Suakmenėjusios fosilijos atsiranda dėl permineralizacijos, kadaise gyvų medžiagų pakeitimo mineralais. Tirpalai, turintys silikatų, karbonatų, geležies ar kitų mineralų, prasiskverbia į tarpelius ir tarpus tarp ląstelių, pirmiausia apgaubdami ląsteles ir galiausiai pakeisdami pačias ląsteles. Laikui bėgant mineralai visiškai pakeičia organinę medžiagą ir sukuria suakmenėjusią fosiliją.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Suakmenėjusios fosilijos susidaro, kai mineralai pakeičia organizmo struktūrą. Šis procesas, vadinamas permineralizacija, įvyksta, kai požeminio vandens tirpalai prisotina palaidotų augalų ar gyvūnų liekanas. Vandeniui garuojant mineralai lieka, ilgainiui užpildydami likusias erdves organizmui lėtai nykstant. Daugiausia suakmenėjusių fosilijų susidaro iš kvarco mineralų, kalcito ar geležies junginių.
Atsisukęs į Akmenį
Suakmenėjimas prasideda greitai užkasant augalinę ar gyvūninę medžiagą. Laidojimas pakankamai lėtina skilimo greitį, kad būtų galima pakeisti. Per nuosėdas cirkuliuoja vanduo, kuriame yra ištirpusių mineralų. Laikui bėgant, šie mineralais turtingi tirpalai prasiskverbia ir prisotina palaidotus palaikus. Vandeniui garuojant, mineralai lieka. Tirpale ištirpę mineralai kristalizuojasi tarp organizmo ląstelių. Ląstelėms lėtai nykstant, tirpalas užpildo paliktas spragas. Galiausiai nusėdę mineralai pakeičia visą organinę medžiagą. Kriauklės, kaulai ir augalai, ypač medžiai, ypač tinka permineralizacijai, nes natūralios ląstelių struktūros palaiko savo formą laidojimo ir pakeitimo proceso metu.
Mineralai kopijuoja gyvenimą
Dauguma suakmenėjusių fosilijų susidaro iš silikatų, karbonatų ar geležies. Nusodintos medžiagos tipas lemia susidarančios fosilijos detalumo lygį. Kai silicio dioksido tirpalai užpildo ląstelės struktūrą, susidaro itin smulkiagrūdis kriptokristalinis kvarcas. Mikroskopiniai kvarciniai kristalai po truputį pakeičia ląstelės medžiagą, dažnai sukurdami akmenyje dublikatą pirminio organizmo, net kai kuriais atvejais iki detalaus vidaus struktūros atkartojimo ląstelių. Karbonato tirpalai taip pat nusėda kaip labai smulkiagrūdžiai kristalai, imituojantys pirmines organizmo ląstelių struktūras. Geležies tirpalų kristalai linkę didėti, parodydami pagrindines organizmo struktūras, bet ne smulkesnes detales.
Fosilijų mineralogija
Aplinkos sąlygos lemia mineralų, kurie suakmenina fosilijas, tipą. Praturtintas silicio dioksidas išsiskiria tomis akmenimis, tokiomis kaip granitai, bazaltai ir ypač vulkaniniai pelenai. Karbonato tirpalai gali išsivystyti jūrinėje ir ne jūrinėje aplinkoje, tačiau dažniausiai jie atsiranda jūrų aplinkoje, nes kalcio karbonatas jūrų aplinkoje susidaro lengviau. Turint daug geležies tirpalų, fosforams susidaryti reikia sieros, todėl geležimi suakmenėjusios fosilijos dažniausiai būna jūrų aplinkoje, kai kurie retesni pavyzdžiai randami molyje.
Suakmenėjęs gyvenimas
Geriausiai žinomos suakmenėjusios fosilijos gali būti suakmenėję miškai. Daugelis šių fosilijų išlaiko tiek daug medžių išvaizdos, kad galima nustatyti pirmines rūšis ir augimo įpročius. Tačiau medžiai nėra vienintelis suakmenėjęs gyvenimas. Silikatinių fosilijų pavyzdžiai yra giliavandenių jūrų fosilijos, pagamintos iš opalo, amorfinio silicio dioksido ir sausumos fosilijos, ypač augalų fosilijos, pagamintos iš cherto, jaspio ir kitų silicio mineralų. Visame pasaulyje rasta kalcito suakmenėjusių banginių kaulų, geležinių pirito kristalų suakmenėtų smėlio dolerių, dinozaurų kiaušinių ir net senovinių mėšlo, išsaugotų kaip akmuo.