ما هي الأحافير المتحجرة؟

تنتج الحفريات المتحجرة من التمعدن ، واستبدال المواد التي كانت حية من قبل بالمعادن. تتسرب المحاليل التي تحتوي على السيليكات أو الكربونات أو الحديد أو معادن أخرى إلى الفجوات والمسافات بين الخلايا ، وتغلف الخلايا أولاً وتستبدل الخلايا نفسها في النهاية. بمرور الوقت ، تحل المعادن بالكامل محل المواد العضوية ، مما يؤدي إلى تكوين أحفورة متحجرة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تتشكل الأحافير المتحجرة عندما تحل المعادن محل بنية الكائن الحي. تحدث هذه العملية ، التي تسمى التمعدن ، عندما تشبع محاليل المياه الجوفية بقايا النباتات أو الحيوانات المدفونة. مع تبخر الماء ، تظل المعادن موجودة ، مما يؤدي في النهاية إلى ملء الفراغات المتبقية حيث يتحلل الكائن الحي ببطء. تتكون معظم الحفريات المتحجرة من معادن الكوارتز أو الكالسيت أو مركبات الحديد.

يبدأ التحجر بالدفن السريع للمواد النباتية أو الحيوانية. يؤدي الدفن إلى إبطاء معدل التحلل بدرجة كافية للسماح بحدوث الاستبدال. تنتشر المياه التي تحتوي على معادن مذابة عبر الرواسب. بمرور الوقت ، تتسرب هذه المحاليل الغنية بالمعادن إلى البقايا المدفونة وتشبعها. مع تبخر الماء ، تبقى المعادن. تتبلور المعادن الذائبة في المحلول بين خلايا الكائن الحي. عندما تتحلل الخلايا ببطء ، يملأ المحلول الفجوات المتبقية. في نهاية المطاف ، تحل المعادن المترسبة محل كل المواد العضوية. تعتبر الأصداف والعظام والنباتات ، وخاصة الأشجار ، مناسبة بشكل خاص لعملية التمعدن لأن الهياكل الطبيعية للخلايا تحافظ على شكلها أثناء الدفن وعملية الاستبدال.

تتكون معظم الحفريات المتحجرة من السيليكات أو الكربونات أو الحديد. يحدد نوع المادة المودعة مستوى التفاصيل في الحفرية الناتجة. عندما تملأ محاليل السيليكا بنية الخلية ، تتشكل كوارتز الكريبتوكريستالين شديد الحبيبات. تحل بلورات الكوارتز المجهرية محل مادة الخلية شيئًا فشيئًا ، مما يؤدي غالبًا إلى إنشاء نسخة مكررة من الحجر من الكائن الحي الأصلي ، حتى في بعض الحالات وصولاً إلى النسخ المتماثل المفصل للهيكل الداخلي لـ الخلايا. ترسب محاليل الكربونات أيضًا على شكل بلورات دقيقة الحبيبات تحاكي الهياكل الخلوية الأصلية للكائن الحي. تميل البلورات من محاليل الحديد إلى النمو بشكل أكبر ، مما يُظهر الهياكل الرئيسية للكائن الحي ولكن ليس التفاصيل الدقيقة.

تحدد الظروف البيئية نوع المعدن الذي يحجر الأحافير. تتطور المياه الغنية بالسيليكا في مناطق بها صخور نارية مثل الجرانيت والبازلت وخاصة الرماد البركاني. يمكن أن تتطور حلول الكربونات في البيئات البحرية وغير البحرية ، ولكنها تحدث بشكل شائع في البيئات البحرية لأن كربونات الكالسيوم تتشكل بسهولة أكبر في البيئات البحرية. تتطلب المحاليل الغنية بالحديد الكبريت لتكوين أحافير ، لذا فإن الحفريات المتحجرة بالحديد تحدث بشكل شائع في البيئات البحرية ، مع بعض الأمثلة النادرة الموجودة في الطين.

قد تكون أفضل الأحافير المتحجرة المعروفة هي الغابات المتحجرة. تحتفظ العديد من هذه الحفريات بالكثير من مظهر الأشجار بحيث يمكن تحديد الأنواع الأصلية وعادات النمو. ومع ذلك ، فإن الأشجار ليست هي الحياة المتحجرة الوحيدة. تتضمن أمثلة الأحافير السيليسية الحفريات البحرية في أعماق البحار المصنوعة من العقيق والسيليكا غير المتبلور والحفريات الأرضية ، وخاصة الأحافير النباتية المصنوعة من الصخر واليشب والمعادن السليسية الأخرى. تم العثور على عظام الحيتان المتحجرة بسبب الكالسيت ، والدولار الرملية التي تحجرت بواسطة بلورات الحديد البيريت ، وبيض الديناصورات وحتى الروث القديم المحفوظ كحجر في جميع أنحاء العالم.