Skamenené fosílie sú výsledkom permineralizácie, nahradenia kedysi živej hmoty minerálmi. Roztoky obsahujúce kremičitany, uhličitany, železo alebo iné minerály presakujú do medzier a medzi bunkami, najskôr bunky obalia a nakoniec bunky samotné nahradia. V priebehu času minerály úplne nahradili organický materiál a vytvorili skamenenú fosíliu.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Skamenené fosílie sa tvoria, keď minerály nahradia štruktúru organizmu. Tento proces, nazývaný permineralizácia, nastáva, keď roztoky podzemnej vody saturujú zvyšky zakopaných rastlín alebo živočíchov. Keď sa voda odparuje, zostávajú minerálne látky, ktoré sa časom pomaly zaplnia. Väčšina skamenených fosílií sa vytvára z kremeňových minerálov, kalcitu alebo zlúčenín železa.
Mení sa na Kameň
Skamenenie začína rýchlym zakopaním rastlinného alebo živočíšneho materiálu. Pohreb dostatočne spomalí rýchlosť rozkladu, aby sa mohla uskutočniť výmena. Cez sedimenty cirkuluje voda obsahujúca rozpustené minerály. Tieto roztoky bohaté na minerály časom vsiakli a zasýtili pozostatky. Keď sa voda odparí, minerály zostanú. Rozpustené minerály v roztoku kryštalizujú medzi bunkami organizmu. Keď sa bunky pomaly rozpadajú, roztok vyplní medzery, ktoré zostali. Uložené minerály nakoniec nahradia všetok organický materiál. Mušle, kosti a rastliny, najmä stromy, sú zvlášť vhodné na permineralizáciu, pretože prirodzené štruktúry buniek si zachovávajú svoj tvar počas pochovávania a procesu výmeny.
Minerály kopírujú život
Väčšina skamenených fosílií sa vytvára z kremičitanov, uhličitanov alebo železa. Typ uloženého materiálu určuje úroveň podrobnosti výslednej fosílie. Keď roztoky oxidu kremičitého vyplnia bunkovú štruktúru, vytvorí sa mimoriadne jemnozrnný kryptokryštalický kremeň. Mikroskopické kryštály kremeňa nahradzujú bunkový materiál kúsok po kúsku, čím často vytvárajú duplikát v kameni pôvodného organizmu, dokonca v niektorých prípadoch až po podrobnú replikáciu vnútornej štruktúry bunky. Uhličitanové roztoky sa tiež ukladajú ako veľmi jemnozrnné kryštály, ktoré napodobňujú pôvodné bunkové štruktúry organizmu. Kryštály z roztokov železa majú tendenciu zväčšovať sa, ukazujúc hlavné štruktúry organizmu, ale nie jemnejšie detaily.
Mineralógia fosílií
Podmienky prostredia určujú typ minerálu, ktorý skamenelil fosílie. Voda obohatená oxidom kremičitým sa vyvíja v oblastiach s vyvretými horninami, ako sú žuly, bazalty a najmä sopečný popol. Uhličitanové roztoky sa môžu vyvíjať v morskom a mimomorskom prostredí, ale najčastejšie sa vyskytujú v morskom prostredí, pretože uhličitan vápenatý sa ľahšie vytvára v morskom prostredí. Roztoky bohaté na železo vyžadujú na tvorbu fosílií síru, takže fosílie skamenené od železa sa najčastejšie vyskytujú v morskom prostredí, niektoré vzácnejšie príklady sa nachádzajú v hline.
Skamenený život
Najznámejšie skamenené fosílie môžu byť skamenené lesy. Mnohé z týchto fosílií si zachovávajú toľko vzhľadu stromov, že je možné identifikovať pôvodné druhy a rastové návyky. Stromy však nie sú jediným skameneným životom. Príklady silikátových fosílií zahŕňajú hlbokomorské morské fosílie vyrobené z opálu, amorfného oxidu kremičitého a suchozemské fosílie, najmä fosílie rastlín, vyrobené z rohovca, jaspisu a iných kremičitých minerálov. Po celom svete sa našli kosti veľrýb skamenené kalcitom, pieskové doláre skamenené kryštálmi pyritu železa, vajcia dinosaura a dokonca aj starodávny trus zachovaný ako kameň.