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Tafonomia Processos e Ambientes de Fossilização UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA Profª: Priscilla Albuquerque Processo de decomposição A exposição auxilia a desarticulação dos ossos e perda de elementos. Soterramento rápido retarda o processo de decomposição e auxilia na permanência das articulações dos elementos. Tafonomia (grego tafos = sepultamento; nomos = leis) é a ciência que estuda o processo de preservação dos restos orgânicos no registro sedimentar e como esses processos afetam a qualidade do registro fóssil. Ciências Relacionadas: • Arqueologia • Paleoantropologia • Tafonomia forense Principais subdivisões e eventos da Tafonomia e ciências correlatas Biocenose – “retrato da vida”, fontes dos materiais ou restos orgânicos que compõem as assembleias fósseis; Tanatocenose – os processos que ocorrem entre a morte e o soterramento final; Tafocenose – “retrato da morte”, concentrações de partículas biogênicas soterradas; Orictocenose– concentrações fósseis. • Registro fóssil é incompleto, pois durante sua formação fatores intrínsecos e extrínsecos atuam contribuindo para aumentar ou diminuir as probabilidades de preservação do restos orgânicos. • Apesar disso, é adequado para resolução de problema geológicos (biocorrelações) e biológicos (evolução). Parâmetros do registro fóssil: • Completude; • Mistura temporal; • Mistura espacial. • Completude é a representatividade de um táxon ou grupo taxonômico no registro sedimentar. > • Mistura temporal refere-se à mistura de partículas bioclásticas (restos esqueletais) de diferentes idades (horas a milhões de anos) em uma única acumulação. Resulta da bioturbação, compactação, retrabalhamento do substrato (tempestades e ondas) e taxa de sedimentação baixa. Os elementos biológicos mais antigos contribuem pouco para a formação da acumulação bioclástica final. • Mistura espacial ou condensação ambiental diz respeito à mistura de partículas biogênicas de organismos que ocupam diferentes ambientes sedimentares em uma única acumulação bioclástica. Tafocenoses contendo restos esqueletais muito robustos e duráveis tendem a apresentar baixa resolução espacial. Os restos de organismos com partes esqueletais delgadas e frágeis estão menos sujeitos ao transporte ou a permanecerem por prolongados períodos de tempo na interface água/sedimento. Processos de Fossilização Os processos de fossilização tem início com: • Processos necrológicos, envolvendo morte e decomposição dos organismos; • Processos bioestratinômicos, desarticulação, transporte/retrabalhamento e etc. dos restos esqueletais e soterramento final; • Processos diagenéticos (Fossildiagênese). BiocenoseBiocenoseBiocenose Preservação seletiva Mistura temporal Tanatocenose Preservação seletiva Retrabalhamento Transporte Retrabalhamento Soterramento Preservação seletiva Tafocenose Orictocenose Amostra fóssil Reconstituição Paleobiológica 1. Processos Necrológicos • Morte; • decomposição dos tecidos (ação bacteriana). Morte seletiva Morte não seletiva Envelhecimento, doença e predação. Distribuição bimodal. Enchentes,tempestades, secas, marés vermelhas, erupções vulcânicas. Catastrófica. Morte Necrólise • Características morfológicas dos organismos (invertebrados versus vertebrados) • Diferentes hábitos de vida (infauna versus epifauna); • Distintos ambientes de morte e decomposição (marinho versus continental desértico). 2. Processos Biestratinômicos Transporte – relacionado ao tamanho, forma e densidade do esqueleto, além da energia do agente transportador; Desarticulação – separação dos restos esqueletais pós morte Fragmentação- condições de alta energia e substrato duro; Abrasão - atrito com a areia em águas rasas e agitadas; Dissolução – desgaste químico, associado a águas intersticiais, de organismos, águas subterrâneas e superficiais (intemperismo). FEIÇÕES BIOESTRATINÔMICAS IMPLICAÇÕES PALEOAMBIENTAIS Agrupamento de conchas de epifauna ou semi-infauna preservadas com as valvas articuladas fechadas, em posição de vida. Soterramento instantâneo (in situ) de conchas de braquiópodes ou bivalves gregários. Biválvio escavador preservado com a concha articulada fechada em posição de vida. Soterramento rápido, sem resposta de escape. Biválvio preservado com a concha articulada aberta. Soterramento rápido, porém não instantâneo. Carapaças de equinodermas articuladas ou pouco desarticuladas. Soterramento rápido, episódico. Trilobitas intactos, enrolados. Soterramento episódico, associado a uma resposta do organismos (enrolamento) a um distúrbio ambiental. Soterramento Final Representa o passo decisivo para que os restos orgânicos fiquem preservados no registro geológico. Zona Tafonomicamente Ativa (ZTA) – é camada do substrato que incorpora os restos orgânicos e onde os fenômenos de destruição das partículas bioclásticas se processam. Um bioclasto que resida na camada ZAT terá poucas chances de se fossilizar (profundidade variável, capilaridade e porosidade de acordo com o tipo de sedimento, geoquímica local – pH da água- organismos bioturbadores microbianos, etc.). Zona de Soterramento Final (ZSF) – camada mais profunda na qual a partícula bioclástica precisa se manter para que seja preservada. Classificação de concentrações fossilíferas Assembleia fóssil designa qualquer acumulação relativamente densa de partes duras esqueletais, a despeito de sua composição taxonômica, estado de preservação ou grau de modificação pós- morte. Podem conter elementos transportados ou autóctones. Assembleia autóctone – composta por fósseis derivados de uma comunidade local e preservados em posição de vida; Assembleia parautóctone – formadas por espécimes autóctones que não foram transportados para fora do seu habitat original; Assembleia alóctone – compostas por espécies transportadas para fora do seu habitat de vida. Classificação de concentrações fossilíferas Concentrações fossilíferas em sistemas marinhos. Geradas por ondas de tempo bom Geradas por ondas de tempestades Geradas por fluxos de tempestades Geradas por resíduos transgressivos Concentrações condensadas Concentrações “primariamente” biogênicas Ocorrências em sistema fluvial Ocorrências em sistema lacustre Ocorrências em sistema costeiro Preservações excepcional Fossil-Lagerstätten Fossildiagênese Normalmente é o efeito do processo de diagênese das rochas sedimentares sobre os bioclastos nelas incorporados. Se bem que, o resultado em termos de tipo de preservação, pode ser diferenciado para a rocha matriz e o bioclasto. A química dos restos orgânicos, ao interagir com os processos diagenéticos, pode determinar um resultado só observado, a uma certa dimensão, no bioclasto. Ex.: rocha litificada por carbonato de cálcio (calcário) pode exibir conchas silicificadas, constituídas originalmente de carbonatos de cálcio na forma de aragonita. Fossildiagênese A fossildiagênese ocorre efetivamente quando o organismo alcança a ZSF (Zona de Soterramento Final ). São 3 os processos diagenéticos: Sindiagênese – inicio dos processos diagenéticos, ocorrendo modificações na geoquímica das águas intersticiais, que tendem ao caráter redutor e pH em torno de 9. As modificações (dissolução) se processam no substrato a profundidades que variam de 1 a 10 metros, numa escala de tempo de ordem de 1 000 a 100 000 anos. Ex.: a Permineralização é um tipo de fossilização que ocorre nessa etapa. Fossildiagênese Anadiagênese – se processas em rochas soterradasa 10 e 10 000 metros de profundidade, com duração absoluta em torno de 106 e 107 anos. Ex.: os principais processos além da permineralização são cimentação, recristalização (=neomorfismo) e substituição (metassomatismo). Telodiagênese – processos diagenéticos produzidos durante a fase de soerguimento tectônico e posterior intemperismo e erosão das rochas expostas a superfície. Essas alterações físico- químicas se processam, nas rochas, desde a superfície até 5 000 metros de profundidade, a uma escala de tempo de dias a 1000 x 106 anos.
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