Formas de Preservación de los Fósiles 2011

Transcripción

1 MSc. Mariano Verde Depto. de Ev olución de Cuencas Fósil: Todo resto de cualquier organismo y/o la evidencia de sus actividades, preservados en el registro geológico. Formas de Preservación de los Fósiles 2011 TIPOS DE FÓSILES Fósiles de cuerpo: restos que representan partes del cuerpo en general duras, de material original o reemplazado y... Moldes: pueden ejemplificarse con un negativo y también representan partes del cuerpo 1

2 Moldes: ejemplos de la cocina Moldes: son una copia en negativo de los restos. Molde 1 3 Contr amol de 2 Un ejercicio fácil: un fósil, plasticina y generamos moldes. Formación de moldes Moldes internos de bivalvos y gasterópodos El molde interno preserva accidentes morfológicos del interior del esqueleto, eg. inserciones musculares, tabiques, etc. (-). El molde externo preserva accidentes morfológicos del exterior del esqueleto, eg. ornamentación (-). El contramolde preserva la morfología en (+). Es un molde del molde. Rev elan estructuras de la parte interna del esqueleto, inserciones musculares, tabiques, y cuando la conchilla es fina, escultura. 2

3 Moldes externos de un bivalvo y un gasterópodo Moldes de huesos de mesosaurios Rev elan estructuras de la parte externa del esqueleto, generalmente escultura u ornamentación. Paleozoico de Uruguay El otro gran grupo de fósiles: los icnofósiles Formados activamente en vida por el organismo. Son una evidencia etológica o comportamental. No representan partes del cuerpo. Son signos de actividad. Un ejemplo de Icnofósiles Nidos de insectos, abejas y escarabajos coprófagos, Fm. Asencio, Urugua y 3

4 El ciclo de las rocas Procesos de superficie Rocas ígneas. Las rocas ígneas se f orman cuando la roca derretida se enf ría y solidif ica. MAGMA: debajo de la superf icie de la Tierra; LAVA: sobre ella. Procesos internos Las ceniz as y bombas volc áni cas as í c omo l a esc oria, for man parte de l as ll amadas r oc as pir ocl ás tic as, un ti po de r oc a s edi mentaria mi xta. Rocas metamórficas. Las rocas suf ren metamorf osis cuando se encuentran en un lugar muy caliente y bajo altas presiones dentro de la corteza terrestre. Su origen puede ser metamórf ico, sedimentario o ígneo. Rocas sedimentarias Se f orman en la superf icie de la Tierra, muchas v eces bajo agua. Ejemplos: ríos, mares, lagos, planicies. En cualquier parte en donde se acumulen la arena, el barro y cualquier otro tipo de sedimento: las cuencas sedimentarias. Pueden div idirse en clásticas; f ormadas por otras rocas, y químicas, f ormadas por cristales. Su origen: puede ser de cualquiera de los 3 tipos. 4

5 Tamaño de partículas y subtipos de rocas sedimentarias clásticas Conglomerado Nombre de la partícula Bloques Tamaño (mm) > 256 Nombre del sedimento Grav a Nombre de la roca Conglomerado Canto Grav a Conglomerado Guijarro 2-64 Grav a Conglomerado Arena 1/16-2 Arena Arenisca Limo 1/256 a 1/16 Limo Limolita Arcilla < 1/256 Arcilla Lutita / Arcilita Los r estos orgánicos también pueden ser consider ados clastos: bioclastos. Areniscas Limolita 5

6 Lutita o Arcilita Las rocas: unidades litoestratigráficas. Se definen por las características propias de la roca, tamaño de grano, mineralogía, etc. Deben ser mapeables. Dónde encontramos los fósiles? El proceso de fosilización es: el pasaje de los materiales de la biósfera a la litósfera, por tanto los encontraremos en el registro geológico o estratigráfico, más precisamente en las rocas sedimentarias. Flujos piroclásticos en Pompeya, año 79 Depósitos piroclásticos que conservan restos humanos y de otros organismos 6

7 Rocas sedimentarias Se f orman en la superf icie de la Tierra, muchas v eces bajo agua (ríos, mares, lagos) y en cualquier parte en donde se acumulen la arena, el barro y cualquier otro tipo de sedimento: las cuencas sedimentarias. Rocas sedimentarias clásticas: formadas por depositación de detritos. Los clastos pueden ser de diferente naturaleza. Pueden div idirse en clásticas; f ormadas por detritos de otras rocas, y químicas, f ormadas or cristales de minerales. Su origen: puede ser de cualquiera de los 3 tipos. Rocas sedimentarias formadas por precipitación química. Formadas por cristales. Rocas sedimentarias formadas por fósiles. Rocas carbonáticas marinas; calizas ( limestones ). Creta (cocolitofóridos y foraminíferos); diatomita: (diatomeas); radiolaritas (radiolarios). 7

8 Rocas formadas por fósiles. Las rocas de grano fino son las más propicias para la preservación de organismos delicados o de partes blandas. Coquinas (conchillas de invertebrados); bone beds (huesos, dientes). 8

9 El tamaño de grano: ejemplificado en dpi FORMACIÓN DE YACIMIENTOS FOSILÍFEROS RETRABAJO Y EXHUMACIÓN (transporte) BIOCENOSIS RESTOS ORGANISMOS muerte RESTOS sepultamiento SEPULTADOS VIVOS (transporte) DEFINITIVAMENTE RESEDIMENTACIÓN Y REDEPOSITACIÓN PROCESOS BIOESTRATINÓMICOS PROCESOS DIAGENÉTICOS ACTUARÁN PROCESOS DESTRUCTIVOS Y OTROS FAVORABLES A LA FOSILIZACIÓN AL REGISTRO FÓSIL No observamos procesos, los inferimos No observamos procesos, sino sus resultados. Diferentes procesos pueden provocar resultados similares. Procesos similares, pueden provocar resultados diferentes, dependiendo de su intensidad y condiciones particulares. Nos basamos en el ACTUALISMO para inferir un proceso a partir de un resultado. 9

10 Si bien la fosilización es poco probable, no es imposible, y la muerte es inevitable. De los muchos intentos en este experimento, algunos son exitosos. FOSILES EN POSICIÓN DE VIDA: transporte cero. Procesos bioestratinómicos nulos. Banco de ostras actual. De los tantos organismos que mueren algunos fosilizarán. Si bien es algo obvio, el número de individuos aumenta la probabilidad. Muerte natural en masa de patos. Son bioacumulaciones o bioconstrucciones, cuando los fósiles son numerosos. Arrecife de rudistas. Carca sa s en diferentes estados de putrefacción y articulación. PROCESOS DE SUPERFICIE Selección: este término se refiere al grado de uniformidad en tamaños y formas de esqueletos o partes de éstos en una asociación. La selección en general tiene que ver con el agente de transporte y el comportamiento de las partículas en ese flujo. Una vez muerto el organismo comienza la descomposición de las partes blandas por parte de hongos y bacterias. A veces precedida por predación y carroñeo. Constituyen las llamadas acumulaciones físicas en contraposición a las bioacumulaciones. 10

11 Selección pobre: ocurre cuando hay poco transporte Selección buena PROCESOS DE SUPERFICIE Orientación: producto de un agente de transporte PROCESOS DE SUPERFICIE Orientación Ofiuroideos 11

12 PROCESOS DE SUPERFICIE: Desarticulación Mesosaurios Es un proceso destructivo: puede ocurrir por transporte físico, predación, carroñeo, pisoteo o bioturbación de los sedimentos cuando ocurre dentro de él. Diferentes grados de desarticulación Esqueletos articulados Esqueletos articulados No es lo más usual hallar esqueletos completamente articulados. Diversos factores físicos y biológicos contribuyen a la desarticulación. Crinoideos articulados (arriba) y restos desarticulados (abajo). 12

13 PROCESOS DE SUPERFICIE : Fragmentación PROCESOS DE SUPERFICIE: Abrasión Es un proceso destructivo: puede ocurrir por transporte físico, predación, carroñeo o pisoteo. Si hay compresión de los sedimentos o rocas, puede ocurrir durante la diagénesis también. Es un proceso destructivo: ocurre por transporte físico y rozamiento sobre el sustrato. PROCESOS DE SUPERFICIE: Bioerosión PROCESOS DE SUPERFICIE: Bioincrustación. Es un proceso biológico destructivo: ocurre sobre la interfase aguasedimento por acción de organismos de diversa índole. Puede brindar una noción de cuánto tiempo estuvo el resto expuesto en la superficie del fondo y en qué posición/es. Aunque no es netamente destructivo, es molesto a la hora de acondicionar los fósiles para su estudio. 13

14 Incrustantes Incrustantes como criterios de posición de vida del hospedero Incrustantes como criterios de posición de vida del hospedero PROCESOS DIAGENETICOS: Disolución Es un proceso destructivo: ocurre por acción del agua, sobre el sustrato o dentro de él. Puede por tanto ser parte de la diagénesis. No obstante, es más fácil reconocerlo cuando ocurrió dentro del sustrato por los moldes. Es el proceso que lleva a la formación de los moldes 14

15 PROCESOS DIAGENETICOS: Aplastamiento y Deformación Deformación Es un proceso destructivo: ocurre por el peso de sedimentos y rocas suprayacentes. Es parte de la diagénesis, puede combinarse con fragmentación. Conociendo la forma original del fósil, este proceso se vuelve útil para reconstruir el grado de deformación de las rocas. Fuerzas de cizalla PROCESOS DIAGENÉTICOS: Mineralización (a veces puede comenzar tempranamente en la superficie) Mineralización Pueden incorporarse diferentes minerales. Pueden ser los mismos minerales del esqueleto original. Pueden cambiar el sistema cristalográfico, ejemplo: pasaje aragonita a calcita. Puede cambiar la química, ejemplo: reemplazo carbonato de calcio por sílice. Puede afectar el sedimento circundante: formación de concreciones. 15

16 Carbonatación Piritización Un resto no mineralizado puede incorporar carbona to de calcio (CaCo3), o puede cambiar de aragonita a calcita Limonitización Silicificación 16

17 Fosfatización Ferrificación Esta ferrificacion afectó los estratos que contienen estos nidos, volviendo así, un material originalmente frágil en otro muy resistente. Nidos de insectos, Fm. Asencio, Uruguay PROCESOS DIAGENÉTICOS: Formación de concreciones Concreciones: cefalópodos del Paleozoico de Uruguay: bochas de San Gregorio Las concreciones (en gral.) pueden ser: calcáreas, silíceas, fosfáticas o ferruginosas. 17

18 Preservación de parte s blandas Procesos favorables: trampas de ámbar u otras resinas fósiles, por congelamiento, momificación natural, carbonización, mineralización rápida o impresiones en sedimento finos. Carbonización: vegetales y graptolites Carbonización: graptolites Carbonización: Ictiosarurios 18

19 Impresiones en sedimentos finos Impresiones en sedimentos finos: vegetales e icnofósiles de insectos, minas Impresiones en sedimentos finos: vegetales IMPRESIONES EN SEDIMENTO S FINOS Alas de insectos. Formación Mangrullo (Paleozoico, Uruguay) 19

20 PRESERVACIÓN DE PATRONES DE COLOR Preservación de los organismos. Algunos ambientes acuáticos: Pueden proveer un rápido enterramiento. Pueden ser disaeróbicos o anóxicos. Pueden ser de baja energía con sedimentos finos. MOMIFICACIÓN NATURAL Algunos ambientes terrestres: Pueden ser de baja humedad. Pueden ser de baja temperatura. Pueden contener muchas sales. CONGELAMIENTO: Mamuts en permafrost 20

21 PRESERVACIÓN EN SEDIMENTOS FINOS Preservación de partes blandas: ámbar y sedimentos finos. Nótese ad emás el alto grad o d e articu lación d e los ejemplares por la b aja energía del medio INCLUSIONES EN ÁMBAR: insectos INCLUSIONES EN ÁMBAR: 21

22 INCLUSIONES EN ÁMBAR: PEQUEÑOS VERTEBRADOS PSEUDOFÓSILES: objetos parecidos a fósiles PSEUDOFÓSILES: objetos parecidos a fósiles PSEUDOFÓSILES: objetos parecidos a fósiles Diversos tipos de estructuras sedimentarias pueden ser confundidas con fósiles de cuerpo e icnofósiles. Dendritas de manganeso, muy comunes en piedra laja. Frecuentemente confundidas con restos vegetales. Esto sucede especialmente en estratos del Precámbrico, donde las formas de vida, por su diminuto tamaño, carencia en general de esqueleto y simpleza morfológica, dificultan su identificación. En este caso: calcos de flujo, rellenos de fisuras y otras estructuras sedimentarias de origen inorgánico. 22

23 A NO ENCASILLARSE Tengan en cuenta que algunas de las formas de preservación son independientes unas de otras. No excluyéndose, pueden entonces combinarse diferentes modalidades en un mismo fósil. Ejemplo: carbonización e impresión en sedimentos finos. A NO ENCASILLARSE Los procesos no son compartimentos estancos, por tanto hay que pensar en ellos como un continuo. P. ej. El transporte y el sepultamiento pueden ocurrir antes de la muerte. La mineralización puede comenzar antes del sepultamiento primario. 23