Mis on kivistunud fossiil?

Kivistunud fossiilid tulenevad permineraliseerumisest, kord elava aine asendamisest mineraalidega. Silikaate, karbonaate, rauda või muid mineraale sisaldavad lahused imbuvad rakkudevahelistesse tühikutesse ja tühikutesse, sulgedes kõigepealt rakud ja asendades lõpuks rakud ise. Aja jooksul asendavad mineraalid orgaanilise materjali täielikult, luues kivistunud fossiili.

TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)

Kivistunud kivistised tekivad siis, kui mineraalid asendavad organismi struktuuri. See protsess, mida nimetatakse permineraliseerumiseks, toimub siis, kui põhjavee lahused küllastavad maetud taimede või loomade jäänuseid. Kui vesi aurustub, jäävad mineraalid alles, täites lõpuks organismi aeglaselt lagunedes allesjäänud ruumid. Enamik kivistunud fossiile moodustub kvartsmineraalidest, kaltsiidist või rauaühenditest.

Kivistumine algab taime- või loomse materjali kiire matmisega. Matmine aeglustab lagunemiskiirust piisavalt, et võimaldada asendamist. Lahustunud mineraale sisaldav vesi ringleb setete kaudu. Aja jooksul imbuvad need mineraalirikkad lahused mattunud jäänustesse ja küllastavad seda. Vee aurustumisel jäävad mineraalid alles. Lahuses lahustunud mineraalid kristalliseeruvad organismi rakkude vahel. Kui rakud aeglaselt lagunevad, täidab lahus järelejäänud lüngad. Lõpuks asendavad ladestunud mineraalid kogu orgaanilise materjali. Kestad, luud ja taimed, eriti puud, sobivad eriti permineraliseerimiseks, kuna rakkude looduslikud struktuurid säilitavad matmise ja asendamise käigus oma kuju.

Enamik kivistunud fossiile moodustub silikaatidest, karbonaatidest või rauast. Ladestatud materjali tüüp määrab tekkiva fossiili üksikasjalikkuse taseme. Kui ränidioksiidilahused täidavad raku struktuuri, moodustub äärmiselt peeneteraline krüptokristalliline kvarts. Mikroskoopilised kvartskristallid asendavad rakumaterjali vähehaaval, tekitades kivis sageli duplikaadi algorganismi, isegi mõnel juhul kuni organismi sisemise struktuuri üksikasjaliku replikatsioonini rakke. Karbonaadilahused ladestuvad ka väga peeneteraliste kristallidena, mis jäljendavad organismi algseid rakustruktuure. Raualahuste kristallid kipuvad kasvama, näidates organismi põhistruktuure, kuid mitte peenemaid detaile.

Keskkonnatingimused määravad fossiile kivistava mineraali tüübi. Ränidioksiidiga rikastatud vesi areneb tardkivimitega aladel, nagu graniidid, basaltid ja eriti vulkaaniline tuhk. Karbonaadilahused võivad areneda mere- ja merekeskkonnas, kuid kõige sagedamini esinevad need merekeskkonnas, kuna kaltsiumkarbonaat moodustub merekeskkonnas kergemini. Rauarikkad lahused vajavad fossiilide moodustamiseks väävlit, mistõttu rauaga kivistunud fossiile esineb kõige sagedamini merekeskkonnas, mõned haruldasemad näited leiduvad savist.

Tuntumad kivistunud fossiilid võivad olla kivistunud metsad. Paljud neist fossiilidest säilitavad puude välimuse nii palju, et saab tuvastada algsed liigid ja kasvuharjumused. Puud pole aga ainus kivistunud elu. Ränisisaldusega fossiilide näited hõlmavad opaalist, amorfsest ränidioksiidist valmistatud süvamere fossiile ja maapinnast fossiile, eriti taimseid fossiile, mis on valmistatud sertist, jaspist ja muudest ränimuldadest. Üle maailma on leitud kaltsiidist kivistunud vaalaluud, rauapüriidi kristallidest kivinenud liivadollarid, dinosaurusemunad ja isegi kivina säilinud iidne sõnnik.