发布时间8th May 2018
修改于17th Nov 2025
蛋白石化石
蛋白石最初是二氧化硅在水中的溶液,形成于岩石的空腔中。如果二氧化硅填充了腐烂的贝壳或骨骼留下的空间,蛋白石硅酸盐就像模具一样,可以铸出原物体的蛋白石铸型。如果蛋白石形成的条件合适,化石也会被蛋白石化,但这非常罕见。
这些实际上是蛋白石替代化石形成的。腐烂的化石留下空腔,凝胶状的蛋白石会填充其中,并在数百万年的时间里凝固。不幸的是,许多矿工会开采稀有化石,因为其中的蛋白石价值连城。如今,这种做法几乎已经停止,因为大多数矿工现在都意识到它们的稀有性。

闪电岭出土过各种类型的蛋白石化石,其中最引人注目的是动物头骨。此外,还发现了恐龙、骨骼、龟类、贝壳、有袋动物和淡水螯虾等化石。一些最有趣的化石是牙齿,尤其是那些因蛋白石作用而呈现出独特色彩的牙齿。这些化石可以呈现出不同颜色的宝石级蛋白石,例如白色、水晶色和黑色蛋白石。
一些蛋白石切割师会因为蛋白石本身比化石更值钱而放弃切割化石!切割化石固然令人尴尬,但为了赚钱养家糊口,矿工们最终还是会选择后者。蛋白石化石大多发现于闪电岭、贝壳和库伯佩迪等地,这些地方可能多年来已经形成了不少水晶蛋白石化石贝壳。一些蛋白石矿工的架子上就摆放着满满几罐贝壳化石。
澳大利亚中部如今是一片炎热干燥的沙漠,而它曾经是一片内陆海。如今,矿工们仍在这些地区挖掘出蛋白石化石,尤其是贝壳化石。
蛋白石化石包括来自巨石蛋白石矿区的植物或木材,以及来自库伯佩迪的蛋白石蛤蜊壳。 蛋白石化石还包括贝壳、牙齿,甚至蛋白石箭石(鱿鱼) 。颜色鲜艳、蛋白石含量少的蛋白石贝壳非常罕见。许多蛋白石贝壳如果保持天然状态,未经抛光,价值更高。其中最稀有的要数蛋白石菠萝,仅在白崖蛋白石矿区发现。当然,鳄鱼牙齿和恐龙骨骼也深受收藏家喜爱。许多蛋白石收藏家的私人藏品中都包含蛋白石化石。
在闪电岭发现的化石
这个小镇出产一些独特的化石,其中一些实际上是黑蛋白石化石。它们极其罕见、珍贵,而且非常美丽。想象一下,当你挖掘蛋白石时,发现了一枚贝壳,仔细观察后,你会发现贝壳中含有黑色的杂质,呈现出蛋白石般的颜色。全世界能有幸成为第一个拥有并触摸到这种罕见蛋白石贝壳的人,真是令人欣喜。黑蛋白石贝壳非常稀有,有些甚至拥有自己的名字。

南澳大利亚的库伯佩迪(Coober Pedy)发现的蛋白石化贝壳比闪电岭(Lightning Ridge)多,但这些贝壳的价值远超前者。闪电岭还出土了许多神秘的化石牙齿。在北美,食肉动物的牙齿数量远多于食草动物,比例超过10比1。但闪电岭的食肉动物牙齿数量是食草动物的两倍,这表明该地区曾经非常肥沃,而且有大量其他恐龙可供捕食!这或许可以解释为什么闪电岭除了贝壳之外,还发现了种类繁多的化石。这些化石包括:
- 龟——龟的头骨、尾椎骨、颈椎骨、颈部骨骼
- 波特奇管——这些可能是植物根系或煤气管道,呈乳白色。
- 植物和树木种子——许多不同种类、大小不一的松果
- 海洋化石——除了贝壳和贻贝,还有许多海洋或淡水生物,从海百合到甲壳类动物,从鱼牙到肺鱼牙板,再到蜗牛。
- 蛇颈龙是大型海洋动物,常被误认为是恐龙,它们拥有壮观的蛋白石化牙齿。
- 鳄鱼——这些生物数百万年来都没有改变,这是牙齿和脊椎骨的良好标本。
- 从恐龙到鸟类,构成了一个拥有多种不同类型恐龙的庞大生态系统。
南澳大利亚发现的化石
南澳大利亚的蛋白石矿区面积广阔,但只有少数区域含有蛋白石化石,这些化石对海洋生物(如蛤蜊和贝壳)具有很强的生存能力。
- 蛋白石菠萝——蛋白石中最稀有、最美丽的标本当属菠萝,迄今为止仅发现过300至500颗,而且由于大多数菠萝只有一种颜色,因此拥有多种火彩的更是罕见。
- 蛋白石化的箭石——这些生物给我们留下了令人惊叹的蛋白石化石,它们呈长管状或子弹状,属于已灭绝的中生代掠食者,外形类似鱿鱼或墨鱼。这些生物有十条触手,因此发现的标本都带有等长的浅色触手。最初在英国,它们被称为雷石,因为人们认为它们是从天而降的!中国人则称它们为剑石。箭石也是特拉华州的州化石。但这些箭石并非蛋白石化的。

蛋白石化的木材——为什么它没有变成石油或天然气?
我们都知道石油是由数亿年来森林的腐烂形成的,远在恐龙出现之前。但是,为什么变成蛋白石的木头没有变成石油呢?
你可以想象当时的地球是什么样子:广袤的森林、沼泽和湿地。那时的气候与今天截然不同。气温远高于现在,地球上还生活着一些奇形怪状的动物。森林枯萎腐烂后,会被数百甚至数千英尺厚的土壤覆盖。在某些情况下,甚至会被海洋淹没。

植物、树木和动物分解成有机物,最终形成化石燃料。这些燃料是由生活在水中的生物在高温作用下产生的。巨大的压力和强大的细菌共同作用,在淤泥下形成石油。在更深更热的地区,则形成了天然气。
煤炭形成于3亿至4亿年前,由腐烂的树木、植物和蕨类植物组成。当时这些区域被海洋或河流覆盖。海水富含硫,因此煤炭干燥后会吸收硫。这给煤炭带来了污染问题,因为燃烧煤炭时会释放出硫。
有些煤炭产自淡水河流或湖泊,这些水源不含硫,因此煤炭更清洁。那么问题来了,为什么蛋白石化的木材或巨砾蛋白石木化石没有被转化为化石燃料呢?
一种理论认为澳大利亚是一个古老的大陆。昆士兰州博尔德蛋白石矿区所在的区域正是蛋白石化木材的产地。这种木材形成于温顿组地层中。研究蛋白石化植被或木材时,你会发现大部分的底质或背面都是沙质的。这表明,白垩纪沉积岩形成于较为干燥的时期,而非沼泽或泥炭地——而沼泽或泥炭地是细菌生长并将腐烂物质转化为化石燃料所必需的环境。

白垩纪距今约6500万至1.44亿年,而非化石燃料形成的数亿年。在蛋白石化的植被中发现的铁矿石(或称铁石)含沙量较高,远高于昆士兰州科罗伊特(Koroit)或尤瓦(Yowah)等其他蛋白石矿区。它们以深邃的巧克力棕色而闻名,且不含沙子。沙子的存在表明这里曾是干燥的环境,而非广袤的沼泽。
在白垩纪时期,地壳发生了剧烈的隆升运动,世界各地的大陆板块分离。当时,澳大利亚是冈瓦纳大陆的一部分。北美洲的落基山脉、南美洲的安第斯山脉和欧洲的阿尔卑斯山脉也在此期间隆起形成。这就是为什么温顿组地层对昆士兰州的蛋白石矿工如此重要的原因。这片面积达数千平方英里的区域富含铁矿石,且铁矿石已高度氧化。
有趣的是,当时的河流和小溪是向内陆流淌,而不是像今天这样流向大海。这些河流中的酸性水可能影响了二氧化硅,使其形成了蛋白石。某些类型的细菌确实能在酸性水中良好生长。
木蛋白石中一种有趣的图案是教堂图案。昆士兰州发现的大多数木化石都没有蛋白石色,或者只有极少的蛋白石色。能找到颜色鲜艳的蛋白石已经很罕见了,而能找到这种独特形态的大块纯净蛋白石则更是难得一见。
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