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Formas de Preservación de los Fósiles2011

MSc. Mariano VerdeDepto. de Ev olución de Cuencas

Fósil: Todo resto de cualquier organismo y/o la evidenciade 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...

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

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

Un ejercicio fácil: un fósil,plasticina y generamos moldes.

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Molde

Contr amolde

Formación demoldes

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

Rev elan estructuras de la parte interna del esquele to, inserciones musculares, tabiques, y cuando la conch illa es fina, escultura.

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Moldes externos de un bivalvo y un gasterópodo

Rev elan 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, Urugua y

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El ciclo de las rocas

Procesos de superficie

Procesos internos

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.

Las cenizas y bombas volcáni cas as í como l a escoria, for man parte de l as ll amadas r ocas pir ocl ás ticas, un ti po de r oca sedi mentaria mi xta.

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 metamórficas.Rocas

sedimentariasSe f orman en la superf icie de la Tier ra, 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.

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Lutita / ArcilitaArcilla< 1/256Arcilla

LimolitaLimo1/256 a 1/16Limo

AreniscaArena1/16 - 2Arena

ConglomeradoGrav a2 - 64Guijarro

ConglomeradoGrav a64 – 256Canto

ConglomeradoGrav a> 256Bloques

Nombre de la roca

Nombre del sedimento

Tamaño (mm)Nombre de la partícula

Tamaño de partículas y subtipos de rocas

sedimentarias clásticas

Los r es tos orgánicos tambi én pueden ser consi der ados cl astos: bi ocl as tos.

Conglomerado

Areniscas

Limolita

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Lutita o Arcilita

Las rocas: unidades litoestratigráficas.

Se definen por las característi cas propias de la roca, tamaño de grano, mineralogía, etc. Deben ser mapeables.

¿Dónde encontramos los fósiles?El proceso de fosili zación es: el pasaje de los materiales de la biósferaa la litósfera, por tanto los encontraremos en el registro geológico oestratigráfico, más precisamente en las rocas sedimentarias.

Flujos piroclásticos en Pompeya, año 79

Depósitos piroclásticos que conservan restos humanos y d e otros organismos

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Rocas sedimentarias

Se f orman en la superf icie de la Tier ra, 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.

Pueden div idirse en clásticas; f ormadas por detritos de otras rocas, y químicas, f ormadas 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 carbonáti cas marinas; cali zas (“ limestones”).

Rocas sedimentarias formadas por fósiles.

Creta (cocolitofóridos y foraminí feros); diatomita: (diatomeas); radiolaritas (radiolarios).

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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 deli cados o de partes blandas.

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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

ALREGISTRO

FÓSILRESTOS

RESTOSSEPULTADOS

DEFINITIVAMENTE

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.

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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 muerenalgunos fosilizarán.

Si bien es algo obvio, el número deindividuos 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 fós iles sonnumerosos.

Carca sa s 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

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Selección pobre: ocurre cuando hay poco transporte Selección buena

Orientación: producto de un agente de transporte

PROCESOS DE SUPERFICIE

OrientaciónPROCESOS DE SUPERFICIE

Ofiuroideos

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PROCESOS DE SUPERFICIE: Desarticulación

Es un proceso destructivo: puede ocurrir por transp orte físico, predación, carroñeo, pisoteo o bioturbación de los sedimentos c uando 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).

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PROCESOS “DE SUPERFICIE”: Fragmentación

Es un proceso destructivo: puede ocurrir por transp orte físico, predación, carroñeo o pisoteo. Si hay compresión de los sedimen tos o rocas, puede ocurrir durante la diagénesis también.

PROCESOS DE SUPERFICIE: Abrasión

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

PROCESOS DE SUPERFICIE: Bioerosión

Es un proceso biológico destructivo: ocurre sobre l a interfase agua-sedimento por acción de organismos de diversa índol e.

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.

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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 ag ua, sobre el sustrato o dentro de él. Puede por tanto ser parte de la diagé nesis. No obstante, es más fácil reconocerlo cu ando ocurrió dentro del sustrato por los moldes.

Es el proceso que lleva a la formación de los moldes

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PROCESOS DIAGENETICOS: Aplastamiento y Deformación

Es un proceso destructivo: ocurre por el peso de se dimentos y rocas suprayacentes. Es parte de la diagénesis, puede com binarse 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.

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Carbonatación

Un resto no mineralizado puede incorporar carbona to de calcio (CaCo3), o puede cambiar de aragonita a calci ta

Piritización

Limonitización Silicificación

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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 r esistente.

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.

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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

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

Impresiones en sedimentos finos: vegetalesIMPRESIONES EN SEDIMENTO S FINOSAlas de insectos. Formación Mangrullo (Paleozoico, Uruguay)

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PRESERVACIÓN DE PATRONES DE COLORPreservación 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

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PRESERVACIÓN EN SEDIMENTOS FINOS

Nótese ad emás el alto grad o d e articu lación d e los ejemplares por la b aja en erg ía d el med io

Preservación de partes blandas: ámbar y sedimentos finos.

INCLUSIONES EN ÁMBAR:insectos

INCLUSIONES EN ÁMBAR:

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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.

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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.