Permineralisierung: der erste Schritt zum Fossil
Der erste Schritt zur Versteinerung beginnt, wenn der Baumstamm oder Zweig oder Zweig sehr bald nach seinem Sturz im Schlamm vergraben ist, bevor der schnelle Zerfall durch Luft-und Bakterienexposition stattfinden kann. Mineralreiches Grundwasser dringt in den Stamm ein und füllt leere Räume in den Zellen. Eine schwache Säure, die vom Holz beim Abbau erzeugt wird, bewirkt, dass die Mineralien aus der Lösung* ausfallen und diese Räume mit Kristallen füllen., Dieser Teil des Prozesses wird als Permineralisierung bezeichnet, die geologisch gesehen im Handumdrehen auftreten kann-weniger als hundert Jahre -, obwohl dies viel länger dauern kann.
Der Austauschprozess
Da sich das Holz selbst über viele Tausende von Jahren auflöst, tritt der zweite Schritt des Prozesses, der als Ersatz bezeichnet wird, auf, da Mineralien an die Stelle des ursprünglichen Gewebes treten, manchmal Molekül für Molekül., Da einige Teile des Holzes – wie die Schichten der Jahresringe, die im Frühjahr wuchsen – anfälliger für Fäulnis sind als härtere Teile, neigen sie dazu, zuerst durch Mineralien ersetzt zu werden. Dies führt dazu, dass das charakteristische konzentrische Ringmuster, das Sie in einem frisch geschnittenen Stumpf sehen, in Stein erhalten bleibt.
Mineral Make-up und Färbung
Die endgültige Zusammensetzung von versteinertem Holz — üblicherweise eine Form von Quarz oder Calcit-hängt davon ab, welche Mineralien sich im Wasser befinden., Eine Kieselsäurelösung führt zu einer oft lebhaft bunten Achat -, Jaspis-und/oder Opalprobe, da dies alles Quarzsorten sind. Dies ist im Allgemeinen das Ergebnis des ursprünglichen Holzes, das in Schlamm mit Vulkanasche vergraben wurde. Hervorragende Beispiele für diese Art von versteinertem Holz finden sich im Petrified Forest State Park in Arizona. Die verschiedenen Farben sind das Ergebnis von Spurenelementen in der Lösung. Kupfer, Kobalt und Chrom geben eine grüne oder blaue Farbe; Eisen erzeugt rot, braun und gelb; und Kohlenstoff macht das Gestein schwarz., Eine verkalkte Probe wird wahrscheinlich weiß oder grau sein, wenn sie zuerst der Luft ausgesetzt wird, und ergibt sich aus einer Calciumcarbonatlösung. Manchmal kombiniert ein bestimmtes Exemplar ein Quarzmineral wie Achat mit Calcit, was darauf hinweist, dass sowohl Kieselsäure als auch Calciumcarbonat in der Grundwasserlösung vorhanden waren, wenn auch möglicherweise nicht gleichzeitig.
Erstellen eines Gusses
Wenn ein Stück Holz vollständig in seinem Schlammgehäuse verrottet, bevor eine Versteinerung stattfinden kann, hinterlässt es eine Form., Wenn diese Form dann in einer groß angelegten Version der Permineralisierung mit kristallisierten Mineralien gefüllt wird, wird ein Guss erzeugt. Die Besetzung kann alle äußeren Details von Rinde und Zweig Stubs bewahren, zeigt aber keine Jahresringe oder Zellstruktur. Paläontologen können immer noch viel über die Umwelt eines bestimmten Baumes lernen – Insektenschäden und dergleichen – von solchen Abgüssen. Sie machen auch oft dramatische Display-Proben.
*Denken Sie an Salzkristalle bilden, wie Meerwasser verdunstet. Obwohl die Ursache des Niederschlags in diesem Fall unterschiedlich ist, sind die Ergebnisse ähnlich.