在南北长约6公里、东西宽约3.5公里、总面积21平方公里的范围内，分布树化石群落7处，仅暴露在地面的树木化石就有80余棵，长的达14米，粗的直径有1.24米；小的长4米，直径0.34米。为研究全省乃至全国的地质、地貌、气候及生物分布都具有十分重要的意义。
树化石，又称硅化木。长子树化石经专家考证形成时间为中生代三迭纪，是距今约2亿多年的自然界遗物。
由此考证此地曾是一片茂密的原始森林，或是由于造山运动，使地壳产生错位，导致断裂下沉和陷落，树木被堆积埋藏；或是在造山运动中产生岩崩、泥石流、浪涌、潮退，树木被沙石埋藏；或是在火山爆发时产生大量炽热的气体，铺天盖地的火山灰沉积物，把树木覆盖埋藏；或是在流量陨石雨的撞击中，地球表层产生形变，把部分森林埋藏。树木在上述地质变迁、地质运动和地质灾害中死亡后，被封闭在地层深处，经过低温、高压、缺氧以及热液氧化物的长期侵蚀，发生硅化作用和蛋白石交替作用后，木质纤维逐渐消失，树木的有机物被硅元素逐渐替代，形成了硅质的“石头树”，即树化石。
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树化石质地坚硬，多呈淡灰色、褐色、褐红色、浅褐黄色，其纹理细致缜密，断面木质纹、枝桠、树结等清晰可辨。树化石一般都有树干自然断裂的印痕，露出地表者有的显风化状态，弧形树层被层层剥蚀脱落下来。
树化石的价值重大。表现在三：一是不可再生的自然遗产，据专家称特别是植物化石（硅化木）弥足珍贵；二是科研价值特殊，它是历史的见证，是研究古地质、古气候的科学依据，从中可研究推证光照长短、雨水多少、经纬和地域变化、地史变迁、植物群落组合等，是科研的手资料；三是具有较高的观赏价值和收藏价值，硅化木以天然的质、形、色、纹为诸多奇石中的珍品。
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1983年12月长子县送山西省博物馆的展品高达11米，直径为1.1米，为柏树材。1986年9月长子县送长治市城隍庙博物馆的展品高达14米，直径为0.9米，是发现树化石中长的一棵。在1999昆明世界园艺博览会上，长子县代表山西省选送的树化石展品高达3米，直径为1.1米。
长子树化石开发前景看好。结合国家地质公园的申报，从奇特的树木特征、远古的地质科学、传统与现代人的审美眼光等三个方面步入树化石这个神秘殿堂。
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