I fossili pietrificati derivano dalla permineralizzazione, la sostituzione della materia vivente da parte di minerali. Le soluzioni contenenti silicati, carbonati, ferro o altri minerali filtrano nelle fessure e negli spazi tra le cellule, prima incapsulando le cellule e infine sostituendo le cellule stesse. 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 rimasti mentre l'organismo decade lentamente. La maggior parte dei fossili pietrificati si forma da minerali di quarzo, calcite o composti di ferro.
Trasformarsi in pietra
La pietrificazione inizia con la rapida sepoltura di materiale vegetale o animale. Burial rallenta la velocità di decomposizione in misura sufficiente a 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. Mentre l'acqua evapora, i minerali rimangono. I minerali disciolti nella soluzione cristallizzano tra le cellule dell'organismo. Mentre le cellule decadono lentamente, la soluzione riempie gli spazi lasciati indietro. Alla fine i minerali depositati sostituiscono tutto il materiale organico. Conchiglie, ossa e piante, soprattutto 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 Copia la vita
La maggior parte dei fossili pietrificati 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 formano forme di quarzo criptocristallino a grana estremamente fine. I microscopici cristalli di quarzo sostituiscono il materiale cellulare un po 'alla volta, 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 di soluzioni di ferro tendono a ingrandirsi 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 più comunemente si verificano in ambienti marini perché il carbonato di calcio si forma più facilmente negli ambienti marini. Le soluzioni ricche di ferro richiedono zolfo per formare fossili, quindi i fossili pietrificati con ferro si trovano più comunemente negli ambienti marini, con alcuni esempi più rari trovati in argilla.
Vita pietrificata
I fossili pietrificati più noti possono essere foreste pietrificate. Molti di questi fossili conservano così tanto l'aspetto degli alberi che le specie originali e le abitudini di crescita possono essere identificate. Gli alberi, tuttavia, non sono l'unica vita pietrificata. Esempi di fossili silicei comprendono fossili marini di acque profonde di opale, silice amorfa e fossili terrestri, in particolare fossili vegetali, fatti di chert, diaspro e altri minerali silicei. Ossa di balena pietrificate dalla 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.