Formas de Preservación de los Fósiles2011

MSc. Mariano VerdeDepto. de Evolución de Cuencas

Fósil: Todo resto de cualquier organismo y/o la evidencia

de sus actividades, preservados en el registro geológico.

TIPOS DE FÓSILES

Fósiles de cuerpo: restos que representan partes del cuerpo en general duras, de material original o reemplazado y...

Lo que algunos sueñan"

La dura realidad

Moldes:pueden ejemplificarse con un negativo y también representan partes del cuerpo

Moldes: ejemplos de la cocina

Moldes: son una copia “en negativo” de los restos.

Un ejercicio fácil: un fósil,

plasticina y generamos moldes.

1

2

3

Molde

Contramolde

Formación de

moldes

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.

Moldes internos de bivalvos y gasterópodos

Revelan estructuras de la parte interna del esqueleto, inserciones musculares, tabiques, y cuando la conchilla es fina, escultura.

Moldes externos de un bivalvo y un gasterópodo

Revelan estructuras de la parte externa del esqueleto, generalmente escultura u ornamentación.

Moldes de huesos de “mesosaurios”

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, Uruguay

El ciclo de las rocas

Procesos de superficie

Procesos internos

Rocas ígneas.

Las rocas ígneas se forman cuando la roca derretida se enfría y solidifica. MAGMA: debajo de la superficie de la Tierra; LAVA: sobre ella.

Las cenizas y bombas volcánicas así como la escoria, forman parte de las llamadas rocas piroclásticas, un tipo de roca sedimentaria mixta.

Las rocas sufren metamorfosis cuando se encuentran en un lugar muy caliente y bajo altas presiones dentro de la corteza terrestre.

Su origen puede ser metamórfico, sedimentario o ígneo.

Rocas metamórficas.

Rocassedimentarias

Se forman en la superficie de la Tierra, muchas veces 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 dividirse en clásticas; formadas por otras rocas, y químicas, formadas por cristales.

Su origen: puede ser de cualquiera de los 3 tipos.

Lutita / ArcilitaArcilla< 1/256Arcilla

LimolitaLimo1/256 a 1/16Limo

AreniscaArena1/16 - 2Arena

ConglomeradoGrava2 - 64Guijarro

ConglomeradoGrava64 – 256Canto

ConglomeradoGrava> 256Bloques

Nombre de la roca

Nombre del sedimento

Tamaño (mm)Nombre de la partícula

Tamaño de partículas y subtipos de rocas

sedimentarias clásticas

Los restos orgánicos también pueden ser considerados clastos: bioclastos.

Conglomerado

Areniscas

Limolita

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

Rocas sedimentarias

Se forman en la superficie de la Tierra, muchas veces 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.

Pueden dividirse en clásticas; formadas por detritos de otras rocas, y químicas, formadas orcristales de minerales.

Su origen: puede ser de cualquiera de los 3 tipos.

Rocas sedimentarias clásticas: formadas por depositación de detritos. Los clastos pueden ser de diferente naturaleza.

Rocas sedimentarias formadas por precipitación química. Formadas por cristales.

Rocas carbonáticas marinas; calizas (“limestones”).

Rocas sedimentarias formadas por fósiles.

Creta (cocolitofóridos y foraminíferos); diatomita: (diatomeas);

radiolaritas (radiolarios).

Rocas formadas por fósiles.

Coquinas (conchillas de invertebrados); bone beds (huesos, dientes).

Las rocas de grano fino son las más propicias para la preservación

de organismos delicados o de partes blandas.

El tamaño de grano: ejemplificado en dpi

600 300 100

50 25

FORMACIÓN DE YACIMIENTOS FOSILÍFEROS

ACTUARÁN PROCESOS DESTRUCTIVOS Y OTROS FAVORABLES A LA FOSILIZACIÓN

BIOCENOSISORGANISMOS

VIVOS

ALREGISTROFÓSIL

RESTOSRESTOS

SEPULTADOSDEFINITIVAMENTE

muerte sepultamiento

PROCESOS DIAGENÉTICOS

PROCESOSBIOESTRATINÓMICOS

RETRABAJO Y EXHUMACIÓN

RESEDIMENTACIÓN YREDEPOSITACIÓN

(transporte)

(transporte)

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.

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.

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.

FOSILES EN POSICIÓN DE VIDA: transporte cero.Procesos bioestratinómicos nulos.

Banco de ostras actual.

Arrecife de rudistas.

Son bioacumulaciones obioconstrucciones,cuando los fósiles sonnumerosos.

Carcasas en diferentes estados de putrefacción y articulación.

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.

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.

Constituyen las llamadas acumulaciones físicas en

contraposición a las bioacumulaciones.

PROCESOS DE SUPERFICIE

Selección pobre: ocurre cuando hay poco transporte

Selección buena

Orientación: producto de un agente de transporte

PROCESOS DE SUPERFICIE

OrientaciónPROCESOS DE SUPERFICIE

Ofiuroideos

PROCESOS DE SUPERFICIE: Desarticulación

Es un proceso destructivo: puede ocurrir por transporte físico, predación, carroñeo, pisoteo o bioturbación de los sedimentos cuando ocurre dentro de él.

“Mesosaurios”

Diferentes grados de desarticulación

Esqueletos articulados

No es lo más usual hallar esqueletos completamente articulados.

Diversos factores físicos y biológicos contribuyen a la desarticulación.

Esqueletos articulados

Crinoideos articulados (arriba) y restos desarticulados (abajo).

PROCESOS “DE SUPERFICIE”: Fragmentación

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.

PROCESOS DE SUPERFICIE: Abrasión

Es un proceso destructivo: ocurre por transporte físico y rozamiento sobre el sustrato.

PROCESOS DE SUPERFICIE: Bioerosión

Es un proceso biológico destructivo: ocurre sobre la interfase agua-sedimento por acción de organismos de diversa índole.

PROCESOS DE SUPERFICIE: Bioincrustación.

Aunque no es netamente destructivo, es molesto a la hora de acondicionar los fósiles para su estudio.

Puede brindar una noción de cuánto tiempo estuvo el resto expuesto en la superficie del fondo y en qué posición/es.

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

PROCESOS DIAGENETICOS: Aplastamiento y 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 reconstruirel grado de deformación de las rocas.

Deformación

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.

Carbonatación

Un resto no mineralizado puede incorporar carbonato de calcio (CaCo3), o puede cambiar de aragonita a calcita

Piritización

Limonitización

Silicificación

Fosfatización

Ferrificación

Nidos de insectos, Fm. Asencio, Uruguay

Esta ferrificacion afectó los estratos que contienen estos nidos, volviendo así, un material originalmente frágil en otro muy resistente.

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.

Preservación de partes blandas

Procesos favorables: trampas de ámbar u otras resinas fósiles, por congelamiento, momificación natural, carbonización, mineralización rápida o impresiones en sedimento finos.

Carbonización: vegetalesy graptolites

Carbonización: graptolites

Carbonización: Ictiosarurios

Impresiones en sedimentos finos

Impresiones en sedimentos finos: vegetales e icnofósiles de insectos, minas

Impresiones en sedimentos finos: vegetales

IMPRESIONES EN SEDIMENTOS FINOSAlas de insectos. Formación Mangrullo (Paleozoico, Uruguay)

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

PRESERVACIÓN EN SEDIMENTOS FINOS

Nótese además el alto grado de articulación de los ejemplares por la baja energía del medio

Preservación de partes blandas: ámbar y sedimentos finos.

INCLUSIONES EN ÁMBAR:insectos

INCLUSIONES EN ÁMBAR:

INCLUSIONES EN ÁMBAR: PEQUEÑOS VERTEBRADOS

PSEUDOFÓSILES: objetos parecidos a fósiles

PSEUDOFÓSILES: objetos parecidos a fósiles

Dendritas de manganeso,muy comunes en “piedra laja”.

Frecuentemente confundidas con restos vegetales.

PSEUDOFÓSILES: objetos parecidos a fósiles

Diversos tipos de estructuras sedimentarias pueden ser confundidas con fósiles de cuerpo e icnofósiles.

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.

• 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.

• 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.