形为木,质为石,昔日的参天大树留下了纹理和年轮,又在地下铸就了坚硬的质地,甚至还能打磨出华丽的光泽。这就是硅化木,由史前树木所化的奇石。色泽鲜亮、质地坚实的硅化木,可以切割成碎块,打磨成精美的小工艺品。
公元645年,从天竺返归大唐的玄奘法师,带回了三样宝物:佛经,舍利子,以及产自西域、质如磐石的“神木”。这种“神木”就是硅化木,当时人们觉得,木头变为顽石,是很神奇的事情。北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中,也记载了“松化为石”的硅化木。
硅化木确实为树木所变,不过它的形成并非靠神通点化,而是自然“造化”。当树木在火山喷发中被火山灰掩埋,或是淹没在富含硅质的地下水中,与氧气隔绝让它们免遭细菌分解,火山灰或水中的二氧化硅就会逐渐渗入树木,一点点代替原来的有机质成分,直到把树木变成化石。比起那些在地下高温、高压中成为煤炭的史前植物,硅化木经受的“试炼”要柔和许多,但主要成分,却从碳变成了难以燃烧的硅。
化学成分虽然改变,硅化木仍大致保存了树木的原有模样,树皮、木质部甚至年轮、蛀眼等都清晰可见。一些保存较好的硅化木,如果不触摸或搬动,几乎能以假乱真。不过硅化过程往往会混进铁、铜、锰等杂质,因此不同产地的硅化木,也会呈现红、黄、黑等多种颜色。
最古老的硅化木,出现在近3亿年前的二叠纪地层,也就是松柏、苏铁等具有木质部的“裸子植物”兴起之时。从那时直到恐龙灭绝后的新生代初期,硅化木中的二氧化硅,主要是玉髓、石英这样的结晶形态。而年轻一些、距今5000多万年之内的硅化木,其中的二氧化硅还没有完全结晶和失去水分,往往以蛋白石的形态存在。质地上乘的玉髓或蛋白石硅化木,被称为“木石玉”(又称“树化玉”),是颇具观赏、收藏价值的名贵宝石。
作为植物化石,硅化木还是宝贵的科研材料。从硅化木身上,科学家能了解到许多史前植被、气候等方面的信息,从而推测出它们当年所处的生态环境。硅化木一般还留存着树木原有的植物纤维结构,并含有少量未硅化的物质,可供研究远古植物的细微构造。
移进公园观赏,或是做成小摆件把玩,还显不出硅化木的真正魅力。在我国新疆、黑龙江、辽宁、四川等省区,以及美国亚利桑那州、阿根廷巴塔哥尼亚地区等,都有以硅化木为主题的地质公园,这里才能看到硅化木的“原生态”:荒凉的地面上,成百上千株硅化木有的整根倒伏,有的一段段散落在地,还有一根根残桩耸立成林,构建起壮观震撼的风景。
由于许多硅化木产自恐龙时代,有时也会紧挨着恐龙化石一起发现。
新疆奇台县的硅化木—恐龙国家地质公园,就是一个真实版的“侏罗纪公园”——这里有亚洲面积最大、数量最多的硅化木群,还出土了多具完整的恐龙化石。在1亿多年前的侏罗纪,奇台所在的准噶尔盆地气候温暖,河湖密布,云杉、柏木、银杏等组成了枝繁叶茂的森林,各种恐龙穿梭其间。其中一些树木被裹挟泥沙的洪水迅速掩埋,在地下形成化石,又经由漫长的地壳运动和风化作用,逐渐重见天日。
昔日张牙舞爪的恐龙,亿年后的枯骨无不倒伏在地,而无数棵硅化木,却能够傲然挺立,比恐龙还要威风。