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。
硅化木也被称为木化石。数亿年前的树木因种种原因被深埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过石化作用形成了木化石。因为所含的二氧化硅成分多，所以，常常称为硅化木。这种替换作用非常精确，以致于不仅如实体现出外部形状而且还体现出内部构造，有时甚至可以确定细胞构造。这种替换的专业词叫“交代作用”，是指同时发生溶解作用和沉积作用从而使一种矿物取代另一种矿物的过程。硅化木的形成是硅取代木纤维的过程。硅化木也是化石的一种，它保留了古代树木的某些特征，为我们研究古植物及古生物史和地质、气候变化提供了线索。硅化石比较多见，很多国家都有硅化木国家公园。
其间有钙质等其他成分的充填，但不是交代反应。
硅化木，是距今1.5亿年前侏罗纪时期的，当植物（主要是松柏、苏铁、银杏、真蕨、种子蕨等15种以上古乔木的遗骸）被沉积物埋葬后，由于处于缺水的干旱环境，木质不易腐朽，而在漫长的石化过程中，被二氧化硅或碳酸钙、硫化铁等矿物质交替了木质的纤维结构，并保存了枝干的外形，随着气候的演变，又经千万年的风雨剥蚀，硅化森林逐渐露出地表，形成今日之化石森林――硅化木。 就是没经过任何人工加工过的木化石。
市场上这种树化玉比较难找，因为只有形状特别好的树化玉才不拿去加工，而形状特别好的又很少见。 由于木化石本身是树的化石，树都有树皮的，这些树皮颜色发白枯燥很不好看，
只有把这一层表面树皮剥掉，再打磨抛光出来，才显示出木化玉的美。 作者对数千件标本鉴定结果及相关资料分析，木化石矿物种类以石英为主，其次玉髓，蛋白石十分稀少。
矿物学分类为：石英木化石、玉髓木化石、蛋白石木化石。
从木化石的残余结构分析，部分蛋白石木化石己转变为石英木化石，尚见脱水作用下的弯曲裂隙残留。中生代时期形成的蛋白石木化石，由于时间长远，应力作用、热力作用及陈化，现已转变成石英木化石，只有新生代的蛋白石木化石才得到保存。 白色
矿物纯净度高，粒度均匀，组成单一，细胞残留色浅，细胞壁残留物极少，细胞形态主要从石英、玉髓交代、充填、堆积形成的细胞轮廓判断。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，后期浸染作用微弱。白色木化石较少见。
灰色
矿物纯净度高，粒度均匀，组成单一，细胞残留色深，细胞壁残留物较多，细胞形态主要从石英、玉髓交代、充填、堆积形成的细胞轮廓及明显的细胞壁判断。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，后期浸染作用较强。灰色木化石常见。
红色
受Fe2O3的红色矿物相浸染，使木化石呈显红色。在木化石中整体呈红色者少见，大多数呈斑块状、花斑状或一团团的分布，当木化石中充填、交代物为玉髓质时，常展现一种似玛瑙状的外貌。
黄色
树种多以松，柏等产树脂性植物为主，黄色在木化石中分布均匀，里、外一致，与原始木质相关，黄色木化石常见。另一种黄色木化石。由于Fe2O3的黄色矿物相的浸染作用，使木化石呈显黄色，这种黄色是不均一的，有浅深之分。
褐色
受Fe2O3的褐色矿物相浸染，使木化石呈显褐色。在木化石中整体呈褐色者少见，大多数呈斑块状、花斑状或一团团的分布。
绿色
受CuC03浸染，使木化石呈显绿色。孔雀石呈薄膜状附着于木化石表面及裂隙中，在木化石中常成片分布，也呈斑块状、花斑状出现。
玛瑙状
曾有报导一种“玛瑙木化石”，这在自然界是不存在的，在成因上大相径庭。当结晶致密细腻的玉髓木化石被后期氧化铁质浸染，有时氧化铁质浸染依附于年轮展布，外貌酷似玛瑙，将这种具有玉石质地的木化石，可称为“玛瑙状木化石”。
笔者检测了一批“玛瑙状石英玉髓木化石”有红色、褐红色、浅褐黄色、乳白色、墨黑色、灰色，亦有几种颜色混合或有规律分布，由于硅化作用强烈，木质纤维细胞结构残存极少，有的局部可见环状年轮、细胞的形貌，抛光后细腻光润，玉石感极强，多由石英、玉髓矿物组成，但形似玛瑙而非玛瑙。
玛瑙在矿物、岩石学中赋于特定的定义和形成机理，玛瑙是一种分泌体，是在一定的空间中(多呈圆形)，自外向内生长结晶而成，结晶充填整个空腔。分泌体的典型特征为同心层状条带的色环，系分泌作用过程中，SiO2凝胶在空穴中缓缓沉淀结晶而成，有的在中心空腔的壁上生长着石英晶簇。在木化石中或与围岩接触部位，若存在一定的孔隙、空洞，也可形成局部的玛瑙结晶，但从整个树干而言，它不具备玛瑙形成的地质环境。
玛瑙多产于火山岩的气孔中；沉积岩中硅质岩的空穴处；热液石英脉的石英晶簇的壁端。在云南、贵州、四川三省交界处近五十万平方公里上，分布着二叠纪峨眉山玄武岩，在一种气孔状玄武岩内，气孔中的充填物为各种颜色的玛瑙，雨花石大多数也属玛瑙，巴西盛产的紫晶晶簇洞中，在其壁端分布着条带状玛瑙。 硅化木主要生成于中生代时期，以侏罗纪、白垩纪最多。从我国1：200000区域地质图资料分析，全国各省均有侏罗纪、白垩纪的分布，因此硅化木的地理分布范围应当遍及各省。人为的异地硅化木，由于某种需求也在不断扩大，全国各地的花卉奇石市场，处处都有硅化木的踪迹。下面仅搜集部分原地、异地硅化木产出相关资料以示分布的广泛性。
1)、贵州省赤水金花坎、习水良村一带侏罗纪、白垩纪的松柏类硅化木化石。
2)、山东省临朐丶费县的红笔树硅化木，树干长12米，直径0.40米。
3)、四川省自贡市大山铺是侏罗纪恐龙的聚集地，还产有树干长20多米的硅化木。
4)、云南省元谋县境内分布奇异土林，在土林砂砾的岩层中，还发现砾属硅化木。
5)、浙江省东部新昌县镜岭安溪一带将建设一座以白垩纪地貌为特色的国家级地质公园。
硅化木化石南北绵延分布近七公里，露出地面的硅化木树干长一米多，尚有树干需四五个人合围，有一直立硅化木底部还露出部分树根，另一棵树干长10余米、树干直径达2米多的松科硅化木化石，年轮依稀可见，连树皮和蛀虫咬过的痕迹也被保留下。
穿岩硅化木森林由松、柏、杉、银杏、桦树等组成原始森林，距今7000万年至2亿年前侏罗纪至白垩纪地质年代。不久前在澄潭江一带发现水冲硅化木。
新昌县发现罕见的硅化木新种，中科院植物研究所研究员段淑英定名为“新昌南洋杉型木”。
6)、河南省孟津县黄河小浪底景区内的黄鹿山乡津西村白龙庙旁发现一棵在中原少见的硅化木，呈黑红色，直径有1米，裸露出地面部分高2.5米。
7)、黑龙江省哈尔滨市动力区的一个建筑工地，在挖地基时发现了大量距今2万多年的古生物化石，包括猛犸象、野牛、野马、披毛犀、羚羊、硅化木。
8)、新疆东部的伊吾县，在北边一百余公里的淖毛湖戈壁上发现两株巨大硅化木。距今至少有1.5亿年，树根、树干、树皮、树枝保存完整一株长达17米直径1.05米，另一株长11.5米，小头直径1.15米。
9)、广东省顺德陈村第五届中国花卉博览会中的花卉大观园，展出一株异地硅化木，距今大约1.37～1.95亿年，原产于新疆维吾尔自治区伊吾县淖毛湖戈壁上，长16.7米，根部直径2.3米，顶端直径1米，重约53吨。这里原有两株巨大的硅化木，大的一株被运来了。
10)、深圳市仙湖植物园内建立异地硅化木古植物园，占地2万平方公里。仙湖植物园内来自辽宁、新疆、内蒙古等地的500多株中生代硅化木，属于松杉类植物。并在二楼展出硅化木主题的古植物进化、演化标本，展示了地球中生代、新生代的植物生态环境。
11)、北京市故宫博物院内的御花园中，也有异地硅化木装饰。
12)、广东省顺德市陈村花卉世界，移植异地硅化木。
13)、上海市一硅化木化石收藏家，硅化木化石藏品达一万余件，硅化木除产于中国外，还来自澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚、加拿大等五十余个国家和地区，其中有一硅化木树根藏品需三人手牵合围，另还有一件硅化木藏品树干高约二米，树干直径一米余，奇特之处在于树干三分之二以上硅化，形成坚硬的硅化木，三分之一为炭化，炭还可燃烧。
14)、四川省永川县永泸乡的石松坪硅化木，主干直径最大的达1.25米，长11.12米。
15)、河北省曲阳县城北10公里处，西大洋水库以南，与唐县交界处一片丘陵地带，在南北长二三公里的数个山坡上分布着硅化木，年轮清晰。
16)、山东省日照市硅化木产于莒县大石头乡北涧村-小穆家村、棋山乡珠山一带，以五莲县石场南仲家至东候家沟村一带为主，距今1.35亿年，产出层位莱阳群杨家庄组。
17)、山东省东部即墨市的马山自然保护区位于即墨市西部大信镇和营上镇的交界处，硅化木，已发现11株，属南洋杉科，出露地层为早白垩纪青山组。
18)、内蒙古自治区乌海市老石旦煤矿附近产出的硅化木化石，树干长38米。
19)、新疆维吾尔自治区哈密市西南方向的哈顺戈壁滩上，在雅丹地貌上，人称“魔鬼城”的地方有1.4亿年前的硅化木化石。
20)、四川省自贡市硅化木出露于月长山岭采石场，1983年9月被采石工人发现。一株树干长23.3米，为银杏类，最大直径为1.3米，小的分枝有10个，上部含炭质较高，表层保存稍差。另一株长13米为松杉类，最大直径为1.08米。硅化木埋藏在距今1.6亿年的中侏罗纪下沙溪庙组底部砂岩中，与大山铺恐龙化石群相毗邻。
21)、北京自然博物馆计划在展览楼正面绿地上，建成一遍异地玛瑙状玉髓硅化木化石林，预计在6月完成。这些硅化木原产于辽宁省北票，距今1.3亿年，硅化木树干总长约40多米，分10 段，最长的一段长11米，直径最大的有1米多。
22)、杭州西湖岳王庙旁有一棵柏类硅化木，当年被种植在岳飞被害的风波亭前“精忠柏”。
23)、四川省永川市王坪镇中生代株罗纪硅化木化石，植物名称石松，杜甫曾写“万年松化石”。
24)、福建省华安县大坪镇二三公里处产硅化木化石，古人以“隐隐有松鳞，以手触之，石磊磊有声”来描述松化石的特征，地质时代距今一亿五千万年属侏罗纪时期。据当地乡民说，山里头松化石很多，这株在水边的亿年松由于高大更而引人注目。
25)、四川宜宾市东南68公里处，有一天然竹园。那里粗如碗口的楠竹，根连枝叠。拥青泻翠，郁郁葱葱，荫覆着500多座山丘，总面积达6万余亩，这就是国内外罕见的蜀南竹海。在竹海北面二龙口乡有裸露地表的硅化木群，分布在4平方公里的范围内。
26)、江苏徐州彭城云龙公园异地硅化木石林，占地2000多平方米，移植异地硅化木达100多株，有的树高10米左右，直径1-1.5米，投资130万元。
27)、山西省长子县在距具城10公里的南苏村和壑子村一带的山岭上产出硅化木，植物系柏树类。暴露在地表的就有43棵。其中，最长的13．9米，最短的2米左右，直径最粗的1米以上，最细的0．5米。有的树叉、年轮清晰可辨。山西为开辟新的旅游景点，决定拟在原产地兴建硅化木化石博物馆，设计方案在进行中。
28)、山西省太原市山西省博物馆1982年经批准收藏了一棵11米高的硅化木化石。
29)、山西省晋东南地区博物馆1985年收藏了一棵13．9米的硅化木化石，现安装在长治市东大街府城隍庙院内，供游人观赏。
30)、四川安岳县的马门溪恐龙是侏罗纪晚期马门溪恐龙化石，为亚洲第二大恐龙化石，距今1.4亿万年相关的还有硅化木、大象、熊猫、鱼龟等化石。
31)、辽宁省旅顺博物馆园区内的异地硅化木林，由大连市政府投资建设，计划2003年上半年展出。硅化木来自辽宁省北票市，距今约1.6D1.8亿年，19株硅化木树种有雪松、金松，树干长6米，直径可达1.5米。
32)、四川省简阳三岔湖花岛，有与恐龙同时代的珍稀树种银杉，1.5亿年前的硅化木。33)、辽宁省北票市约四十公里的四和屯，是上园镇草米店儿村的一个村民组，丰富的古生物化石使它在世界古生物界占有一席之地。展览馆内收藏热河生物群中各种植物化石、硅化木、昆虫化石、爬行动物、原始哺乳动物化石。
34)、辽宁省朝阳县鹦鹉嘴龙三塔中国鸟鲟鱼、狼鳍鱼、硅化木、昆虫化石。
35)、陕西省延安市宋代沈括在他的《梦溪笔谈》中记述过延州(今陕西延安)永宁关发现有数百茎石化林木。
36)、四川省永川县永泸乡石松坪小丘上有不少石松硅化木，主干直径最大的达1.25米，长11.12米。
37)、浙江永康中生代时期植物茂盛，一次又一次剧烈的造山运动把大量茂密的森林埋入地下形成硅化木植，物种类有松、柏、樟。
38)、云南昆明地区发现的早二期叠世珍贵树蕨茎干云南辉木硅化木，保存在二叠纪玄武岩中，主体保存在原地，待开发为遗迹博物馆。
39)、辽宁省锦州古塔公园北部的异地硅化木林，占地4000多平方米，硅化木形成于1.5亿年前，共200多株，树干粗大，直径多在一米以上，大部分来源于辽西化石群。
40)、新疆维吾尔自治区博尔塔拉蒙古自治州温泉县的天山山谷地带，发现大量距今一亿三千万年的硅化木及海洋生物化石群，分布面积达6平方公里，树木排列紧密，纹理清晰可辨，树木直径达二米左右。
41)、黑龙江省哈尔滨市动力区的一个建筑工地在挖地基时，发现距今已有2万多年猛犸象、野牛、野马、披毛犀、羚羊及硅化木。
42)、南京栖霞山风景区的古御花园占地30多亩，原为乾隆行宫，有异地珍贵的硅化木一株。
43)、福建闽侯免耳山1.3亿年硅化木。
44)、广西百色，在百色盆地大约80万年前，一个巨大的陨星撞击亚洲的东南部，碰撞引起熔融碎片飞溅，大地到处燃烧。大火焚烧了百色盆地里茂盛的森林，使它下面的砾石层暴露出来， 根据在实验室分析得出的炭屑和硅化木碎片，正好与旧石器和玻璃陨石保存于同一层位，考古学家认为百色旧石器时期发生过陨星撞击地球事件
45)、新疆维吾尔自治区克拉玛依市东北部黑油山从1亿8千多万年前，即侏罗纪、白垩纪时期，大片含油岩层在这里形成，1983年，在黑油山南麓13万平方米的公园内有“拓湖”，湖中有两小岛，称“孤岛”、“足岛”。足岛上立有3株2亿年前形成的松树硅化木。
46)、常州侏罗纪恐龙公园，运用电、声、光技术，营造侏罗纪时期植被和各种恐龙仿真模型，并异地移植一百余株大小不等硅化木。
47)、北京木化石，产于北京市延庆县千家店乡下德龙湾。该石大多垂直地面出露，最大的直径2.5米，小的有几十厘米，一般为0.5～1.0米。颜色有灰白色、灰色和褐色。其横断面上，有清晰地一圈圈规则美丽、疏密相间的年轮；在纵断面上，有细微的纵向纹理和凹凸不平、厚约1厘米左右的化石树皮。
48)、新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州奇台县硅化木-恐龙国家地质公园，奇台硅化木群位于世界罕见的富蕴-清河-吉木萨尔-奇台-木垒-八里坤-哈密-伊吾硅化木富集带的中心，这里的硅化木以分布集中、数量和规模巨大、保存极完整而著称。仅在公园硅化木景区11.65平方公里的面积范围内就出露有近千株，是世界上最壮观的硅化木群产地之一。奇台硅化木产于距今约1.5亿年的侏罗系石树沟群砂岩、泥岩中，树木的原生构造保存清晰，硅化木直径一般0.5-1m，最大者可达2.8m，长一般5-20m，最长者达26m。呈倒伏状、直立状等不同的埋藏状态，反映了在远古时期盆地河湖环境下茂密的森林景观。
49)、2005年12月，国土资源部正式批准四川射洪硅化木地质公园为国家级的地质公园，同年被中国古生物学会命名为“全国科普教育基地”。公园有西南地区规模最大、保存最完整的硅化木群，天然优美的峡谷地貌景观，水体景观，自然生态以及人文景观。园内有硅化木遗迹20余处550多根。
50)辽宁省本溪市国家地质公园水洞景区内共有619棵硅化木耸立其中，更展有高达14.7米、直径1.5米，迄今为止世界上最高大的硅化木.
考古疑问
问：宝玉石界中“玉”的概念好像非常混乱，市面上有“木石玉”一说。您是享誉中外的资深考古学家，请从历史考古学的角度阐述一下“木石玉”这一概念。
赵朝洪：关于玉的概念，学术界在使用上并不完全统一，这反映了人们认识上的差距。一般来讲，对玉的认识可分为传统说、狭义说及广义说三种。
传统说即古人对玉的认识，可以《说文解字》中许慎的说法为代表，即“石之美，有五德者”。这时在总结了前人“十一德说”、“九德说”等认识的基础上提出的，对一些不能称为玉的优质石材，他分别称为“石之次玉者”、“石之似玉者”及“石之美者”。几千年来，在中国的传统文化中，古代先民坚持的主要是这种认识；狭义说主要指硬玉及软玉。硬玉主要指翡翠。软玉主要指的以和田玉为代表的角闪石质玉；广义的玉则泛指各种色泽美丽、适于雕琢的显晶-微晶的矿物集合体及少量非晶质的有机物，具有美观、耐久、稀少的特点，包括软玉、翡翠、彩石及有机质宝玉石。有机质宝玉石又称生物质宝玉石，它是指在地质历史上形成的，以生物为主要成分，符合工艺美术要求的化石或其他生物遗存，如煤精、琥珀、硅化木等。
所谓木石玉，就是指那些颜色鲜艳、光泽强、木质结构清晰、质地致密坚韧的硅化木。硅化木是埋藏在地下的树木经过硅化作用，其次生木质部组织被二氧化硅（SiO2）所交代，并保留有木质残余结构的一种岩石化玉石，也称木化石、树化石、树化玉等。
问：硅化木除了可以制作化石摆件、奇石摆件和玉石摆件外，还可以经过切割和琢磨以制作硅化木珠宝首饰。那么在历次考古发掘中，有没有出土过由这种材料制作的器物？
赵朝洪：迄今为止，尚未发现在我国的考古发掘品中用硅化木制作的装饰品或其他工艺美术制品的报道，所以硅化木虽然对于了解地质时期的环境、气候、植物群落及地质作用方面有着重要科学价值，但在考古学上的意义尚不清楚。
问：清代皇室御花园、王公贵族也曾把其作为私家花园和厅堂文房之宝，那么这种化石焉何能进入古代帝王的视野？
赵朝洪：硅化木的形成一般要经过几千万年乃至上亿年的时间，那些硅化程度高、质地致密坚韧、颜色鲜艳且树皮、节瘤、蛀洞及年轮清晰的硅化木兼有化石之美、奇石之美、玉石之美，也具有古朴、自然的风韵，被看作是凝聚天地山川精气之物。小者可作雕琢成装饰件及把玩件，大者可作陈设品及观赏品，有人也用作镇宅辟邪之物。由此，硅化木及其制品不仅能够进入文人雅士的文房、厅堂，也被引进了皇室、贵族的御花园及私家花园，受到他们的青睐。
问：作为权威玉石研究专家，您认为硅化木有没有资格进入“玉家族”？
赵朝洪：我想，可能是正因为那些硅化程度高、质地致密坚韧、光泽强的硅化木经过加工和抛光后，呈现出玉石般的细腻，加上有清晰的木质结构，所以这些硅化木材被人称为“木石玉”、“树化玉”。其实，“木石玉”属于广义上的玉石材料，它不同于中国传统文化中的“石之美，有五德者”。它在特性上也与以和田玉为代表的软玉有许多差别，如在矿物成分及结构上都有显著的不同。
问：那硅化木到底有没有收藏价值？
赵朝洪：质地上乘的硅化木（或称“木石玉”、“树化玉”）往往保留着十分清晰的不同色泽的木纹、树木、弯杈、节瘤、蛀洞等遗存，自然、古朴、厚实、凝重，别具风韵。因之，也被人们称为“立体的画”、“无言的诗”，此类材料既可以制作首饰、把玩物件，又可供陈设、观赏，除具有科学研究的价值外，无疑也具有较高的收藏价值。
问：“木石玉”这个概念频频在藏界亮相，对此不少人感到困惑，您能否解释一下何为“木石玉”？
刘国彬：市场上出现的所谓木石玉多是由硅化木加工而成的。那何为硅化木呢？埋藏于地下的木材经过漫长的地质时代，其木质部分被二氧化硅所交代、充填，但仍保留有木质残余结构，宝玉石矿物学把这种有机玉石材料统称为硅化木。我国新疆、甘肃、辽宁、山西、福建、江西等地均产硅化木，古巴及欧美各国亦多有产出。国内外许多博物馆常常陈列大小不一、形态、色泽各异的硅化木；部分硅化木因颜色艳丽、光泽强、质地致密、木质结构清晰，而被加工成小雕件摆设。
问：市面上流行着五颜六色、各种各样的硅化木，那么它又是如何分类的？
刘国彬：通常，按照二氧化硅交代、充填于其中的存在状态，硅化木可分为四种：普通硅化木、蛋白石硅化木、玉髓硅化木、玛瑙硅化木，而每一个矿物种类都可以根据主要颜色划分为白色、灰色、黑色、蓝色、绿色、红色等品种。其中，以蛋白石硅化木最引人注目，常冠以“木蛋白石”的特称，其多出现在木质年轮的中心，充填蛋白石后呈乳白色，半透明，经抛光处理后呈现特有的细腻及色泽各异的木纹，颇受人们喜爱。
问：如果抛开“硅化木”这一通用术语，“木石玉”就很容易把人们的视线引向与其完全不同的另一类宝石材料，就是我国宝玉石行业通称的“木变石”。
刘国彬：是的。木变石与硅化木是完全不同的两类材料：前者与“木”无关，它只因具有完好的石棉结构――与树木的纹理类似而已。多年来，我国工艺美术界定义“木变石”为二氧化硅交代、充填原生的石棉矿体，呈现出石棉具有的相互平行的纤维结构，似树木纹理的板材。它的突出特征之一是现状反光，类似于猫眼宝石。以其颜色，宝玉石行业将黄色者称为虎睛石，蓝色者称之为鹰眼石。而优质的木变石（虎睛石、鹰眼石）主产于非洲及巴西，其中的虎睛石又常被加工成戒面、手链珠子，属颇受欢迎的低档宝石。
问：或许是受玉文化热的影响，有人给硅化木取了“木化玉”这样一个时髦的名字，您认为这个叫法是否恰当？
刘国彬：就广义的玉概念而言，把达到玉石品级的硅化木称为“木石玉”是可以的，但它不是“真玉”，更不是美玉。然而，市面上流行的“木石玉”大多属于蛋白石硅化木（或称之为木蛋白石），而且“木石玉”含义不清，易于与木变石混淆，因此我认为这个提法不利于此类产品的推广。