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化石森林

在火山作用下形成的化石森林

化石森林是在火山作用下形成的。正在河谷中生長的古代森林,突然受火山爆發的侵襲,枝葉被燒焦,樹榦因強大的根系釘在地下而挺立著。火山灰掩埋了森林,可溶性礦物質滲入樹體,排擠掉纖維質,最終取而代之,將整棵樹都變成化石。地下樹木在緩慢石化過程中,地面火山灰廢墟上又會長出新的樹林。新森林又像前輩一樣被火山爆發所吞沒。歷史一再重演,化石森林一層疊一層地形成了。在美國、希臘、中國等都有化石森林。

美國


化石森林
化石森林
美國黃石公園,有一片世界最大的化石森林。那一棵棵石質樹木,挺立在岩石上,如同一支接受檢閱的部隊。在100平方公里範圍內,成片的化石森林就有27群。更為奇怪的是,往下發掘,還有化石森林,挖了一層又見一層,迄今已發掘出12層;愈是下層,樹種愈加古老。一些枝葉和毯球果仍保持著原狀,現已鑒別出100多個種屬,其中有赤杉、槭、橡樹等。在美國國立化石森林公園裡,漫山遍野散落著五彩斑斕的化石圓木、最大的一段長達30米,橫卧在小溝上面,仿如橋樑,因此被稱為“瑪瑙橋”。它的外形與樹榦無異,但閃現著耀眼的瑪瑙光澤。大部分化石多是殘破的樹段,有的露出一截樹樁,堅如鐵石,擊之鏗鏘有聲。化石碎片落滿溝谷,顯露紅、藍、紫、綠諸般顏色,稍加雕琢即見光彩奪目,質量不亞於寶石。
這片化石森林屬於“浮木起源”,不同於黃石公園的“火山起源”。大約兩億年前,附近的沼澤平原長著無盡的原始森林,大樹高達60米,暴風雨摧毀了森林,樹木被洪水衝到現址,厚厚的泥沙和火山灰將樹木掩埋了,可溶性的矽土滲入樹木,侵奪纖維細胞的位置,有的結成透明的石英晶體(水晶),有的與特殊礦物混合而成為瑪瑙、碧玉、紫晶。

希臘


19世紀末,一位法國地質學家登上面積1630平方公里的希臘萊斯沃斯島考察,發現島的西北部到處是凝固的熔岩流和火山灰墩,地面躺著許多紅、黑、黃褐色的石化樹榦,好像燒焦了的木段,有的樹樁傲然挺立,又好像給雷電打斷了軀體。
大約距今200萬年到2000萬年間,這裡炎熱濕潤,一座熄滅的大火山雄踞在本島西北部,山坡長滿茂密的棕櫚林和松樹林。樹林未及起火即遭掩埋,覆蓋層厚達100米。此後歲月悠悠,雨水滲入岩屑,溶解的矽土侵入樹木,終於變成石化林。

中國


化石森林
化石森林
北京延慶下德龍灣,是中國化石森林保存完整的地區之一。在古老的北山上,“森林”延伸2000多米,一根根樹樁露出地面,一般出土1米左右,最大直徑2.5米,小的有60厘米。樹樁年輪清晰,表面呈褐黃色或灰白色,大部分埋在灰色頁岩和黃綠色砂岩中,分佈相當集中。樹木的石質由石英、蛋白石玉髓等組成,異常堅硬;連凹凸不平、厚約1厘米的樹皮也完整的石化,保留了本來面目。切片觀察,木質細胞歷歷在目,屬於松柏、蘇鐵銀杏之類裸子植物。成因屬於“火山起源”型。大約1.5億年前,北京地區屬於北亞熱帶氣候,森林繁茂,時值強烈的燕山運動時期,地殼運動強烈,火山大爆發,森林被埋地下,在絕氧的條件下,矽侵入植物體而成了石質木頭。
成片的化石森林罕見,孤立的化石樹木(又稱硅化木)易得。後者大多出現在溫泉地帶,樹木遺體埋於地下,遭到溫泉水的淋洗,水中礦物質滲入植物細胞,不斷積累,最終全木都變成石頭。
1983年在四川省自貢市掘得一根特大硅化木,長10米多,三個側枝保存完整,各長20厘米至50厘米,埋於距今1.5億年的砂岩層中。1985年,地質隊在江西省玉山縣下鎮鄉螺絲殼山勘探,無意間得到一根最大的硅化木,主幹長28米,大頭直徑110厘米,小頭直徑90厘米,總重60噸,樹形完整,粗細均勻,表面呈灰褐色和灰黑色。斷面年輪和樹皮皺褶清晰,同現代樹木無異。鑒定屬於1.75億年到1.8億年前中生代侏羅紀的樹木。