亚利桑那州的石化树几乎是纯石英，偷走它们的人还会附上道歉信寄回来

美国亚利桑那州石化林国家公园里散落着许多倒下的树干，看上去像木头，其实几乎是纯石英。这些树生长于约2.1亿至2.27亿年前的晚三叠世，在数百万年间，它们的木质被二氧化硅一个细胞接一个细胞地取代。二氧化硅正是构成大部分海滩沙子和所有紫水晶的矿物。

一切始于一次幸运的掩埋。据美国国家公园管理局介绍，枯死的树木被冲进一个庞大的古河流系统，又被泥土、沙子和碎屑迅速而深厚地掩埋，与氧气隔绝。没有氧气，平常会让倒木腐烂的真菌和细菌几乎无法工作。

西边的火山提供了第二种原料。富含二氧化硅的火山灰飘落到这一地区，与河流沉积物混在一起。地下水溶解了这些二氧化硅，把它带进被掩埋的树干，渗入细胞，并在有机物分解的同时慢慢取而代之。

公园自己的《从树到石》指南描述了两个阶段。首先，二氧化硅把木头变成蛋白石，这一步只用了几千年。随后，随着树干埋得更深，蛋白石失去水分，重新结晶为石英，这一过程用了数百万年。科学家并不是通过木头本身来测定年代，而是依靠周围火山灰中的锆石晶体：其中的铀会以已知的速度衰变成铅。

纯石英是无色的，所以红、黄、紫等颜色来自杂质。国家公园管理局较早的一份指南解释说，铁矿物会产生芥末黄、橙、红和黑色，而锰会产生蓝、紫和棕色。乔治·穆斯托和玛丽莎·阿科斯塔2016年在《地球科学》期刊上发表的研究测量了35件木化石样本中的微量金属，发现大多数颜色都可以用铁来解释，而亚利桑那州罕见的鲜绿色标本则来自铬。

石英还解释了一个奇怪的细节：许多树干看起来就像被电锯切开过。大约从6000万年前开始，科罗拉多高原缓慢抬升，使仍埋在地下的树干承受巨大压力。石英坚硬却易碎，于是树干像玻璃棒一样断开，断口整齐，沿着树干等距分布。后来，侵蚀剥去了上方的岩层，让它们重见天日。

这里的大多数树被命名为亚利桑那南洋杉型木（Araucarioxylon arizonicum），是一种已经灭绝的针叶树。这片区域在1906年受到保护，是依据新通过的《古物法》设立的第二批国家纪念地之一，并于1962年成为国家公园。如今，哪怕从公园带走一小块木化石也是违法的。

尽管如此，仍有游客偷偷带走碎块，而且有相当多的人后来又把它们寄了回来。自1934年起，公园就不断收到工作人员所说的“良心信”：包裹里装着偷走的碎块，附信把汽车故障、疾病、家人去世等各种不幸归咎于这些石头。据《收藏家周刊》报道，档案中已有1200多封这样的信，艺术家瑞安·汤普森还把其中一部分收录进了《Bad Luck, Hot Rocks》一书。

被寄回的石头从不会回到原来的地方。正如《史密森尼》杂志所解释的，即使信中附有详细地图也无济于事，因为把来源不明的碎块放回去，可能会破坏那个地点的科研价值。这些碎块最终被堆在一条不对公众开放的工作道路旁，成了一座“良心堆”。

来源：National Park Service: Petrified Wood；NPS: Trees to Stone (2019)；NPS: Trees to Stone (2011)；Mustoe 与 Acosta，Geosciences（2016）；NPS：常见问题；Collectors Weekly；Smithsonian Magazine。封面：石化林国家公园中的一段石化树干。