Lic. Valeria MesaPaleontología B

Rocas Sedimentarias y Formas de Preservación de los Fósiles

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)

Transporte

Depositación

Diagénesis

Calor y Presión

Sedimentos

Meteorización

Levantamiento y exhumación

CristalizaciónFusión

Rocas Metamórficas

Rocas Ígneas

Rocas SedimentariasVolcánicas

Plutónicas

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

Caliza

Mármol

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 GravaConglomerado

Brecha

0.062 mm ‹ d ‹ 2 mmArena Arenisca

4.0 µm ‹ d ‹ 0.062 mmLimo Limolita

0.25 µm ‹ d ‹ 4.0 µmArcilla Arcillita

Pelita

Arenisca

Conglomerado

Rocas Quimiogénicas

� Origen químico (precipitación química)� Constituidas por cristales minerales� Diferentes tipos de acuerdo a material que las

forma� Ejemplos:� Calizas� BIFs� Cherts

BIFChert

Rocas Biogénicas

� Origen biológico� Formadas por procesos que involucran

restos orgánicos� Diferentes tipos:� Calizas arrecifales� Coquina� Carbón

CoquinaCaliza Arrecifal

Importancia del Registro Geológico en Paleontología

� 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 SedimentariasColor-Tipo de Cemento-Contenido Fosilífero

� Tamaño � Forma de los Clastos Energía y Tipo de � Textura Agente de Transporte

� Cemento Condiciones de Óxido-Reducción

� Color MineralogíaTipo de cemento Presencia o ausencia de materia orgánica

� Estructuras Sedimentarias

� Fósiles Tipo de ambienteEdad 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) Existencia de partes duras2) Composición de las partes duras3) Abundancia de individuos4) Condiciones de enterramiento5) Ambiente de sedimentación6) Acción biológica: bioturbación y

bioerosión7) Diagénesis

Existencia y composición de partes durasAbundancia 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/desgastantede 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

Precipitación de sustancias químicas (carbonatos, sílice, óxidos)

� Autigénesis� Porosidad secundaria cambios químicos� Concreciones/Nódulos� Litificación temprana

� Estructuras Deformacionales� Bioturbaciones 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. Material sin alterar2. Permineralización3. Recristalización4. Reemplazo o Sustitución Mineral5. Moldes6. Carbonización7. 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)

externointerno

� 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 Pastoreo

Reposo

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!