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Disciplina de Paleontologia Prof.a Lidiane Asevedo Relembrando... O que terá acontecido com esse resto orgânico para estar nessa camada de rocha sedimentar, fossilizado? Como esse organismo morreu? A tafonomia nasceu na necessidade em se entender: Como os organismos chegaram na rocha? Quais fatores e processos que atuaram na formação das concentrações fossilíferas? O que é tafonomia? A Tafonomia (do grego tafos =sepultamento e nomos = lei) é o estudo das leis que governam a transição dos restos orgânicos da biosfera para a litosfera. (Efremov, 1940). Estudo dos processos de fossilização e de como eles afetam a informação contida no registro fossilífero. (Behrensmeyer & Kidwell, 1985). Relembrando... Relembrando... Pode ser subdividida em duas áreas distintas processual e temporalmente: Relembrando... Bioestratinomia: Processos tafonômicos que atuam sobre restos orgânicos entre a morte e o soterramento; predominam os processos físicos e biológicos. Assembleia de restos = tanatocenose. Fossildiagênese: Processos tafonômicos que atuam sobre os restos orgânicos após o soterramento; predominam os processos químicos; Assembleia de restos = tafocenose. Como interpretar os tipos de morte a partir do registro fossilífero? Processos bioestratinômicos Morte seletiva Morte catastrófica Morte Processos bioestratinômicos Morte seletiva Morte catastrófica Morte Estrutura hipotética de uma biocenose Como reconhecer faixas etárias a partir do registro fossilífero? Processos bioestratinômicosMorte Desgaste dentário Fusão das epífises à diáfises Delimitações com base em tamanho Processos bioestratinômicosMorte O grau de desarticulação do resto orgânico varia com o tempo de exposição? Processos bioestratinômicosDesarticulação Processos bioestratinômicosDesarticulação No caso de vertebrados, em ambientes áridos, a desarticulação é atrasada pelo processo de mumificação de carcaças. Processos bioestratinômicosDesarticulação Processos bioestratinômicosNecrofagia Como reconhecer marcas de necrofagia no registro fossilífero? Como reconhecer marcas de necrofagia no registro fossilífero? Processos bioestratinômicosNecrofagia Marcas de dentes produzidas por um canídeo carniceiro Processos bioestratinômicosNecrofagia Perfurações produzidas por larvas de besouros dermestídeos Como reconhecer marcas de necrofagia no registro fossilífero? É a desagregação natural das partes duras de organismos a partir de processos físicos, químicos e biológicos. Processos bioestratinômicosIntemperismo Sugerem o tempo mínimo de exposição de partes duras antes do soterramento. Processos bioestratinômicosIntemperismo Ocorre principalmente em assembleias ósseas de vertebrados terrestres; fragmentação e arranhões são as principais feições produzidas. Processos bioestratinômicosPisoteio Processos bioestratinômicosPisoteio Como os restos orgânicos podem ser mobilizados do local de morte até o local de deposição final? Processos bioestratinômicosTransporte Transporte hidráulico de restos desarticulados Processos bioestratinômicosTransporte Vertebrados de médio porte (Voorhies, 1969) Grau de transportabilidade Transporte hidráulico de restos desarticulados Processos bioestratinômicosTransporte Assembleia muito transportada Processos bioestratinômicosTransporte Assembleia pouco transportada Transporte hidráulico de restos desarticulados Equivalência hidráulica entre ossos e tamanhos de grãos de quartzo Processos bioestratinômicosTransporte Processos bioestratinômicosTransporte Equivalência hidráulica entre ossos e tamanhos de grãos de quartzo Com equivalência hidráulica Sem equivalência hidráulica Grau de seleção dos bioclastos Processos bioestratinômicosTransporte Bem selecionado Pobremente selecionado Abrasão Processos bioestratinômicosTransporte Transporte hidráulico de restos articulados Processos bioestratinômicosTransporte “Carcaças d’água” (bloat-and-float carcasses) Processos bioestratinômicosTransporte Orientação Transporte biológico Processos bioestratinômicosTransporte Classificação de assembleias fossilíferas quanto ao transporte: Processos bioestratinômicosTransporte • Litificação: converte o sedimento em rocha. - Dois processos: 1) compactação e 2) cimentação. Diagênese das rochas sedimentares 1) Grãos compactados pelo o peso das camadas de sedimentos sobrepostas, formando uma massa mais densa que a original. 2) Minerais precipitam-se ao redor das partículas depositadas e agregam-se umas as outras. Fóssil é rocha! Fossildiagênese Todos os processos da diagênese das rochas sedimentares têm reflexos na fossilização! Modificações físico-químicas: química da água, T, disponibilidade de minerais, profundidade. Ok. E os fósseis? Etapa que dura do Soterramento até... Soterramento rápido; Ausência de decomposição bacteriana; Composição química e estrutural do organismo (partes biomineralizadas por: carbonatos, fosfatos e silicatos; constituição por materiais orgânicos resistentes: quitina e celulose); Modo de vida; Condições químicas do meio. Quais são as condições ideais para a fossilização? Agentes erosivos Águas percolantes Vulcanismo Eventos tectônicos Metamorfismo Caso ocorra a fossilização-> outros fatores podem destruí-los: Com conservação parcial , sem alteração da composição química ou da microestrutura. Incrustação: A dissolução e precipitação que levam a deposição progressiva de minerais sobre o bioclasto, formando uma crosta protetora. FossildiagêneseTipos de fossilização Incrustação: • CaCo3 • Silica • Pirita • Limonita FossildiagêneseTipos de fossilização Permineralização Percolação de água com sais dissolvidos, que se recristalizam nos espaços vazios mas preservam a estrutura original do organismo. Mineral preenche poros ou canalículos de ossos ou estruturas de madeira (ex: silicificação, fosfatização, óxidos de Fe). FossildiagêneseTipos de fossilização Concreção Condições especiais e raras de decomposição da carcaça em que esta serve de núcleo para agregar de partículas ao seu redor. Formação Santana, Bacia do Araripe. FossildiagêneseTipos de fossilização Com conservação parcial , com alteração da composição química ou da microestrutura. Recristalização Ocorre quando há modificação na estrutura cristalina do mineral original. – Aragonita- Calcita – Opala-calcedônia Exemplar de molusco bivalve Anodontites pricei, coletado na Formação Marília (Cretáceo da Bacia Bauru). Reparar na pequena porção da concha original de aragonita (A) recristalizada em calcita nas demais porções do fóssil (B) (foto de Eliseu Dias). FossildiagêneseTipos de fossilização Carbonificação Perda de elementos voláteis da composição orgânica, a medida que o organismo se submete a P e T. Fina película de C. Anatomia de vegetais Lignina, celulose, quitina e queratina FossildiagêneseTipos de fossilização O organismo sofre uma lenta troca de suas moleculas originais por outras de soluções mineralógicas presentes no meio. – Calcificação, silicificação, piritização.. Concha do braquiópode Australospirifer, coletado na Formação Ponta Grossa, Devoniano da Bacia do Paraná. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Reparar na substituição do material original da concha (calcita) por pirita (foto de Cristina Vega Dias). Substituição FossildiagêneseTipos de fossilização Moldes Externo,Interno Contramoldes Dissolução: Moldes FossildiagêneseTipos de fossilização • A. Concha antes do soterramento. • B. Concha soterrada e necrólise das partes moles. • C. Concha dissolvida. • D. Preenchimento por outro mineral gerando um contramolde. • E. Preenchimento das partes internas por sedimento. Recristalização da concha (aragonita para calcita). Concha recristalizada. • H. Dissolução da concha gerando molde interno e externo. D) Contramolde G)Concha recristalizada H) Molde interno e externo FossildiagêneseTipos de fossilização Âmbar Resina produzida por angiospermas e coníferas, que endurece em contato com o ar. Preservação total ou muito completa FossildiagêneseTipos de fossilização Poços de piche Superfície com água atrai organismos que se prendem e são preservados praticamente inteiros (Rancho La Brea) FossildiagêneseTipos de fossilização Criopreservação Preservação em ambientes muito frios, através do gelo (ressecamento muito pequeno). FossildiagêneseTipos de fossilização Mumificação Ambientes secos, com baixa ou alta temperatura (ressecamento dos tecidos moles). FossildiagêneseTipos de fossilização Fossil-lagerstätten São horizontes geológicos com fósseis que ocorrem em grandes concentrações (quantidade) e/ou preservações excepcionais (qualidade). Fossildiagênese Fossil-lagerstätten no Brasil: Araripe (NE) Fossil-lagerstätten no Brasil: Araripe (NE) DEPÓSITOS DE CONCENTRAÇÃO (Konzentrations-lagerstätten): concentrações contendo partes duras, desarticuladas e concentradas por algum agente exógeno, misturando biotas de tempos diferentes. Podem ser: DEPÓSITOS DE CONDENSAÇÃO: quando a velocidade de sedimentação foi tão lenta que um grande intervalo de tempo está representado apenas por uma fina camada de sedimento. Ex.: conchas de amonitas acumuladas lentamente durante milhares de anos. DEPÓSITOS DE “PLACER”: camadas com acumulações de ossos, concentradas por efeitos de marés em ambientes lacustres. ARMADILHAS DE CONCENTRAÇÃO: preenchimento de fendas nas rochas com restos de vertebrados transportados ou que viviam no próprio local (autóctones). Ex.: cacimbas e tanques no Nordeste do Brasil. Fossildiagênese: Depósitos DEPÓSITOS DE CONSERVAÇÃO (Konservat-lagerstätten): inclui a preservação de partes moles e esqueletos completos. Podem ser: DEPÓSITOS POR ESTAGNAÇÃO: com condições anóxicas que impedem a ação de saprófitos. Ex.: folhelhos escuros. DEPÓSITOS POR SOTERRAMENTO: biota preservada por soterramento rápido. ARMADILHAS DE CONSERVAÇÃO: aprisionamento em resinas, posteriormente transformadas em âmbar ou poços de asfalto. CONCREÇÕES: preservação em nódulos diagenéticos. Fossildiagênese: Depósitos