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硅化木是真正的木化石，是几百万年或更早以前的树木被迅速埋葬地下后，被地下水中的SiO2（二氧化硅）替换而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理。
硅质物质石化的植物树干化石。其突出特点是树干原生微细结构保存清晰，外貌栩栩如生。除被氧化硅交代外，植物木质部还可以被方解石、白云石、磷灰石，以至部分褐铁矿、黄铁矿等所交代，统称为石化木(petrifiedwood)。中国古代很早就了解石化木的成因。
硅化木形成的主要原因是远古的森林在自然力量作用下被大量埋入地底，木头在高压、低温、缺氧的地质环境下浸泡于二氧化硅饱和溶液中，树木中的碳元素逐渐被二氧化硅交代，并保留树木的原始形态及构造特点，纳入围岩的微量元素，形成五彩斑斓的色泽，这就是硅化木的成因。
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