本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
如果我告诉你神祇们在伊利诺伊州南部进行岩石园艺，你会相信我吗？ 不，我知道，我也这么认为：美国中西部。平坦。到处都是玉米地。真无聊。我来自邻近的印第安纳州。我曾发誓，在 500 英里范围内，没有任何一块地表岩石比鹅卵石更令人兴奋。
错了。
超越那些广阔的大陆冰盖刨平了土地，并将一切都埋在厚厚的、毫无视觉冲击力的沉积物之下的区域。你不需要走太远，只需向肖尼山脉以北十五英里（24 公里）。事情开始变得相当有趣。那里有岩石。继续向南，进入山区。然后：令人惊叹。
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突然间，它看起来完全不像中西部了。 难怪人们将这片充满奇幻地貌的荒野命名为“神之花园”。 它看起来非常像一些超自然实体一直在种植石头蘑菇。 从岩石中一些迷幻的图案来看，那些也不是你平常吃的食用菌。
这到底是怎么发生的呢？
当 我的 FreethoughtBlogs 同事布赖恩发布了那张非凡的照片时，我开始着手回答这个问题。 在我的探索中，我回到了一个比我们今天所知的伊利诺伊州更加奇异的时代，并发现了创造非凡的自动艺术的简单自然过程——不需要神祇。 这其实是最好的。 伊利诺伊州最不需要的就是一群神祇在到处种植巨石般的魔法蘑菇。
过去的变迁
在古代伊利诺伊州，生活常常是海滩；有时，甚至是海底。 从晚寒武纪到至少石炭纪末期，北美大陆的中部多次成为一片广阔的内陆海。 当板块碰撞，其他地方山脉隆起时，巨大的力量使地壳变形，导致海洋向北缓慢移动，然后向南退去。 海洋沉积物在数百万年的时间里堆积起来：时间、压力和化学反应将它们变成了一层层的砂岩、石灰岩和页岩。 侵蚀不时地啃食掉一些地层，但仍然保留着数万英尺（数千米）的厚度。
3.2 亿年前，在宾夕法尼亚纪时期，将成为神之花园的地区是一个河流从东北向西南流动的区域。沙子由快速流动的河水沉积在河道和扇形延伸入海的三角洲中。 我们可以看到保存在岩石中的交错层理和波痕中那些古老系统的遗迹。 河流和近岸水流很强劲，带走了柔软、细小的沉积物，留下了石英颗粒和砾石。 这些本应是温暖的古生代时光中可以懒洋洋地躺着的美丽海滩。 可惜的是，冰镇果汁朗姆酒的配料还没有进化出来。
崎岖的开始
宾夕法尼亚纪的天堂当然不可能永远持续下去。 在沉积了大量美丽的沙子之后，la mer 和 la rivière 说了 au revoir（法语：再见）。 我们特殊的沙子，此时已埋藏在约一英里厚的沉积物之下，在经历后被强烈石化，隆起于海平面之上，破裂，并被剥去了保护层。 海滩变成了凯西维尔组的磅砂岩层段，并准备好让神祇们来园艺。
如何种植石头蘑菇
所以你有了坚固的水泥固结砂岩，你想磨损掉一些部分以形成有趣的形状。 你，自然过程，将如何做才能种植一个石头蘑菇花园呢？
嗯，你需要稍微分解你的砂岩。 节理、裂缝和断层做得很好。 而且，就像普通的杂货店蘑菇一样，你需要一个好的、潮湿的土壤床。
这些奇特的形状就是这样形成的：在厚厚的土壤覆盖层下，由于局部排水或地下水位的变化而保持湿润，化学和生物作用发生了。 化学反应和微生物活动溶解了将古代海滩沙粒粘合在一起的水泥。 碳酸盐和二氧化硅被冲走，留下松散的沙粒。 随着颗粒松动，块状形状变得圆润。 埋藏较深的部分，因此受到更强烈的化学和生物侵蚀，被侵蚀成茎。 靠近表面的菌盖，受到的蚀刻强度没有那么大，因此保持更牢固的胶结。 虽然它与下面受折磨的东西是相同的岩石，但其相对舒适的条件使其变成了——等等——盖层。
（你知道，蘑菇盖……石头蘑菇……盖层…… 好吧，是的，对不起。 请放下烂蔬菜。 我这就出去。）
现在，在菌柄完全溶解消失之前，我们需要用一些良好的侵蚀来收获我们的蘑菇花园。 也许是地壳中那些可爱的应力导致一些部分隆起。 土壤以通常的方式被风化——风、雨、溪流等等。 蘑菇从它们黑暗、寂静的土壤坟墓中出现。 菌盖很好地排水； 较弱的蚀刻部分被风化掉，今天的形状就形成了，准备好让最终找到通往这个看似神之花园的道路的软体裸猿感到敬畏。 它实际上是一个地质学培育出来的壮丽的岩石花园。 令人惊叹。
我们甚至还没有谈到大自然自动艺术最迷幻的展示。
蘑菇周围的环
沿着观察小径漫步，你可能会看到令人惊叹的景象
我们仍然不确切知道这些李泽冈带是如何形成的，但我们已经掌握了基本原理。 在过去的某个时候，这些砂岩浸泡在富含铁的地下水中。 流体发现相对容易地穿过多孔砂岩——这种物质像岩石海绵一样吸收水分。 将渗透这些部分的的水想象成一种流动的铁凝胶——它被称为胶体悬浮液，基本上是大量极细小的物质颗粒（如铁）悬浮在水中。 现在，如果你的胶体遇到盐（这在近地表条件下很容易发生），就会发生一些非常神奇的事情。 铁颗粒开始结块成固体。 但它们不是一下子结成一大块。 它们开始形成带状和环状。 一些研究人员认为这是因为添加的盐不是均匀引入的，导致形成了梯度。
这些带状物在砂岩中盘旋，留下令人难以置信的彩色图案。 这种情况可能会发生不止一次，创造出精美的抽象艺术。 由于铁是能够胶结砂岩的物质之一，因此这些环比周围的石头更能抵抗侵蚀。 你可以看到李泽冈带曾经存在过的痕迹，即使在颜色褪去后，也能从石头中留下的奇异、扭曲的层理中看出。
所有这一切，都是大自然完成的。 真可爱！
参考文献
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