Petrifikace

Jedním z procesů, které se podílejí na petrifikaci, je permineralizace. Zkameněliny vzniklé tímto procesem obvykle obsahují velké množství původního materiálu exempláře. K tomuto procesu dochází, když podzemní voda obsahující rozpuštěné minerály (nejčastěji křemen, kalcit, apatit (fosforečnan vápenatý), siderit (uhličitan železitý) a pyrit), vyplní pórové prostory a dutiny vzorků, zejména kostí, lastur nebo dřeva. Póry tkání organismů se zaplní, když se tyto minerály vysráží z vody. Dva běžné typy permineralizace jsou silicifikace a pyritizace.

SilicifikaceEdit

Silicifikace je proces, při kterém se organické látky nasycují oxidem křemičitým. Běžným zdrojem oxidu křemičitého je vulkanický materiál. Studie ukázaly, že při tomto procesu je zničena většina původní organické hmoty. Ke silicifikaci dochází nejčastěji ve dvou prostředích – buď je vzorek pohřben v sedimentech delt a záplavových oblastí, nebo jsou organismy pohřbeny ve vulkanickém popelu. Aby mohlo dojít ke silicifikaci, musí být přítomna voda, protože snižuje množství přítomného kyslíku, a tím omezuje poškození organismu houbami, udržuje tvar organismu a umožňuje transport a ukládání oxidu křemičitého. Proces začíná, když je vzorek prostoupen vodným roztokem oxidu křemičitého. Buněčné stěny vzorku se postupně rozpouštějí a do prázdných prostor se ukládá oxid křemičitý. Ve vzorcích dřeva dochází v průběhu procesu k rozkladu celulózy a ligninu, dvou složek dřeva, a jejich nahrazení křemíkem. S úbytkem vody se vzorek mění na kámen (proces se nazývá litifikace). Aby mohlo dojít ke silicifikaci, musí geotermální podmínky zahrnovat neutrální až mírně kyselé pH a teplotu a tlak podobné sedimentárnímu prostředí v malých hloubkách. Za ideálních přírodních podmínek může silicifikace probíhat rychlostí blížící se rychlosti pozorované při umělé petrifikaci.

PyritizaceEdit

Pyritizace je proces podobný silicifikaci, ale místo toho zahrnuje ukládání železa a síry v pórech a dutinách organismu. Výsledkem pyritizace mohou být jak pevné zkameněliny, tak zachovalé měkké tkáně. V mořském prostředí k pyritizaci dochází, když jsou organismy pohřbeny v sedimentech obsahujících vysokou koncentraci sulfidů železa. Organismy při svém rozkladu uvolňují sulfidy, které reagují s rozpuštěným železem v okolní vodě. Touto reakcí mezi železem a sulfidy vzniká pyrit (FeS2). Uhličitanový materiál schránek organismů je pak nahrazen pyritem v důsledku vyšší koncentrace pyritu a nižší koncentrace uhličitanů v okolní vodě. K pyritizaci dochází v menší míře u rostlin v jílovitém prostředí.

VýměnaEdit

Výměna, druhý proces zapojený do petrifikace, nastává, když voda obsahující rozpuštěné minerály rozpustí původní pevný materiál organismu, který je pak nahrazen minerály. Tento proces může probíhat velmi pomalu a replikuje mikroskopickou strukturu organismu. Čím pomaleji proces probíhá, tím lépe je mikroskopická struktura definována. Minerály, které se běžně podílejí na nahrazování, jsou kalcit, oxid křemičitý, pyrit a hematit. Jen zřídka se vyskytují organismy, které se zachovaly pouze díky náhradě (na rozdíl od kombinace s permineralizací), ale tyto zkameněliny představují pro paleontology značný význam, protože tyto zkameněliny bývají velmi detailní.