Petryfikacja

PermineryzacjaEdit

Jednym z procesów biorących udział w petryfikacji jest permineralizacja. Skamieniałości powstałe w wyniku tego procesu zawierają zwykle dużą ilość pierwotnego materiału okazu. Proces ten zachodzi, gdy woda gruntowa zawierająca rozpuszczone minerały (najczęściej kwarc, kalcyt, apatyt (fosforan wapnia), syderyt (węglan żelaza) i piryt), wypełnia przestrzenie porowe i zagłębienia okazów, zwłaszcza kości, muszli lub drewna. Pory tkanek organizmów są wypełniane, gdy minerały te wytrącają się z wody. Dwa powszechne typy permineralizacji to krzemionkowanie i pirytyzacja.

KrzemionkowanieEdit

Krzemionkowanie to proces, w którym materia organiczna zostaje nasycona krzemionką. Częstym źródłem krzemionki jest materiał wulkaniczny. Badania wykazały, że w tym procesie większość oryginalnej materii organicznej ulega zniszczeniu. Krzemionkowanie najczęściej zachodzi w dwóch środowiskach – albo okaz jest zakopany w osadach delt i rozlewisk, albo organizmy są zakopane w popiele wulkanicznym. Aby mogło dojść do krzemionkowania, musi być obecna woda, ponieważ zmniejsza ona ilość obecnego tlenu i tym samym ogranicza niszczenie organizmu przez grzyby, utrzymuje kształt organizmu oraz umożliwia transport i odkładanie się krzemionki. Proces rozpoczyna się, gdy próbka jest przesiąknięta wodnym roztworem krzemionki. Ściany komórkowe próbki ulegają stopniowemu rozpuszczeniu, a krzemionka odkłada się w pustych przestrzeniach. W próbkach drewna, w miarę postępu procesu, celuloza i lignina, dwa składniki drewna, ulegają degradacji i zostają zastąpione krzemionką. Wraz z utratą wody próbka przekształca się w kamień (proces zwany lityfikacją). Aby krzemionkowanie mogło zachodzić, warunki geotermiczne muszą obejmować neutralne lub lekko kwaśne pH oraz temperaturę i ciśnienie zbliżone do płytkich środowisk sedymentacyjnych. W idealnych warunkach naturalnych, krzemionkowanie może zachodzić z szybkością zbliżoną do tej obserwowanej w sztucznej petryfikacji.

PirotyzacjaEdit

Pirotyzacja jest procesem podobnym do krzemionkowania, ale polega na osadzaniu się żelaza i siarki w porach i zagłębieniach organizmu. W wyniku pirytyzacji mogą powstawać zarówno skamieniałości stałe, jak i zachowane tkanki miękkie. W środowiskach morskich, pirytyzacja zachodzi, gdy organizmy zostają pogrzebane w osadach zawierających duże stężenie siarczków żelaza. Organizmy podczas rozpadu uwalniają siarczek, który reaguje z rozpuszczonym żelazem w otaczającej je wodzie. W wyniku tej reakcji pomiędzy żelazem a siarczkami powstaje piryt (FeS2). Węglanowy materiał skorupy organizmu jest następnie zastępowany pirytem ze względu na wyższe stężenie pirytu i niższe stężenie węglanu w otaczającej wodzie. Spirytyzacja występuje w mniejszym stopniu u roślin w środowiskach ilastych.

ZastępowanieEdit

Zastępowanie, drugi proces związany z petryfikacją, zachodzi, gdy woda zawierająca rozpuszczone minerały rozpuszcza pierwotny stały materiał organizmu, który jest następnie zastępowany przez minerały. Proces ten może zachodzić niezwykle powoli, replikując mikroskopijną strukturę organizmu. Im wolniejsze tempo procesu, tym lepiej zdefiniowana będzie struktura mikroskopowa. Minerały powszechnie biorące udział w wymianie to kalcyt, krzemionka, piryt i hematyt. Rzadko spotyka się organizmy zachowane przez samo zastąpienie (w przeciwieństwie do połączenia z permineralizacją), ale skamieniałości te mają duże znaczenie dla paleontologów, ponieważ są one bardzo szczegółowe.