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【GIA】新发现的木化石品种,根据地质条件可想象其壮丽的形成环境

2020-11-16  艾昊讲珠宝

木化石在全世界范围内都是用作纪念品、珠宝以及收藏品的优良材料。2014年,在俄罗斯远东Primorsky Krai区Kiparisovo村附近发现了一种新的木化石。发现于砂砾采场的西北部,位于流纹岩火山岩、火山灰凝灰岩和玄武岩的交叠处。样品的尺寸从几厘米到两米长不等。当地的珠宝商开始使用这些木化石作为纪念品、收藏品,并开始出现在当地的珠宝店中,吸引中国游客的注意,并创造了中国市场对这些原材料的需求。

俄罗斯科学院远东分院(FEGI FEB RAS)远东地质研究所的分析中心对100多个样品进行了研究,包括样品的矿物组成,结构特征以及宝石学特征。样品整体呈现白色、黄色、大理岩状、玉髓状、带状、带状的玉髓状并带有褐色的生长环带,部分发生碳化和黑煤化。

抛光处的折射率在1.40-1.54之间,其变化与矿物组成有关,包括欧泊、玉髓或石英矿物。短波下具有弱的蓝色或绿色的荧光,多数样品在长波下呈惰性。样品呈现微细胞结构。细胞呈角状、矩形,有时呈近似的正方形。横截面显示极窄的单列水平状木射线。没有导管、独特的木射线和有边缘孔的管胞类型、中间片层的特征和垂直的树脂导管表明这些样品属于针叶植物。

X射线衍射分析表明,各种木化石由欧泊、方石英、鳞石英组成。根据当地的地质条件,我们可以想象这些木化石形成的条件。流纹质岩浆以及晚期的地幔岩浆的逸出,形成了厚厚的火山灰层以及玄武岩流,玄武岩流进盆地,使得温度超过1000摄氏度。熔岩覆盖在被淹没的树木以及底部厚厚的沉积淤泥之上。当玄武岩流进水中,熔岩表面立即冷却,形成枕状熔岩。枕状熔岩之间充满了玻质碎屑岩。

因此,被淹没的树木分布在玻质碎屑岩和枕状熔岩之下。有些树木在熔岩流的重压之下呈垂直状。有些树木在玄武碎屑岩中被烧焦了,陈在淤泥中的则保持不变。在硅化过程中,树干被烧焦的部分变成了黑色,而未发生变化的部位变成了白色、浅黄色和棕色。埋在地下的树木发生了强烈变形,树干被压制扁平、劈裂,甚至破碎。当硅化作用发生时,石英或欧泊交代了树木的细胞,而淤泥成为了Si元素的主要来源。低碱饱和水(火山灰饱和水,SiO2含量高达72%)促进了这一过程的发生。含硅水溶液渗透到木材中,在厌氧条件下,代表了当地的地球化学屏障,游离二氧化硅的沉淀取代了植物细胞。根据植物细胞中硅的浓度不同,会沉积蛋白石、玉髓或石英。以上的描述让我们可以想象一幅壮观的画面,大自然是如何创造了这个植物和石头世界的奇妙结合。

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