I fossili pietrificati derivano dalla permineralizzazione, la sostituzione della materia vivente una volta con i minerali. Le soluzioni contenenti silicati, carbonati, ferro o altri minerali penetrano negli spazi e negli spazi tra le cellule, prima racchiudendo le cellule e infine sostituendole. Nel tempo, i minerali sostituiscono interamente il materiale organico, creando un fossile pietrificato.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

I fossili pietrificati si formano quando i minerali sostituiscono la struttura di un organismo . Questo processo, chiamato permineralizzazione, si verifica quando le soluzioni di acque sotterranee saturano i resti di piante o animali sepolti. Man mano che l'acqua evapora, i minerali rimangono, riempiendo infine gli spazi lasciati mentre l'organismo decade lentamente. La maggior parte dei fossili pietrificati si forma da minerali di quarzo, calcite o composti di ferro.
Passando alla pietra

Il pietrificamento inizia con la rapida sepoltura di materiale vegetale o animale. La sepoltura rallenta il tasso di decomposizione abbastanza da consentire la sostituzione. L'acqua contenente minerali disciolti circola attraverso i sedimenti. Nel tempo, queste soluzioni ricche di minerali penetrano e saturano i resti sepolti. Man mano che l'acqua evapora, i minerali rimangono. I minerali disciolti nella soluzione si cristallizzano tra le cellule dell'organismo. Mentre le cellule si deteriorano lentamente, la soluzione riempie gli spazi lasciati indietro. Alla fine i minerali depositati sostituiscono tutto il materiale organico. Conchiglie, ossa e piante, in particolare alberi, sono particolarmente adatti alla permineralizzazione perché le strutture naturali delle cellule mantengono la loro forma durante la sepoltura e il processo di sostituzione.
Minerali Copy Life

La maggior parte dei fossili pietrificati si forma da silicati, carbonati o ferro. Il tipo di materiale depositato determina il livello di dettaglio nel fossile risultante. Quando le soluzioni di silice riempiono la struttura cellulare, si forma un quarzo criptocristallino a grana estremamente fine. I microscopici cristalli di quarzo sostituiscono un po 'alla volta il materiale cellulare, creando spesso un duplicato nella pietra dell'organismo originale, anche in alcuni casi fino alla replica dettagliata della struttura interna delle cellule. Le soluzioni di carbonato si depositano anche come cristalli a grana molto fine che imitano le strutture cellulari originali dell'organismo. I cristalli delle soluzioni di ferro tendono ad allargarsi, mostrando le strutture principali dell'organismo ma non i dettagli più fini.
Mineralogia dei fossili

Le condizioni ambientali determinano il tipo di minerale che pietrifica i fossili. L'acqua arricchita di silice si sviluppa in aree con rocce ignee come graniti, basalti e soprattutto ceneri vulcaniche. Le soluzioni di carbonato possono svilupparsi in ambienti marini e non marini, ma si verificano più comunemente in ambienti marini perché il carbonato di calcio si forma più facilmente negli ambienti marini. Le soluzioni ricche di ferro richiedono che lo zolfo formi fossili, quindi i fossili pietrificati di ferro si verificano più comunemente negli ambienti marini, con alcuni esempi più rari trovati nell'argilla.
Vita pietrificata

I fossili pietrificati più noti possono essere foreste pietrificate . Molti di questi fossili conservano così tanto l'aspetto degli alberi che è possibile identificare le specie e le abitudini di crescita originali. Gli alberi, tuttavia, non sono l'unica vita pietrificata. Esempi di fossili di silice includono fossili marini di acque profonde fatti di opale, una silice amorfa e fossili terrestri, in particolare fossili di piante, fatti di chert, diaspro e altri minerali di silice. Ossa di balena pietrificate da calcite, dollari di sabbia pietrificati da cristalli di pirite di ferro, uova di dinosauro e persino sterco antico conservato come pietra sono stati trovati in tutto il mondo.