Estructura de la Tierra
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Rocas Sedimentarias y Formas de Preservación de los Fósiles Lic. Valeria Mesa Paleontología B Estructura de la Tierra Corteza Manto Núcleo Litósfera = Corteza + Manto Superior Rocas Son agregados sólidos de minerales de origen natural Se forman dentro del Ciclo Litológico: Ciclo Exógeno + Ciclo Endógeno Pueden pertenecer a tres tipos (dependiendo de cómo se formaron) Sedimentos Transporte Depositación Diagénesis Meteorización Levantamiento y exhumación Volcánicas Rocas Sedimentarias Calor y Presión Rocas Metamórficas Rocas Ígneas Plutónicas Cristalización Fusión Rocas Magmáticas o Ígneas Ciclo Endógeno Se forman por enfriamiento y cristalización de un magma Dos tipos de acuerdo al lugar de enfriamiento: Rocas Plutónicas (interior corteza) Rocas Volcánicas (superficie corteza) Granito Basalto Rocas Metamórficas Ciclo Endógeno Formadas a partir de rocas preexistentes (ígneas, sedimentarias y/o metamórficas) por procesos metamórficos Nuevas condiciones de P y T Cambios mineralógicos y/o texturales Granito Gneiss Mármol Caliza Rocas Sedimentarias Ciclo Exógeno Formadas a partir de rocas preexistentes (ígneas, metamórficas y/o sedimentarias) por procesos sedimentarios Meteorización, transporte, sedimentación y diagénesis 3 tipos diferentes de acuerdo al proceso de formación: Rocas Detríticas o Clásticas Rocas Quimiogénicas Rocas Biogénicas Rocas Detríticas o Clásticas Origen mecánico (transporte, depositación y litificación de sedimentos detríticos) Componentes principales: clastos, cemento y poros Estructuras Sedimentarias Se clasifican por su granulometría en: Pelitas: Limolitas y Arcillitas Areniscas Conglomerados y Brechas Granulometría (d) Sedimento Roca Sedimentaria d › 2 mm Grava Conglomerado Brecha Arena Arenisca Limo Limolita Arcilla Arcillita 0.062 mm ‹ d ‹ 2 mm 4.0 µm ‹ d ‹ 0.062 mm 0.25 µm ‹ d ‹ 4.0 µm Arenisca Conglomerado Pelita Rocas Quimiogénicas Origen químico (precipitación química) Constituidas por cristales minerales Diferentes tipos de acuerdo a material que las forma Ejemplos: Calizas BIFs Cherts BIF Chert Rocas Biogénicas Origen biológico Formadas por procesos que involucran restos orgánicos Diferentes tipos: Calizas arrecifales Coquina Carbón Caliza Arrecifal Coquina Importancia del Registro Geológico Paleontología en Rocas Ígneas y Metamórficas Rocas Sedimentarias Información sobre ambientes √ Conservación de fósiles √ ¿Qué dicen las rocas sedimentarias acerca de los Ambientes Sedimentarios? Ambiente Sedimentario Procesos Sedimentarios Rocas Sedimentarias Granulometría-Forma de los Clastos-Estructuras Sedimentarias Color-Tipo de Cemento-Contenido Fosilífero Tamaño Forma Textura Cemento Color Estructuras Sedimentarias Fósiles de los Clastos Energía y Tipo de Agente de Transporte Condiciones de Óxido-Reducción Mineralogía Tipo de cemento Presencia o ausencia de materia orgánica Tipo de ambiente Edad relativa Reconstrucción de un Ambiente Fósil = Todo resto de cualquier organismo y/o evidencias de sus actividades, que se preservan en los sedimentos y rocas sedimentarias Existen dos grandes tipos: Fósiles de cuerpo Icnofósiles Organismos – partes blandas vs partes duras Muerte del organismo Fósil? Potencial de fosilización = probabilidad de un organismo de fosilizar Tafonomía (taphos = tumba) Procesos post-mortem: Descomposición, carroñeo, desarticulación, fragmentación Transporte (abrasión) Sedimentación Enterramiento (diagénesis) Factores que determinan la preservación de los fósiles 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Existencia de partes duras Composición de las partes duras Abundancia de individuos Condiciones de enterramiento Ambiente de sedimentación Acción biológica: bioturbación y bioerosión Diagénesis Existencia y composición de partes duras Abundancia de individuos Mayor potencial de fosilización Compuestos: carbonatos fosfatos sílice A mayor abundancia de individuos, mayor probabilidad de aparecer en el registro fósil. Condiciones de enterramiento y Ambiente de sedimentación Rapidez del enterramiento Granulometría: fina ☺ gruesa Energía del medio (grado de desarticulación) Permeabilidad de los sedimentos Oxigenación Potencial óxido-reducción (Eh) pH Acción de organismos: Bioturbación y Bioerosión Bioturbación: Disrupción irregular de los sedimentos por plantas o animales Destrucción de estructuras sedimentarias inorgánicas primarias Disminuye la probabilidad de fosilización de los restos que se hallan en los sedimentos Se describe en términos del grado de intensidad o porcentaje de bioturbación (nula a intensa) Bioerosión = acción de tipo corrosivo/ abrasivo/desgastante de un organismo sobre otro Depredación Incrustantes Diagénesis Cambios que ocurren en los sedimentos después de su acumulación en una cuenca Afectan: sedimentos, H2O intersticial y fósiles 2 procesos principales: Compactación (mecánico) llevan a la Litificación Cementación (químico) Aumento de la P y la T Pérdida de porosidad primaria Autigénesis Porosidad secundaria Concreciones/Nódulos Litificación temprana Estructuras Deformacionales Bioturbaciones Precipitación de sustancias químicas (carbonatos, sílice, óxidos) cambios químicos cambios físicos Concreciones = masas carbonáticas, silíceas o fosfáticas que se forman alrededor de un organismo o sus restos después de su muerte y enterramiento Microambiente químico Conservación excepcional Formas de Preservación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Material sin alterar Permineralización Recristalización Reemplazo o Sustitución Mineral Moldes Carbonización Preservaciones excepcionales 1) Material sin alterar Partes duras – pueden preservarse esencialmente sin alteración En grandes concentraciones pueden formar “bone-beds” Partes blandas – menos frecuente 2) Permineralización Proceso por el cual una estructura original es impregnada por un mineral Poros y canales + agua con minerales disueltos (sílice y calcita) Se conserva la estructura original Fósiles resistentes 3) Recristalización Proceso por el cual los cristales minerales que conforman una estructura de origen orgánico crecen. Misma mineralogía La forma externa se conserva, pero se altera la estructura interna (nueva estabilidad) 4) Reemplazo o Sustitución Mineral Agua intersticial disuelve partes duras Minerales en solución sustituyen (parcial o totalmente) a otros minerales de las partes duras Minerales de sustitución más comunes: sílice (calcedonia) pirita hematita fosfato de calcio (partes duras y blandas) Sustitución de material original pero conservando la estructura 5) Moldes Disolución total de la estructura original Posibilidades: Molde externo (negativo del organismo) Molde interno (detalles internos) Contramolde (réplica del fósil) interno externo Hojas a veces dejan moldes muy superficiales (impresiones) Pueden presentar una delgada lámina de carbón Sedimentos de granulometría muy fina 6) Carbonización Preservación de partes blandas Enterramiento súbito Sedimentos muy finos Ambiente anóxico 7) Preservaciones excepcionales Momificación = proceso de fosilización de partes blandas; dos posibilidades: exceso de sal o ausencia de humedad. Congelamiento Ámbar Lagerstätten: Burguess Shale (Canadá) Tar Pits (USA) Solnhofen Limestone (Alemania) Camino a la fosilización… Icnofósiles Evidencia de actividad vital de un organismo Invertebrados y vertebrados Clasificación etológica Trazas de arrastre Trazas de pastoreo Trazas de alimentación Trazas de reposo Trazas de vivienda Trazas de perforación Trazas de raíces Arrastre Reposo Pastoreo Sesgo del Registro Fósil Organismos de cuerpos blandos mal representados Enterramiento en sedimentos Facilidad y abundancia de colecta Pueden preservarse tanto partes duras como partes blandas Las diferentes formas de preservación pueden darse al mismo tiempo o en forma independiente No siempre las distinguimos claramente Ojo con los pseudofósiles!
