Forstenede fossiler skyldes permineralisering, erstatning av en gang levende materie med mineraler. Løsninger som inneholder silikater, karbonater, jern eller andre mineraler siver inn i hullene og mellomrommene mellom cellene, først inneslutter cellene og til slutt erstatter cellene selv. Over tid erstatter mineraler helt det organiske materialet og skaper en forstenet fossil.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Forstenede fossiler dannes når mineraler erstatter strukturen til en organisme. Denne prosessen, kalt permineralisering, skjer når grunnvannsløsninger metter restene av nedgravde planter eller dyr. Når vannet fordamper, forblir mineralene og fyller til slutt ut romene som organismen sakte forfaller. De fleste forstenede fossilene dannes av kvartsmineraler, kalsitt eller jernforbindelser.
Å slå til Stone
Forstenende begynner med rask begravelse av plante- eller dyremateriale. Begravelsen reduserer nedbrytningshastigheten nok til at utskiftningen kan skje. Vann som inneholder oppløste mineraler sirkulerer gjennom sedimentene. Over tid siver disse mineralrike løsningene inn i og metter de nedgravde restene. Når vannet fordamper, forblir mineralene. De oppløste mineralene i løsningen krystalliserer seg mellom cellene i organismen. Når cellene sakte forfaller, fyller løsningen hullene som er igjen. Til slutt erstatter de avsatte mineralene alt det organiske materialet. Skjell, bein og planter, spesielt trær, er spesielt egnet for permineralisering fordi cellens naturlige strukturer opprettholder sin form under begravelsen og erstatningsprosessen.
Mineraler kopierer livet
De fleste forstenede fossiler dannes fra silikater, karbonater eller jern. Materialtypen som avsettes bestemmer detaljnivået i den resulterende fossilen. Når silisiumløsninger fyller ut cellestrukturen, dannes ekstremt finkornet kryptokrystallinsk kvarts. De mikroskopiske kvartskrystallene erstatter cellematerialet bit for bit, og skaper ofte et duplikat i stein av den opprinnelige organismen, selv i noen tilfeller ned til detaljert replikering av den interne strukturen til celler. Karbonatløsninger avsetter også som veldig finkornede krystaller som etterligner de opprinnelige cellestrukturene til organismen. Krystallene fra jernløsninger har en tendens til å vokse seg større, og viser de viktigste strukturene i organismen, men ikke de finere detaljene.
Mineralogy of Fossils
Miljøforhold bestemmer typen mineral som forstener fossiler. Silisiumberiket vann utvikler seg i områder med vulkanske bergarter som granitter, basalter og spesielt vulkansk aske. Karbonatløsninger kan utvikles i marine og ikke-marine miljøer, men de forekommer oftest i marine miljøer fordi kalsiumkarbonat dannes lettere i marine miljøer. Jernrike løsninger krever svovel for å danne fossiler, så jernforstenede fossiler forekommer oftest i marine miljøer, med noen sjeldnere eksempler som finnes i leire.
Forstenet liv
De mest kjente forstente fossilene kan være forstente skoger. Mange av disse fossilene beholder så mye av trærnes utseende at de opprinnelige artene og vekstvanene kan identifiseres. Trær er imidlertid ikke det eneste forstenede livet. Eksempler på kiselholdige fossiler inkluderer marine havfossiler laget av opal, amorf silika og terrestriske fossiler, spesielt plantefossiler, laget av kirsebær, jaspis og andre kiselholdige mineraler. Hvalbein forstenet av kalsitt, sanddaler forstenet av jernpyrittkrystaller, dinosauregg og til og med eldgamle konserverte som stein har blitt funnet over hele verden.