木化石

木化石
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木化石
中文名称：木化石外文名称：Silicified Wood 颜色：土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白其他名称：石化木，木化石，树化玉

木化石是最少上亿年的树木被迅速埋葬地下后，木质部分被地下水中的SiO₂(二氧化硅)交换而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理。颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明，因部分木化石的质地呈现玉石质感，又称硅化木或树化玉。硅化木是上亿年前的树木因种种原因被埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过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，常常称为硅化木或树化玉。^[1]

基本简介

木化石又称硅化木;化学式:SiO₂·nH₂O，属隐晶族，硬度:5.5-6.5，比重:2.65-2.66，折射率:1.54-1.55。是地质历史时期的树木经历地质变迁，最后埋藏在地层中，经历地下水的化学交换、填充作用，从而这些化学物质结晶沉积在树木的木质部分，将树木的原始结构保留下来，于是就形成为木化石。硅化木主要生成于中生代时期，以侏罗纪、白垩纪中期最多。古代的树木被包含二氧化硅的水所淹没，木头里的细胞被石英家族的石髓、蛋白石等所置换，所以虽然还保留着木头的外观，但实质上已经是百分之百的石头(石英)了。西方的神秘学家们认为，原本腐烂的木头，在经过石英置换后，竟然变成不朽的宝石，因此，认为木化石具有永恒、长寿、永生的能量特性。通常木化石均有较多裂缝或缺口，还常常有些地方木头化石已被别的物质如玛瑙等填塞置换，这些都是经过漫长岁月形成的自然产物，而非人为填补的结果，亦不应视为瑕疵反而这正是其奇妙之处。

概述

树化石是地质学所称硅化木中的极品，它诞生于距今2亿多年的中生代时期，因突发的剧烈的地质变化，将树木深埋地下，经过极为苛刻的地址条件形成，是天下稀有亿万年前遗世孤品。木化石集天地之灵气，纳日月之精华。它是集木、石、玉为一体的宝石佳品。^[2]

形成时间

硅化木从古生代石炭纪开始(始于距今3.55亿年)到白垩纪中期(结束于距今1.25亿年)之间均有分布。到21世纪为止最早的木化石是石炭纪早期的裸蕨植物化石，最新的为1.035亿年前白垩纪晚期的硅化木。

形成原因

古代树木因火山喷发或地壳运动等地质作用而被埋入地下，由于处于缺水的干旱环境或与空气隔绝，木质不易腐烂，在漫长的地质作用过程中被含硅钙物质交换替代，替换的过程保留了木质的纤维结构和树干的外形，使树木变成化石。树木保存为化石的条件极为苛刻，树干要想成为硅化木，先决条件是其树干必须得到迅速掩埋，环境的特殊，与空气隔绝这种迅速掩埋的情况毕竟是极少见的，因此，树木成为化石的几率非常小。树木被泥沙埋藏后，含丰富硅质成分的地下水溶液一边溶解树木的木质成分，一边将自己携带的硅质成分沉淀于所溶解的孔洞中，发生物质交换替代现象。如果溶解和交替速度相等，且以分子相交换，则可保存树木的微细结构，如年轮及细胞轮廓等。如交替速度小于溶解速度，则主要保存了树木的形态，年轮一般不清楚。最后，树木的原来成分已荡然无存，全部由含硅钙成分的石质所取代。之后，经过压实、固结、成岩，原来的树木就完全变成了坚硬的石头木化石。

主要原因

木的石化是要经过将原先组织用分解的矿物加以替换这一程序，这矿物通常是指硅或钙。在压力和温度的双重作用下，硅与其分解时的杂质组合在一起再次结晶，通常会导致新的矿物形式出现。硅再度结晶会将木的结构加以破坏。

代表产地

中国--辽宁省--北票市，中国湖北省新洲市阳逻，美国、中国(其中美国亚利桑那州阿达马拉为世界第一大木化石群，新疆的奇台县将军戈壁为世界第二大木化石群)

加工方法分类

1.木化石原石:就是没经过任何人工加工过的木化石。市场上这种树化玉比较难找，因为只有形状特别好的树化玉才不拿去加工，而形状特别好的又很少见。
2.剥皮打磨抛光木化石:由于木化石本身是树的化石，树都有树皮的，这些树皮颜色发白枯燥很不好看，只有把这一层表面树皮剥掉，再打磨抛光出来，才显示出木化玉的美。
3.喷砂加工木化石:当木化玉拿去打磨抛光时，由于加工工具的局限性，会完全改变了这个木化石的自然形状。近几年来，人们想出了用金刚砂高气压喷射到树化玉表面，把表面的树皮、杂质喷掉，留下其中的玉化层。这样就使木化石保持原始的自然形状，又能表露出木化石内部玉化的精美。不过，由于2010年喷砂工艺的限制，这种方法加工出来的木化石要喷上水或蜡水，才能达到打磨抛光料的光洁度。

按矿物学分类

矿物学分类为:石英木化石、玉髓木化石、蛋白石木化石。以石英为主，其次玉髓，蛋白石十分稀少。

从木化石的残余结构分析，部分蛋白石木化石己转变为石英木化石，尚见脱水作用下的弯曲裂隙残留。中生代时期形成的蛋白石木化石，由于时间长远，应力作用、热力作用及陈化，现已转变成石英木化石，只有新生代的蛋白石木化石才得到保存。

按颜色分类

1.白色木化石:矿物纯净度高，粒度均匀，组成单一，细胞残留色浅，细胞壁残留物极少，细胞形态主要从石英、玉髓交代、充填、堆积形成的细胞轮廓判断。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，后期浸染作用微弱。白色木化石较少见。
2.灰色木化石:矿物纯净度高，粒度均匀，组成单一，细胞残留色深，细胞壁残留物较多，细胞形态主要从石英、玉髓交代、充填、堆积形成的细胞轮廓及明显的细胞壁判断。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，后期浸染作用较强。灰色木化石常见。
3.黄色木化石:矿物纯净度高，粒度均匀组成单一，细胞残留色深，细胞壁残留物较多，树种多以松，柏等产树脂性植物为主，黄色在木化石中分布均匀，里、外一致，与原始木质相关，黄色木化石常见。另一种黄色木化石。由于Fe2O3的黄色矿物相的浸染作用，使木化石呈显黄色，这种黄色是不均一的，有浅深之分。
4.褐色木化石:矿物纯净度高，粒度均匀组成单一，后期氧化铁质浸染并深入细胞，残留色浅―深，细胞壁残留物少―较多，各树种均有。受Fe2O3的褐色矿物相浸染，使木化石呈显褐色。在木化石中整体呈褐色者少见，大多数呈斑块状、花斑状或一团团的分布。
5.红色木化石:矿物纯净度高，粒度均匀组成单一，后期氧化铁质浸染并深入细胞，受Fe2O3的红色矿物相浸染，使木化石呈显红色。在木化石中整体呈红色者少见，大多数呈斑块状、花斑状或一团团的分布，当木化石中充填、交代物为玉髓质时，常展现一种似玛瑙状的外貌。
6.绿色木化石:矿物纯净度高，粒度均匀组成单一，后期CuC03质浸染并深入细胞，受CuC03浸染，使木化石呈显绿色。孔雀石呈薄膜状附着于木化石表面及裂隙中，在木化石中常成片分布，也呈斑块状、花斑状出现。

特殊木化石

1.扁平、扭曲木化石:木化石形成后所处的地质结构不同，展现的形状也各不相同，作者曾见于白垩纪地层中的松柏类石英木化石，在后期压应力作用下呈扁平状。在另一处四周为扭曲褶皱的侏罗纪地层，出露松柏类石英木化石，树干成"S"状。
2.炭化石英木化石:曾有一炭化石英木化石，树干高约二米，树干直径一米余，奇特之处在于树干三分之二以上硅化，形成坚硬的石英木化石，三分之一为炭化后形成可燃性炭。形成机理推测认为系树干在生长时受到雷电的霹雳击中燃烧炭化，后埋藏地下硅化而成。
3.碧玉状木化石:碧玉状木化石系结晶细腻致密，经过铁质浸染后颜色成褐色调的石英木化石、玉髓木化石、蛋白石木化石，由于应力作用常压扃平状。
4.藻附着木化石:树木倒伏到江海中，尚未形成化石之前，江海生物、藻类衍生其上，之后地质运动形成生物木化石，此类木化石层层都有藻类等衍生，说明不是形成木化石后，再有藻类寄生，而是木质形态时(而且是朽木状态下，当初地质运动导致树木倾倒于水中，藻类等层层侵入软质的树木结构，从而导致立体多层面的侵入内部)，荷塘月色蛐蛐叫从大量雨花石藻类寄生木化石上分析，断裂处截面，都有藻类，说明不是形成木化石后，再有藻类寄生(否则藻类无法深入到内部，因为石化的木化石是硬质的)，形成后长期浸泡在低温的碳酸钙液体中，形成藻层纹的包裹现象。
5.水晶木化石:木化石形成后又遭受多次SiO2的作用，在木化石的有利地段、空间形成第二世代、第三世代的水晶。

化石资源

硅化木主要生成于中生代时期，以侏罗纪、白垩纪最多。从中国1:200000区域地质图资料分析，全国各省均有侏罗纪、白垩纪的分布，因此硅化木的地理分布范围应当遍及各省。人为的异地硅化木，由于某种需求也在不断扩大，全国各地的花卉奇石市场，处处都有硅化木的踪迹。下面仅搜集部分原地、异地硅化木产出相关资料以示分布的广泛性。

1)贵州省赤水金花坎、习水良村一带侏罗纪、白垩纪的松柏类硅化木化石。
2)山东省临朐丶费县的红笔树硅化木，树干长12米，直径0.40米。
3)四川省自贡市大山埔是侏罗纪恐龙的聚集地，还产有树干长20多米的硅化木。
4)云南省元谋县境内分布奇异土林，在土林砂砾的岩层中，还发现砾属硅化木。
5)硅化木化石南北绵延分布近七公里，露出地面的硅化木树干长一米多，尚有树干需四五个人合围，有一直立硅化木底部还露出部分树根，另一棵树干长10余米、树干直径达2米多的松科硅化木化石，年轮依稀可见，连树皮和蛀虫咬过的痕迹也被保留下。穿岩硅化木森林由松、柏、杉、银杏、桦树等组成原始森林，距今1.12亿年至2亿年前侏罗纪至白垩纪地质年代。不久前在澄潭江一带发现水冲硅化木。新昌县发现罕见的硅化木新种，中科院植物研究所研究员段淑英定名为"新昌南洋杉型木"。
6)河南省孟津县黄河小浪底景区内的黄鹿山乡津西村白龙庙旁发现一棵在中原少见的硅化木，呈黑红色，直径有1米，裸露出地面部分高2.5米。
7)黑龙江省哈尔滨市动力区的一个建筑工地，在挖地基时发现了大量距今2万多年的古生物化石，包括猛犸象、野牛、野马、披毛犀、羚羊、硅化木。
8)新疆东部的伊吾县，在北边一百余公里的淖毛湖戈壁上发现两株巨大硅化木。距今至少有1.5亿年，树根、树干、树皮、树枝保存完整一株长达17米直径1.05米，另一株长11.5米，小头直径1.15米。
9)广东省顺德陈村第五届中国花卉博览会中的花卉大观园，展出一株异地硅化木，距今大约1.37~1.95亿年，原产于新疆维吾尔自治区伊吾县淖毛湖戈壁上，长16.7米，根部直径2.3米，顶端直径1米，重约53吨。这里原有两株巨大的硅化木，大的一株被运来了。
10)深圳市仙湖植物园内建立异地硅化木古植物园，占地2万平方公里。仙湖植物园内来自辽宁、新疆、内蒙古等地的500多株中生代硅化木，属于松杉类植物。并在二楼展出硅化木主题的古植物进化、演化标本，展示了地球中生代、新生代的植物生态环境。
11)北京市故宫博物院内的御花园中，也有异地硅化木装饰。
12)广东省顺德市陈村花卉世界，移植异地硅化木。
13)上海市一硅化木化石收藏家，硅化木化石藏品达一万余件，硅化木除产于中国外，还来自澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚、加拿大等五十余个国家和地区，其中有一硅化木树根藏品需三人手牵合围，另还有一件硅化木藏品树干高约二米，树干直径一米余，奇特之处在于树干三分之二以上硅化，形成坚硬的硅化木，三分之一为炭化，炭还可燃烧。
14)重庆市永川区永泸乡的石松坪硅化木，主干直径最大的达1.25米，长11.12米。
15)河北省曲阳县城北10公里处，西大洋水库以南，与唐县交界处一片丘陵地带，在南北长二三公里的数个山坡上分布着硅化木，年轮清晰。
16)山东省日照市硅化木产于莒县大石头乡北涧村-小穆家村、棋山乡珠山一带，以五莲县石场南仲家至东候家沟村一带为主，距今1.35亿年，产出层位莱阳群杨家庄组。
17)山东省东部即墨市的马山自然保护区位于即墨市西部大信镇和营上镇的交界处，硅化木，已发现11株，属南洋杉科，出露地层为早白垩纪青山组。
18)内蒙古自治区乌海市老石旦煤矿附近产出的硅化木化石，树干长38米。
19) 新疆维吾尔自治区哈密市西南方向的哈顺戈壁滩上，在雅丹地貌上，人称"魔鬼城"的地方有1.4亿年前的硅化木化石。
20)四川省自贡市硅化木出露于月长山岭采石场，1983年9月被采石工人发现。一株树干长23.3米，为银杏类，最大直径为1.3米，小的分枝有10个，上部含炭质较高，表层保存稍差。另一株长13米为松杉类，最大直径为1.08米。硅化木埋藏在距今1.6亿年的中侏罗纪下沙溪庙组底部砂岩中，与大山铺恐龙化石群相毗邻。
21)北京自然博物馆计划在展览楼正面绿地上，建成一遍异地玛瑙状玉髓硅化木化石林，预计在6月完成。这些硅化木原产于辽宁省北票，距今1.3亿年，硅化木树干总长约40多米，分10 段，最长的一段长11米，直径最大的有1米多。
22)杭州西湖岳王庙旁有一棵柏类硅化木，当年被种植在岳飞被害的风波亭前"精忠柏"。
23) 四川省永川市王坪镇中生代株罗纪硅化木化石，植物名称石松，杜甫曾写"万年松化石"。
24)、福建省华安县大坪镇二三公里处产硅化木化石，古人以"隐隐有松鳞，以手触之，石磊磊有声"来描述松化石的特征，地质时代距今一亿五千万年属侏罗纪时期。据当地乡民说，山里头松化石很多，这株在水边的亿年松由于高大更而引人注目。
25)、四川宜宾市东南68公里处，有一天然竹园。那里粗如碗口的楠竹，根连枝叠。拥青泻翠，郁郁葱葱，荫覆着500多座山丘，总面积达6万余亩，这就是国内外罕见的蜀南竹海。在竹海北面二龙口乡有裸露地表的硅化木群，分布在4平方公里的范围内。
26)江苏徐州彭城云龙公园异地硅化木石林，占地2000多平方米，移植异地硅化木达100多株，有的树高10米左右，直径1-1.5米，投资130万元。
27)山西省长子县在距具城10公里的南苏村和壑子村一带的山岭上产出硅化木，植物系柏树类。暴露在地表的就有43棵。其中，最长的13.9米，最短的2米左右，直径最粗的1米以上，最细的0.5米。有的树叉、年轮清晰可辨。山西为开辟新的旅游景点，决定拟在原产地兴建硅化木化石博物馆，设计方案在进行中。
28)山西省太原市山西省博物馆1982年经批准收藏了一棵11米高的硅化木化石。
29)山西省晋东南地区博物馆1985年收藏了一棵13.9米的硅化木化石，现安装在长治市东大街府城隍庙院内，供游人观赏。
30)四川安岳县的马门溪恐龙是侏罗纪晚期马门溪恐龙化石，为亚洲第二大恐龙化石，距今1.4亿万年相关的还有硅化木、大象、熊猫、鱼龟等化石。
31)辽宁省旅顺博物馆园区内的异地硅化木林，由大连市政府投资建设，计划2003年上半年展出。硅化木来自辽宁省北票市，距今约1.6―1.8亿年，19株硅化木树种有雪松、金松，树干长6米，直径可达1.5米。
32)四川省简阳三岔湖花岛，有与恐龙同时代的珍稀树种银杉，1.5亿年前的硅化木。
33)辽宁省北票市约四十公里的四和屯，是上园镇草米店儿村的一个村民组，丰富的古生物化石使它在世界古生物界占有一席之地。展览馆内收藏热河生物群中各种植物化石、硅化木、昆虫化石、爬行动物、原始哺乳动物化石。
34)辽宁省朝阳县鹦鹉嘴龙三塔中国鸟鲟鱼、狼鳍鱼、硅化木、昆虫化石。
35)陕西省延安市宋代沈括在他的《梦溪笔谈》中记述过延州(今陕西延安)永宁关发现有"数百茎"石化林木。
36)四川省永川县永泸乡石松坪小丘上有不少石松硅化木，主干直径最大的达1.25米，长11.12米。
37)浙江永康中生代时期植物茂盛，一次又一次剧烈的造山运动把大量茂密的森林埋入地下形成硅化木植，物种类有松、柏、樟。
38)云南昆明地区发现的早二期叠世珍贵树蕨茎干云南辉木硅化木，保存在二叠纪玄武岩中，主体保存在原地，待开发为遗迹博物馆。
39)辽宁省锦州古塔公园北部的异地硅化木林，占地4000多平方米，硅化木形成于1.5亿年前，共200多株，树干粗大，直径多在一米以上，大部分来源于辽西化石群。
40)新疆维吾尔自治区博尔塔拉蒙古自治州温泉县的天山山谷地带，发现大量距今一亿三千万年的硅化木及海洋生物化石群，分布面积达6平方公里，树木排列紧密，纹理清晰可辨，树木直径达二米左右。
41)黑龙江省哈尔滨市动力区的一个建筑工地在挖地基时，发现距今已有2万多年猛犸象、野牛、野马、披毛犀、羚羊及硅化木。
42)南京栖霞山风景区的"古御花园"占地30多亩，原为乾隆行宫，有异地珍贵的硅化木一株。
43)福建闽侯免耳山1.3亿年硅化木。
44)广西百色，在百色盆地大约80万年前，一个巨大的陨星撞击亚洲的东南部，碰撞引起熔融碎片飞溅，大地到处燃烧。大火焚烧了百色盆地里茂盛的森林，使它下面的砾石层暴露出来，根据在实验室分析得出的炭屑和硅化木碎片，正好与旧石器和玻璃陨石保存于同一层位，考古学家认为百色旧石器时期发生过陨星撞击地球事件
45)新疆维吾尔自治区克拉玛依市东北部黑油山从1亿8千多万年前，即侏罗纪、白垩纪时期，大片含油岩层在这里形成，1983年，在黑油山南麓13万平方米的公园内有"拓湖"，湖中有两小岛，称"孤岛"、"足岛"。足岛上立有3株2亿年前形成的松树硅化木。
46)常州侏罗纪恐龙公园，运用电、声、光技术，营造侏罗纪时期植被和各种恐龙仿真模型，并异地移植一百余株大小不等硅化木。
47)北京木化石，产于北京市延庆县千家店乡下德龙湾。该石大多垂直地面出露，最大的直径2.5米，小的有几十厘米，一般为0.5~1.0米。颜色有灰白色、灰色和褐色。其横断面上，有清晰地一圈圈规则美丽、疏密相间的年轮;在纵断面上，有细微的纵向纹理和凹凸不平、厚约1厘米左右的化石树皮。
48)2016年重庆北碚发现木化石群。

下德龙湾木化石大多是裸子植物中的松柏类，保存在下德龙湾侏罗系后城组砂页岩地层中，至今已有1亿3千万年历史。那时成片的森林由于燕山运动及火山喷发被埋入地下，在缺氧高压环境中，富含二氧化硅的地下水慢慢渗透到树木的内部，二氧化硅分子与树木的有机质成分进行置换，而树木的结构则被完整地保留下来，变成了木化石，随着地表抬升，木化石又露出地表。下德龙湾木化石，在方圆几平方公里内，出露的约有40多株，有的高出地表近2米，其出露面积之大、数量之多、树径之粗在国内都较为少见。

分类

1.世上最美的木化石,价值远超同体积的钻石. 这是在缅甸发现的,一亿年以前的树木被火山突然喷发,大片森林被埋形成的,叫"树化玉"。生成概率极低，由二氧化硅渗透入木头,在持续的低温高压下木头玉化而成。
2.普通的是白色，灰色，咖啡色. 当碳酸铜渗入后会出现绿色;二价铁化合物渗入会呈现蓝绿色。氧化铁入侵后，会出现红色与黄色。(还有硫化汞)当碳进入时，或高度氧化时，会变成黑色.二氧化硅渗透的越多，时间越久，石头就会越致密，通透。
3.墨蓝树化玉，品种稀有,因为色深时呈黑色，浅时蓝色。是由1亿多年前树木自然死亡后有类似蓝藻类的植物寄生所致。一般是火山爆发将森林全部掩盖。之后又经过复杂的地壳变动，漂流之类的。又使他置于低温高压高硅环境下，树木连同蓝藻类一起被硅化了。

收藏价值

见证亿万年地质变迁由于硅化木的木质纤维结构甚至细胞结构和树干外形、树皮、年轮、虫洞等特征得以保存，因此它不但可以其材质展示富贵和美丽，还可以其化石的年轮、树皮、节瘤、虫洞、肌理等斑斓多姿的特征记录和见证着亿万年的地质变迁和物种衍化，为人们研究古植物及古生物史以及古代地质和气候变化提供了线索，其产地也被世界上很多国家建设成为硅化木国家公园。^[3]

考古发现

世界上最长的硅化木产于新疆奇台的硅化木化石长达38米，根部直径达1.2米，是当今极为罕见的巨型化石，为目前(2012年)世界上最长的硅化木。2012年9月，地质、考古专家在米东区甘沟境内发现一处远古时代形成的榆树硅化木，这堆硅化木呈东西方向，横卧在甘沟旅游区内的山坡下，长约28米，直径达3米，由多株大积压重叠堆压在一起。这堆硅化木是侏罗纪时代地壳剧烈运动时形成的，与闻名中外的奇台硅化木具有同等的研究价值;此发现，对于研究远古时代新疆的地质风貌具有重要意义。

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