木化石层

就北美而言，为了找个更好的例子，我们不妨讨论一下亚利桑那州的大型石化森林。这些曾经繁茂的热带森林经历了一场灾难性的事件。像如今北美八六十米高的巨杉这样的巨型化石树被一场大洪水砍伐并冲走。洪水将这些树木冲走了很远，大约150到100公里，最终将数千根巨大的无枝树干堆积到如今的沙漠地区。在史前时期，这里曾是一片湿地。在洪水的冲击下，这些树干几乎被全部剥去枝条。

古生物学家推测，接下来的某个时刻，也就是现在部分腐烂的时期，大规模火山爆发发生了，数百万吨火山灰喷入大气，并落在了平卧的森林之上。火山灰层厚达数米，最厚可达八九米，将树干磨平，这一过程夺走了环境中的氧气，无论当时是浅泻湖还是湿地。这种厌氧环境，或者在水中处于缺氧状态，没有氧气或氧气很少，会限制通常在此定居并分解有机物的微生物的生存。这些微生物在没有氧气的情况下无法生存，因此无法侵蚀和腐烂软腐的木材。

现在， 石化过程才真正开始，也就是矿物质的吸收。参与石化过程的一些常见硅质矿物包括石英、方解石、菱铁矿（碳酸铁）和磷灰石（磷酸钙），硅质是地壳中最常见的矿物之一。树木的组织被重矿化水溶液浸润，水流经细胞，将矿物质沉积下来，最终结晶于树木的组织中。

最后阶段是细胞在分子层面发生变化和变态，剩余的有机物质，即木质组织发生化学变化，木材骨化，石化，最终，木材石化完成，硬化成石头。这就是化石，由生物体曾经的软组织形成一块石头，石头会呈现出不同的颜色，这些颜色代表着矿物质含量的类型，例如，石英中的红色通常表示铁的含量。

下图来自我们的在线目录，展现了从活性有机物质到石化石的惊人转变。这棵来自马达加斯加的神奇树干，展现了曾经鲜活的树皮、众多的毛孔和小枝尖，以及树皮的自然褶皱，这些褶皱清晰可见，保留了其原始的三维形态。树皮的绿色源于矿化过程，很可能表明其中含有大量的铜、铬或钴。