TÌM HIỂU VỀ GỖ HÓA THẠCH

Gỗ hóa thạch hay còn gọi là cây hóa thạch là loại gỗ được lưu giữ trong bộ hóa thạch. Theo thời gian, gỗ thường là phần của cây được bảo quản tốt nhất và dễ tìm thấy nhất. Gỗ hóa thạch có thể là phần duy nhất của thực vật đã được bảo tồn, phần còn lại của thực vật hoàn toàn không được biết đến. Do đó gỗ như vậy có thể có một loại tên thực vật đặc biệt.

Gỗ hóa thạch là hóa thạch của gỗ đã hóa thạch qua quá trình hóa thạch. Tất cả các vật liệu hữu cơ được thay thế bằng khoáng chất mà vẫn giữ nguyên cấu trúc ban đầu của gỗ. Nghiên cứu về gỗ hóa thạch đôi khi được gọi là cổ sinh vật học , với một “nhà cổ sinh vật học” là người nghiên cứu về gỗ hóa thạch.

Làm thế nào mà gỗ hóa thạch tồn tại lâu đến vậy? Tất nhiên, nó được làm bằng khoáng chất! Gỗ hóa thạch thực ra không phải là gỗ, mà là một dạng hóa thạch có hình dạng như vỏ trước đây của nó. Trước khi gỗ này có cơ hội phân hủy, nó phải được cách li khỏi các yếu tố để tránh oxy gây phân hủy. Trong quá trình này, các khoáng chất có trong đất thay thế nước trong các tế bào hữu cơ.

Điều gì làm cho phiến đá gỗ hóa thạch trở thành mặt hàng sưu tầm phổ biến đối với chó săn đá và các nhà địa chất học? Nó chắc chắn là một sự hiếm hoi của nó. Đôi khi nó có thể trông giống gỗ thật đến nỗi những người nhặt mẫu vật phải ngạc nhiên vì trọng lượng của vật trên tay.

GỖ HÓA THẠCH LÀ GÌ?

Gỗ hóa thạch, còn được gọi là cây hóa thạch (từ tiếng Hy Lạp cổ đại có nghĩa là ‘đá’ nghĩa đen là ‘gỗ biến thành đá’), là tên gọi của một loại gỗ hóa thạch đặc biệt, di tích hóa thạch của thảm thực vật trên cạn.

“Gỗ hóa thạch là kết quả của việc một cây hoặc các thực vật giống như cây đã được thay thế bằng đá thông qua một quá trình khoáng hóa thường bao gồm quá trình hoán vị và thay thế”

Các vật liệu hữu cơ tạo nên thành tế bào đã được tái tạo với các khoáng chất (chủ yếu là silica ở dạng opal, chalcedony hoặc thạch anh). Trong một số trường hợp, cấu trúc ban đầu của mô thân có thể được giữ lại một phần. Không giống như các hóa thạch thực vật khác, thường là dạng nén, gỗ hóa thạch là một đại diện ba chiều của vật liệu hữu cơ ban đầu. Các mảnh gỗ hóa thạch bảo tồn hình dạng ban đầu và cấu trúc tế bào của cây ở cấp độ hiển vi, để các vòng của cây cổ thụ có thể được các nhà địa chất nghiên cứu.

Quá trình hóa thạch xảy ra khi gỗ hoặc vật liệu hữu cơ bị mắc kẹt bên trong trầm tích, nơi nó được che chắn khỏi các yếu tố bao gồm cả oxy – điều cần thiết cho sự phân hủy hiếu khí của nó. Những vùng nước giàu khoáng chất này lấp đầy trầm tích và lắng đọng bên trong các tế bào của sự sống hữu cơ.

Lignin và cellulose của sự sống hữu cơ bị phân hủy tạo thành khuôn đá, nhưng nó phải trở nên hóa thạch trước khi phân hủy hoàn toàn để thay thế các cấu trúc tế bào và thân ban đầu. Hầu hết quá trình hóa thạch xuất phát từ quá trình khoáng hóa thạch anh, nhưng các tạp chất khác xâm nhập vào tế bào để tạo ra màu sắc phong phú cho mẫu vật, chẳng hạn như đồng, sắt và mangan.

GỖ HÓA THẠCH BAO NHIÊU TUỔI

Quá trình này có thể xảy ra dưới một nghìn năm, nhưng hầu hết gỗ hóa thạch đều có tuổi đời hàng triệu năm!

Một trong những khu rừng hóa thạch nổi tiếng nhất ở Hoa Kỳ  – Vườn quốc gia Petrified Forest ở Arizona lưu giữ tàn tích của một khu rừng cổ xưa hơn 225 triệu năm trước !

Bão và lũ lụt đã lấp đầy các vùng đất thấp nhiệt đới một thời của khu vực với phù sa, bùn và nước giàu khoáng chất để che phủ những tán cây rậm rạp.

Sau khi khu rừng được bao phủ, các vụ phun trào núi lửa gần đó đã làm rải rác tro bụi và các mảnh vụn silica cao trên khắp vùng đất. Giống như vụ phun trào của núi lửa đã bảo tồn một thành phố Pompeii bên dưới lớp đất hàng nghìn năm, việc bổ sung tro sẽ làm tan chảy vật chất hữu cơ và khiến nó bị hóa thạch.

KHOÁNG CHẤT TẠO NÊN MÀU SẮC

Hầu hết màu sắc trong gỗ hóa thạch đến từ các kim loại vi lượng. Trong số này, sắt là quan trọng nhất và nó có thể tạo ra một loạt các màu sắc tùy thuộc vào trạng thái oxy hóa của nó. Crom tạo ra gỗ hóa thạch màu xanh lục sáng. Sự thay đổi về màu sắc có thể phản ánh các giai đoạn khoáng hóa khác nhau. Trong một số trường hợp, các biến thể có thể đến từ sự phân tách sắc ký của các kim loại vết.

Các nguyên tố như mangan, sắt và đồng trong nước, bùn trong quá trình hóa thạch tạo cho gỗ hóa thạch có nhiều dải màu khác nhau. Các tinh thể thạch anh nguyên chất không màu, nhưng khi các chất gây ô nhiễm được thêm vào quá trình này, các tinh thể sẽ có màu vàng, đỏ hoặc các màu khác.

Sau đây là danh sách các yếu tố tạo ra các sắc thái màu liên quan:

• Đen: Cacbon
• Xanh lá cây, xanh: Coban, Crom
• Không màu: Tinh thể thạch anh nguyên chất
• Đỏ, Nâu, Vàng: Oxit sắt, đồng
• Hồng, cam: Mangan
• Đen, vàng: Oxit Mangan
• Một số mẫu vật hiếm nhất có các sắc thái rực rỡ của màu đỏ mộc mạc và màu xanh của rừng.

Một số mảnh gỗ hóa thạch trông giống hệt mẫu vật ban đầu, trong khi những mảnh khác hiển thị một mảng màu sắc đẹp mắt. Điều này phụ thuộc vào các khoáng chất đã được lắng đọng và bất kỳ tạp chất nào, chẳng hạn như sắt hoặc coban có trong đó. Gỗ hóa thạch cũng có thể chứa các túi thạch anh kết tinh trong một mẫu, làm tăng thêm vẻ đẹp của loại đá này.

QUÁ TRÌNH “SINH RA” ĐÁ HÓA THẠCH

Vậy làm thế nào để gỗ biến thành đá? Câu trả lời theo nghĩa đen là những gì chúng ta thường nghĩ là gỗ hóa thạch có rất ít hoặc không có sự tương đồng hóa học với gỗ, chủ yếu bao gồm các nguyên tố carbon, hydro và oxy. Tuy nhiên, những ví dụ tốt nhất về gỗ hóa thạch vẫn giữ được cấu trúc vật lý chính xác của nguyên bản cho đến cấp độ tế bào. Các chuyên gia thường có thể xác định chính xác loài và độ tuổi chết của một mẫu vật như vậy, cũng như dấu vết của bệnh tật hoặc thương tích.

Câu chuyện về gỗ hóa thạch bắt đầu khi một cái cây chết. Gỗ phải được vùi lấp và bảo quản theo cách đặc biệt mới có thể hóa thạch. Một cái cây bị đánh sập bởi một vụ phun trào núi lửa và bị bao phủ bởi tro bụi là một ví dụ điển hình. Lớp phủ tro ngăn không cho oxy trong không khí làm mục nát gỗ. Theo thời gian, nước ngầm chảy qua gỗ và lắng đọng các khoáng chất vi lượng. Đơn giản là quá trình các chất hữu cơ được thay thế bằng các khoáng chất giữ nguyên hình dạng ban đầu của nó. Đó là cách gỗ biến thành gỗ hóa thạch. Những mỏ sắt, silica, pyrit, và thậm chí là opal nhỏ thay thế chất liệu gỗ ban đầu. Các khoáng chất này bảo tồn cấu trúc của gỗ ở cấp độ phân tử.
Có thể mất hàng nghìn năm hoặc ít nhất là vài tháng để gỗ hóa thạch hình thành. Các nhà khoa học nghiên cứu chúng để tìm hiểu rừng trên trái đất như thế nào trong thời tiền sử. Bạn có thể nhìn thấy vỏ cây, vòng cây và thậm chí cả vân gỗ trong gỗ hóa thạch. Mọi người ngày nay thưởng thức chúng như một món đồ trang sức, đồ trang trí nhà cửa và những món đồ mới lạ.

Hóa chất: Bước đầu tiên để trở thành hóa thạch

Bước đầu tiên để hóa thạch bắt đầu khi khúc gỗ hoặc cành cây bị vùi trong bùn rất nhanh sau khi nó rơi xuống, trước khi sự thối rữa nhanh chóng do tiếp xúc với không khí và vi khuẩn có thể bám vào. Nước ngầm giàu khoáng chất thấm vào khúc gỗ, lấp đầy các khoảng trống trong các ô. Một axit yếu tạo ra bởi gỗ khi nó bắt đầu phân hủy làm cho các khoáng chất kết tủa ra khỏi dung dịch, lấp đầy những khoảng trống này bằng các tinh thể. Phần này của quá trình này được gọi là quá trình vĩnh viễn, có thể xảy ra trong nháy mắt, nói về mặt địa chất ít hơn một trăm năm, mặc dù nó có thể mất nhiều thời gian hơn.

Gỗ hóa thạch hình thành khi vật liệu thực vật bị chôn vùi bởi trầm tích, thường là núi lửa, được bảo vệ khỏi sự thối rữa do oxy và sinh vật. Sau đó, khi nước ngầm giàu chất rắn hòa tan chảy qua lớp trầm tích, những chất rắn này sẽ thay thế vật liệu thực vật ban đầu bằng silica, canxit, pyrit hoặc một vật liệu vô cơ khác như opal. Kết quả là một hóa thạch của vật liệu gỗ ban đầu thường thể hiện các chi tiết được bảo tồn của vỏ cây, gỗ và cấu trúc tế bào.

Quá trình thay thế

Khi thân gỗ bị phân hủy trong nhiều nghìn năm, bước thứ hai của quá trình, được gọi là thay thế, xảy ra khi các khoáng chất thay thế cho các mô ban đầu, đôi khi phân tử từng phân tử. Bởi vì một số phần của gỗ, chẳng hạn như các lớp của vòng hàng năm phát triển vào mùa xuân dễ bị phân hủy hơn các phần cứng hơn, chúng có xu hướng được thay thế bằng khoáng chất trước tiên. Điều này dẫn đến việc bảo quản trong đá của mẫu vòng đồng tâm đặc biệt mà bạn nhìn thấy trong một gốc cây mới cắt.

Gỗ hóa thạch là một ví dụ hoàn hảo về hóa thạch thay thế, là bản sao của những thứ đã từng sống, chẳng hạn như cây cối hoặc sinh vật biển. Hóa thạch hình thành khi sinh vật sống bị mắc kẹt và được bao phủ bởi nước giàu khoáng chất. Trong điều kiện thiếu oxy, vật liệu hữu cơ được thay thế bằng các chất khoáng cứng. Các khoáng chất lấp đầy các khoảng trống và tạo ra một hóa thạch thay thế hoặc bản sao của sinh vật sống.

Tạo màu khoáng

Thành phần cuối cùng của gỗ hóa thạch – một số dạng thạch anh hoặc canxit, thông thường sẽ phụ thuộc vào khoáng chất có trong nước. Dung dịch silica dẫn đến một mẫu vật mã não, thạch anh hoặc opal thường có màu sắc sặc sỡ, vì đây đều là các loại thạch anh. Đây thường là kết quả của việc gỗ ban đầu bị chôn vùi trong bùn có chứa tro núi lửa. Các màu sắc khác nhau là kết quả của các khoáng chất vi lượng trong dung dịch. Đồng, coban và crom tạo ra màu xanh lục hoặc xanh lam; sắt tạo ra màu đỏ, nâu và vàng; và carbon làm cho đá có màu đen. Một mẫu vật bị vôi hóa có thể sẽ có màu trắng hoặc xám khi lần đầu tiên tiếp xúc với không khí và là kết quả của dung dịch canxi cacbonat. Đôi khi một mẫu vật cụ thể sẽ kết hợp một khoáng chất thạch anh, chẳng hạn như mã não với canxit.

Khi một miếng gỗ bị thối rữa hoàn toàn bên trong lớp vỏ bùn trước khi quá trình hóa thạch có thể diễn ra, nó sẽ để lại nấm mốc. Nếu khuôn này sau đó chứa đầy các khoáng chất kết tinh thì một vật đúc sẽ được tạo ra. Việc đúc có thể bảo tồn tất cả các chi tiết bên ngoài của vỏ và cuống cành nhưng sẽ không có vòng hàng năm hoặc cấu trúc tế bào. Các nhà cổ sinh vật học vẫn có thể tìm hiểu nhiều về môi trường của một cây cụ thể, thiệt hại do côn trùng và những thứ tương tự,  từ các phôi như vậy.

CÁC KHU VỰC CÓ NHIỀU CÂY HÓA THẠCH

Ở Việt Nam, đá hóa thạch được phát hiện trên bán đảo Đồ Sơn. Chúng cũng được phát hiện trên một số đảo đất ở vịnh Bái Tử Long, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh; vùng Mường Xén, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An. Những hóa thạch này có ý nghĩa khoa học rất lớn, được các nhà địa chất nói chung và cổ sinh nói riêng sử dụng trong nghiên cứu phân loại, định tuổi cho các thành tạo địa chất, xác định cổ môi trường, cổ địa lý liên quan đến quá trình trôi giạt lục địa trong quá khứ địa chất và tiến hóa của sinh giới.

• Thực vật ngành Hạt trần dưới dạng hóa thạch gặp nhiều trong những trầm tích chứa than ở Việt Nam; tạo ra một số mỏ than có giá trị công nghiệp như các mỏ than Hòn Gai ở Quảng Ninh, than Phấn Mễ ở Thái Nguyên, than Suối Bàng ở Sơn La, than Nông Sơn ở Quảng Nam v.v…
• Gỗ hóa thạch có thành phần chủ yếu là khoáng vật calcit CaCO3 được Saurin E. phát hiện trước năm 1954 trên đảo Bạch Long Vĩ. Gỗ hóa thạch ở mỏ Na Dương đã được nhiều nơi sưu tập về trưng bày: cơ quan nhà nước, bảo tàng, các công ty và nhà hàng.
• Gỗ ngọc hóa ở Việt nam mới chỉ được phát hiện trong vài năm trở lại đây, dưới lớp phủ bazan ở vùng núi Chư A Thai, huyện Phú Thiện, tỉnh Gia Lai. Nó được bày bán ở tất cả các cửa hàng vàng bạc đá quý ở các thành phố lớn như Hà Nội, Sài Gòn cũng như ở một số tỉnh Tây Nguyên: Đắk Lắk, Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng.
• Trên đảo Phú Quốc và các quần đảo An Thới, Thổ Chu phát hiện được nhiều thực vật thân gỗ silic.

Gỗ hóa thạch được tìm thấy trên toàn thế giới trong các tầng trầm tích có tuổi từ kỷ Devon (khoảng 390 triệu năm trước), khi cây thân gỗ lần đầu tiên xuất hiện trên đất khô, cho đến nay. “Rừng” hóa thạch có xu hướng là toàn bộ hệ sinh thái bị chôn vùi bởi các vụ phun trào núi lửa, trong đó các thân cây thường vẫn ở vị trí sinh trưởng của chúng hoặc tích tụ của gỗ trôi dạt trong môi trường phù sa.

ỨNG DỤNG

Gỗ hóa thạch được sử dụng hạn chế trong trang sức mà chủ yếu được sử dụng để trang trí như đầu sách, mặt bàn, mặt đồng hồ, hoặc các vật trang trí khác.

Các mẫu gỗ hóa thạch hoàn hảo rất hiếm. Chúng cũng có giá trị cao trên thị trường. Diện tích gỗ hóa thạch lớn nhất ở Hoa Kỳ là Vườn quốc gia Rừng hóa thạch. Ở đó, các mẫu vật được đánh giá cao được tìm thấy trong môi trường bản địa hoang sơ của chúng. Hàng trăm “khúc gỗ” đá quý nằm rải rác trong các hẻm núi hoang dã, bị bỏ lại một mình trong hàng nghìn năm. Nhưng câu chuyện hay nhất đến từ một núi mẫu vật bằng gỗ hóa thạch gần cơ sở công viên.

Gỗ hóa thạch tuy quá trình hình thành cần rất nhiều thời gian cũng như điều kiện nhiệt độ thuận lợi để phát triển. Tuy nhiên giá trị của nó khá rẻ so với các dòng đá quý khác, có thể ước tính vài trăm nghìn 1kg gỗ hóa thạch đã qua chế tác.

Về mặt phong thủy

Gỗ hóa thạch được cho là có khả năng trấn tà, trừ ám khí nhờ một nguồn năng lượng mạnh mẽ ẩn chứa bên trong. Nguồn năng lượng dương này sẽ giúp trấn áp lại tâm ma mang năng lượng xấu.

Đối với sức khỏe

Tạo sự dẻo dai cho cơ thể, giúp xương chắc khỏe. Hỗ trợ trong việc trị các vết thương, đuổi trừ các âm khí. Đeo vòng tay Gỗ hóa thạch giúp trị các triệu chứng đau nhức xương khớp, viêm thấp khớp và các bệnh tương tư. Gỗ hóa thạch màu nâu đen giúp cải thiện các bệnh về thận, đau lưng hoặc giúp các trường hợp suy yếu sinh lý được cải thiện…

Đối với công việc: giúp chủ nhân giảm bớt căng thẳng, khơi dậy tiềm năng và có ý chí niềm tin vững vàng để giải quyết công việc. Giúp họ nhạy bén, xử lý tình huống khéo léo hơn.

Thẩm mĩ, trang sức

Đối với loại gỗ hóa thạch có nhiều thịt và đã hóa ngọc thì sẽ có giá trị kinh tế cao vượt trội. Dòng này sẽ được dùng để chạm khắc tinh tế và thường dùng để tạo ra các món đồ trang sức như dây chuyền, vòng tay, nhẫn…

KẾT LUẬN

Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng tôi nói với bạn một cái cây có thể biến đổi thành đá quý? Tin hay không, nó có thể! Kết quả được gọi là gỗ hóa thạch, nó được đánh giá cao bởi các thợ kim hoàn, thợ điêu khắc và nhà sưu tập trên toàn thế giới. Gỗ hóa thạch thực chất không phải là gỗ, nhưng nó bắt đầu như vậy. Gỗ trải qua một quá trình hóa thạch đặc biệt thay thế mỗi tế bào gỗ bằng một khoáng chất đá quý. Kết quả? Một đại diện đá quý tuyệt đẹp của cấu trúc gỗ ban đầu.