本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
如果我告訴你神祇們在伊利諾伊州南部進行岩石園藝，你會相信我嗎？ 不，我知道，我也這麼認為：美國中西部。平坦。到處都是玉米地。真無聊。我來自鄰近的印第安納州。我曾發誓，在 500 英里範圍內，沒有任何一塊地表岩石比鵝卵石更令人興奮。
錯了。
超越那些廣闊的大陸冰蓋刨平了土地，並將一切都埋在厚厚的、毫無視覺衝擊力的沉積物之下的區域。你不需要走太遠，只需向肖尼山脈以北十五英里（24 公里）。事情開始變得相當有趣。那裡有岩石。繼續向南，進入山區。然後：令人驚歎。
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突然間，它看起來完全不像中西部了。 難怪人們將這片充滿奇幻地貌的荒野命名為“神之花園”。 它看起來非常像一些超自然實體一直在種植石頭蘑菇。 從岩石中一些迷幻的圖案來看，那些也不是你平常吃的食用菌。
這到底是怎麼發生的呢？
當 我的 FreethoughtBlogs 同事布賴恩釋出了那張非凡的照片時，我開始著手回答這個問題。 在我的探索中，我回到了一個比我們今天所知的伊利諾伊州更加奇異的時代，並發現了創造非凡的自動藝術的簡單自然過程——不需要神祇。 這其實是最好的。 伊利諾伊州最不需要的就是一群神祇在到處種植巨石般的魔法蘑菇。
過去的變遷
在古代伊利諾伊州，生活常常是海灘；有時，甚至是海底。 從晚寒武紀到至少石炭紀末期，北美大陸的中部多次成為一片廣闊的內陸海。 當板塊碰撞，其他地方山脈隆起時，巨大的力量使地殼變形，導致海洋向北緩慢移動，然後向南退去。 海洋沉積物在數百萬年的時間裡堆積起來：時間、壓力和化學反應將它們變成了一層層的砂岩、石灰岩和頁岩。 侵蝕不時地啃食掉一些地層，但仍然保留著數萬英尺（數千米）的厚度。
3.2 億年前，在賓夕法尼亞紀時期，將成為神之花園的地區是一個河流從東北向西南流動的區域。沙子由快速流動的河水沉積在河道和扇形延伸入海的三角洲中。 我們可以看到儲存在岩石中的交錯層理和波痕中那些古老系統的遺蹟。 河流和近岸水流很強勁，帶走了柔軟、細小的沉積物，留下了石英顆粒和礫石。 這些本應是溫暖的古生代時光中可以懶洋洋地躺著的美麗海灘。 可惜的是，冰鎮果汁朗姆酒的配料還沒有進化出來。
崎嶇的開始
賓夕法尼亞紀的天堂當然不可能永遠持續下去。 在沉積了大量美麗的沙子之後，la mer 和 la rivière 說了 au revoir（法語：再見）。 我們特殊的沙子，此時已埋藏在約一英里厚的沉積物之下，在經歷後被強烈石化，隆起於海平面之上，破裂，並被剝去了保護層。 海灘變成了凱西維爾組的磅砂岩層段，並準備好讓神祇們來園藝。
如何種植石頭蘑菇
所以你有了堅固的水泥固結砂岩，你想磨損掉一些部分以形成有趣的形狀。 你，自然過程，將如何做才能種植一個石頭蘑菇花園呢？
嗯，你需要稍微分解你的砂岩。 節理、裂縫和斷層做得很好。 而且，就像普通的雜貨店蘑菇一樣，你需要一個好的、潮溼的土壤床。
這些奇特的形狀就是這樣形成的：在厚厚的土壤覆蓋層下，由於區域性排水或地下水位的變化而保持溼潤，化學和生物作用發生了。 化學反應和微生物活動溶解了將古代海灘沙粒粘合在一起的水泥。 碳酸鹽和二氧化矽被沖走，留下鬆散的沙粒。 隨著顆粒鬆動，塊狀形狀變得圓潤。 埋藏較深的部分，因此受到更強烈的化學和生物侵蝕，被侵蝕成莖。 靠近表面的菌蓋，受到的蝕刻強度沒有那麼大，因此保持更牢固的膠結。 雖然它與下面受折磨的東西是相同的岩石，但其相對舒適的條件使其變成了——等等——蓋層。
（你知道，蘑菇蓋……石頭蘑菇……蓋層…… 好吧，是的，對不起。 請放下爛蔬菜。 我這就出去。）
現在，在菌柄完全溶解消失之前，我們需要用一些良好的侵蝕來收穫我們的蘑菇花園。 也許是地殼中那些可愛的應力導致一些部分隆起。 土壤以通常的方式被風化——風、雨、溪流等等。 蘑菇從它們黑暗、寂靜的土壤墳墓中出現。 菌蓋很好地排水； 較弱的蝕刻部分被風化掉，今天的形狀就形成了，準備好讓最終找到通往這個看似神之花園的道路的軟體裸猿感到敬畏。 它實際上是一個地質學培育出來的壯麗的岩石花園。 令人驚歎。
我們甚至還沒有談到大自然自動藝術最迷幻的展示。
蘑菇周圍的環
沿著觀察小徑漫步，你可能會看到令人驚歎的景象
我們仍然不確切知道這些李澤岡帶是如何形成的，但我們已經掌握了基本原理。 在過去的某個時候，這些砂岩浸泡在富含鐵的地下水中。 流體發現相對容易地穿過多孔砂岩——這種物質像岩石海綿一樣吸收水分。 將滲透這些部分的的水想象成一種流動的鐵凝膠——它被稱為膠體懸浮液，基本上是大量極細小的物質顆粒（如鐵）懸浮在水中。 現在，如果你的膠體遇到鹽（這在近地表條件下很容易發生），就會發生一些非常神奇的事情。 鐵顆粒開始結塊成固體。 但它們不是一下子結成一大塊。 它們開始形成帶狀和環狀。 一些研究人員認為這是因為新增的鹽不是均勻引入的，導致形成了梯度。
這些帶狀物在砂岩中盤旋，留下令人難以置信的彩色圖案。 這種情況可能會發生不止一次，創造出精美的抽象藝術。 由於鐵是能夠膠結砂岩的物質之一，因此這些環比周圍的石頭更能抵抗侵蝕。 你可以看到李澤岡帶曾經存在過的痕跡，即使在顏色褪去後，也能從石頭中留下的奇異、扭曲的層理中看出。
所有這一切，都是大自然完成的。 真可愛！
參考文獻
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