兩塊木化石,每件木化石都是獨一無二的;再次,木化石不可複製,一個縣級的地質鑒定機構都可以鑒定出木化石的真假,所以它的造假非常難。

木化石很難定價,因為進貨的渠道不一樣,每件的形狀、質地也不一樣,不是說越大、越重就越值錢。在所有的條件中,質地是第一位的;其次是形態和顏色。收藏可以從原石入手,也可以從成品切入。一件木化石的價格大約從幾百元到幾千元、乃至上萬元不等。 

實用價值

木化石兼有化石之美、奇石之美和玉石之美,除了作擺件,還可以經過深加工,做成珠寶首飾、時裝紐扣、煙斗等,價值也會隨之翻倍。

7 硅化木 -危害

硅化木可能含有的氡,是由鐳衰變產生的惰性氣體,常溫下能夠形成放射性氣溶膠,從而對空氣造成污染。

硅化木有輻射性,在封閉環境中長時間、近距離與硅化木接觸,對身體會有損害,使人感到頭痛,甚至誘發癌症。在家裡擺放硅化木,等於安放一個輻射污染源,其體積越大,輻射性越強。

8 硅化木 -考古發現

硅化木硅化木
世界上最長的硅化木產於新疆 奇台的硅化木化石長達38米,根部直徑達1.2米,是當今極為罕見的巨型化石,為目前(2012年)世界上最長的硅化木,初步鑒定為松柏類高大喬木植物,地質年代為晚侏羅世,已入選世界吉尼斯紀錄。

2012年9月,地質、考古專家在米東區甘溝境內發現一處遠古時代形成的榆樹硅化木,這堆硅化木呈東西方向,橫卧在甘溝旅遊區內的山坡下,長約28米,直徑達3米,由多株大積壓重疊堆壓在一起。這堆硅化木是侏羅紀時代地殼劇烈運動時形成的,與聞名中外的奇台硅化木具有同等的研究價值;此發現,對於研究遠古時代新疆的地質風貌具有重要意義。

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