05a t a f o n o m i a seppellimento
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TAFONOMIA 5 SEPPELLIMENTO
Lezioni del corso di Paleontologia con Esercitazioni
A.A. 2010/2011Prof. Federico Masini
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Il seppellimento definitivo è la terza tappa fondamentale della tafonomia
Fossili
BIOSFERA – organismi viventi
Raccolta preparazione e studio
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Corrisponde all’evento che sottrae i resti all’azione dei processi biostratinomici e determina il loro ingresso negli ambienti diagenetici. In parte è assimilabile, in molti casi, alla “sedimentazione” dei resti degli organimi
Col seppellimento i resti, dopo essere stati soggetti a processi distruttivi ad opera di agenti ambientali biotici ed abiotici, entrano a far parte del dominio sedimentario, dove l’azione biologica sarà meno distruttiva e predomineranno agenti di tipo chimico - fisico tipici della diagenesi delle rocce.
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La tessitura e la natura dei sedimenti inglobanti influiscono molto sulle successive
probabilità di fossilizzazione e sulla sua qualità e natura
Si possono distinguere 4 casi principali:
4. Seppellimento in sedimenti detritici minerali5. Seppellimento in sedimenti di detriti organici6. Inglobamento in fluidi
petrolio greggioresine vegetali
7. Incrostazionechimicabiologica (bioimmurazione)
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seppellimento1 – SEDIMENTI DETRITICI
MINERALI
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seppellimento1 – SEDIMENTI DETRITICI
MINERALI
I seppellimenti in sedimenti detritici minerali è il caso sono i casi di gran lunga più comuni
• A parte la natura dei sedimenti (calcarei, silicei, marnosi ecc) è molto importante la loro GRANULOMETRIA
• In linea generale depositi a granulometria elevata (brecce, conglomerati, ghiaie, sabbie grossolane) tendono a distruggere maggiormente e selezionare per taglia i resti organici
• Al contrario i sedimenti fini o molto fini (sabbie fini,limi argille o peliti) tenderanno a conservare reperti interi, anche se fragili e i resti di piccole dimensioni. Questi sedimenti inoltre di solito contengono anche una parte variabile in percentuale di materia organica
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Consideriamo alcuni tipi di sedimenti più comuni
Ghiaie – conglomerati- si depositano in ambienti di alta energia, quindi sono legate a processi di distruzione meccanica elevata tendono a selezionare resti in base alle dimensioni e robustezza.
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Ghiaie - conglomerati
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• In ambienti ad alta energia come quello in cui si è deposto questo sedimento fluviale deltizio composto da sabbia grossolana e ghiaia resistono solo resti scheletrici compatti e di grandi dimensioni
Omero di Elephas mnaidriensis, Contrada Fusco (Siracusa ) Pleistocene Medio
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Sabbie
• Sabbie grossolane e medie – arenarie - areniti ecc.• Sono di ambienti a minore energia e quindi più
conservativi. Da osservare comunque che la loro elevata porosità facilita i fenomeni ossidativi.
• Sono molto comuni depositi di sabbie litorali a elementi calcarei che contengono elevatissime quantità di resti conchigliari.
• Si può arrivare addirittura a delle particolari rocce, bioclastiti, che sono composte quasi esclusivamente di resti scheletrici di molluschi e altri organismi
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Calcareniti e sabbie
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Granchio fossilizzato in sabbie siltose
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Limi e argille
• Limi e argille – Le peliti (fini o molti fini) sono sedimenti di ambienti di bassa o bassissima energia e conservano bene i resti, anche le strutture più fini e delicate.
• Inoltre per la loro impermeabilità sono poco ossigenate e tendono a conservare anche materia organica (carboniosa). Sono caratterstiche di ambienti anossici - riducenti.
• Questo tipo di sedimento permette, in particolari condizioni anche la fossilizzazione delle parti molli.
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Guadix Baza – Spagna – sedimenti lacustri – Pleistocene InferioreLe lagune costiere rappresentano un tipico ambiente di stagnazione a bassa energia
Roccia argillosa
Valdarno Superiore, sedimenti lacustri siltosi e argillo-torbosi Pliocene Superiore (Toscana)
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Fossili di mammiferi del Valdarno Superiore
Canis etruscusSus strozzii
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Homotherium crenatidens Leptobos etruscus
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Una barriera corallina• La laguna di
retro-scogliera è un ambente protetto, con energia bassa, in cui si accumulano sedimenti biogenici calcarei che favoriscono la fossilizzazione
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Diagramma che mostra la sedimentazione in ambiente di
scogliera corallinaAvanscogliera Forte moto ondoso = - alta energia - frantumazioneSedimenti grossolani, brecce
Laguna di retro -scogliera Debole moto ondoso = - bassa energia –conservazioneSedimenti fini, possibili fondali poco ossigenati
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Calice e peduncolo di un crinoide (Echinodermi) fossilizzato in
calcari litografici• Si noti la
buona conservazione del fossile e che lo scheletro pur composto da numerose parti non è disartcolato
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La tessitura e la natura dei sedimenti inglobanti influiscono molto sulle successive
probabilità di fossilizzazione e sulla sua qualità e natura
Si possono distinguere 4 casi principali:
4. Seppellimento in sedimenti detritici minerali5. Seppellimento in sedimenti di detriti organici6. Inglobamento in fluidi
petrolio greggioresine vegetali
7. Incrostazionechimicabiologica (bioimmurazione)
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seppellimento2- DEPOSITI DI DETRITI
ORGANICI.
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• Sono meno diffusi dei depositi di detriti minerali, ma hanno una particolare importanza nella preservazione e fossilizzazione di grandi quantità di detriti organici e soprattutto vegetali.
• Sono depositi di ambienti del dominio sedimentario continentale o costiero: stagni paludi, laghi, lagune, caratterizzati da acque poco ossigenate e stratificate, in cui si accumulano grandi quantità di resti prevalentemente vegetali.
• Questi ambienti sedimentari, in cui non vi è ossigeno libero, sono riducenti e conservano la materia organica sotto forma di resti carboniosi (processo diagenetico di carbonificazione – vedi oltre)
• Le torbiere, i bacini lignitiferi e carboniferi, sono tipici esempi di questi ambienti di deposizione
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Sedimenti di detrito organico – paludi, torbiere
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• Parleremo più diffusamente di questo tipo di ambienti di seppellimento e deposizione nella parte che riguarda la fossilizzazione della sostanza organica
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La tessitura e la natura dei sedimenti inglobanti influiscono molto sulle successive
probabilità di fossilizzazione e sulla sua qualità e natura
Si possono distinguere 4 casi principali:
4. Seppellimento in sedimenti detritici minerali5. Seppellimento in sedimenti di detriti organici6. Inglobamento in fluidi
petrolio greggioresine vegetali
7. Incrostazionechimicabiologica (bioimmurazione)
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seppellimento3 - INGLOBAMENTO IN
FLUIDI
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Vari casi di fossilizzazione eccezionale sono riconducibili a questo tipo di seppellimento.
• L’inglobamento in fluidi chimicamente inerti, è un processo di seppellimento poco comune, ma particolarmente favorevole alla fossilizzazione, in alcuni casi anche delle parti molli.
• L’inclusione nei fluidi è un processo subitaneo, e quindi come nel caso degli eventi sedimentari catastrofici, viene saltata del tutto la fase biostratinomica in quanto la morte ed il seppellimento praticamente sono coincidenti.
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Vari casi di fossilizzazione eccezionale sono riconducibili a questo tipo di seppellimento
• 1 . L’inglobamento in laghi o stagni di petrolio greggio (asfalto). Ne è un classico esempio il giacimento di Rancho La Brea negli Stati Uniti.
• 2 . inglobamento in resine vegetali (Ambra) Sono famose per la ricca fauna di insetti ed altri invertebrati continentali le ambre del Baltico.
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Cause di morte e seppellimento subitaneo
inglobamento in laghi bituminosi inglobamento in resine vegetali (ambra) seppellimento da parte di frane sottomarine o
correnti di torbida seppellimento da parte di nubi di cenere
vulcanica caduta in pozzi o trappole naturali
(mammiferi)
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I laghi di asfalto di Rancho La Brea – Pleistocene Superiore
Olocene – Los Angeles California
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Inglobamento in fluidi – fossili preservati resine vegetali fossili –
ambra del Baltico•L’ambra del Baltico è derivata dalle resine della conifera estinta Pinus succinifera
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Ambra del Baltico – Eocene – Oligocene inferiore
• Taxa di invertebrati
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Un geco e il calice di un fiore
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• La storia della sua deposizione e fossilizzazione è complessa
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La tessitura e la natura dei sedimenti inglobanti influiscono molto sulle successive
probabilità di fossilizzazione e sulla sua qualità e natura
Si possono distinguere 4 casi principali:
4. Seppellimento in sedimenti detritici minerali5. Seppellimento in sedimenti di detriti organici6. Inglobamento in fluidi
petrolio greggioresine vegetali
7. Incrostazionechimicabiologica (bioimmurazione)
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seppellimento4 – INCROSTAZIONE
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L’incrostazione non è un seppellimento vero e proprio, ma permette di conservare resti scheletrici, impronte esterne e modelli delle parti di un organismo che abbia subito l’incrostazione… si conservano anche impronte delle parti non mineralizzate.Si distinguono una incrostazione di tipo chimico sedimentario (esempio i travertini) ed una incrostazione biologica dovuta all’azione di “organismi incrostanti”
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Incrostazione
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1 – incrostazione chimica
• E’ la crescita per deposizione chimica di accumuli di minerali (di solito carbonati) sui resti di organismi. Il classico esempio di incrostazione chimica è dato dai travertini, che conservano molto frequentemente impronte esterne di resti vegetali, nonché parti scheletriche di vertebrati.
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Formazioni travertinose – Parco di Yellowstone
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Formazioni travertinose
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Una cascata di travertino nel parco del
Gran Canyon
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Travertini – resti di vergetali incristati di carbonato (Tivoli, Lazio)
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Resti di elefante pigmeo della Sicilia (Elephas falconeri) fossilizzati nel bancone travertinoso di Alcamo (TP)-
Calco endocranico Frammento di cranio con dente molare (sezionato)
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Concrezioni stalagmitiche (speleotemi) che hanno inglobato i resti umani ad Altamura (Puglia, Pleistocene Medio)
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2 – incrostazione biologica (bio-immurazione)
• Si verifica quando un organismo incrostante (epibionte) si posiziona su altri organismi replicandone la forma esterna.
• Gli incrostanti più comuni sono, ad esempio, le ostriche ed altri bivalvi epibionti fissi, vermi serpulidi (che vivono in un tubo di sedimenti fini cementati), i briozoi.
• Gli organismi che danno fossili bio-immurati più comuni sono, piante fanerogame, celenterati.
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Prosegue con: Depositi fossiliferi eccezionali,
“Fossil Lagerstätten”