4. Fóssei e Processos de Fossilização (Paleontologia Sala Aula p90 102)

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A Paleontologia
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FÓSSEIS E PROCESSOS 
DE FOSSILIZAÇÃO 
Cristina Silveira Vega
Eliseu Vieira Dias
Sabrina Coelho Rodrigues uitas vezes nos perguntamos como um organismo vivo pode se tornar um 
fóssil. O processo parece ser simples, mas na realidade é um pouco complexo.
Quando um organismo morre, inicia-se o processo de decomposição pe-
las bactérias e fungos que degradam a matéria orgânica. Durante o processo de 
decomposição, ou depois deste, o organismo pode ser imediatamente soterrado, 
ou passar por uma série de processos que incluem desarticulação e transporte e 
só depois será soterrado. Esse soterramento irá acontecer quando a água, ou outro 
agente, transportar o sedimento que irá recobrir o organismo. Depois de soterra-
do, o organismo e o sedimento ao seu redor irão passar por um processo chamado 
de diagênese, que consiste na compactação (pelo peso do sedimento), na cimen-
tação (o sedimento depositado sobre o organismo ou por dentro dele, através de 
processos químicos, se solidifica e passa a formar uma rocha sedimentar) e na litifi-
cação (Figura 1). 
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Durante o processo de litificação e compactação, os 
fluidos se movem através dos grãos sedimentares (percola-
ção) que contêm os fósseis podendo alterar a constituição quí-
mica original dos restos orgânicos. Os fósseis são preservados 
de diversas maneiras, conhecidas como tipos de fossilização.
Figura 1. Esquema simplificado mostrando o 
processo de fossilização. 
O processo de fossilização não ocorre de uma hora 
para outra e pode durar milhares de anos. Portanto, ainda 
não podemos fabricar um “fóssil em laboratório”! A forma 
como ocorre esse processo pode variar. Algumas dessas pos-
sibilidades serão discutidas a seguir.
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RESTOS
Normalmente consistem nas partes duras dos organis-
mos, pois estas apresentam alto potencial de preservação. Os 
restos podem ser compostos por: sílica (espículas das espon-
jas), carbonato de cálcio (conchas de moluscos), hidroxiapati-
ta (ossos de vertebrados), quitina (exoesqueleto de artrópo-
des – Figura 2), celulose (vegetais) e, até mesmo, por tecidos 
moles preservados. 
Os restos podem ser preservados de diversas formas:
(1) Preservação Total
Quando ocorre a preservação praticamente completa 
de um organismo, incluindo as partes duras (esqueléticas) e 
moles (tecidos, órgãos) dos organismos. Assim que os organis-
mos morrem, os tecidos ou as partes moles são decompostos 
rapidamente e, portanto, a preservação dessas partes ocorre 
sob condições excepcionais de fossilização.
Preservação em âmbar: não é por acaso que muitas 
vezes organismos são englobados em âmbar, que é uma resi-
na viscosa secretada por algumas plantas (principalmente gi-
mnospermas). A resina exala um odor forte que pode atrair 
alguns invertebrados, os quais, por sua vez, atraem outros ani-
mais. Quando a resina escorre pelo caule, acaba englobando 
(e aprisionando) elementos da fauna que estavam caminhan-
do ou repousando ali. Uma vez seco, o âmbar fica endureci-
do, preservando o organismo aprisionado integralmente (Fi-
gura 3).
Congelamento (ou crio-preservação): ocorre quan-
do um organismo fica exposto a baixas temperaturas, sofren-
do congelamento, o que impede a decomposição de suas par-
tes moles (Figura 4).
Como visto no capítulo INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA 
PALEONTOLOGIA, os fósseis são classificados como restos (ou 
fósseis corpóreos) e vestígios (ou fósseis traço). Neste capítulo 
serão discutidos os processos de fossilização envolvidos na 
preservação dos diferentes tipos de restos fósseis.
TIPOS DE FÓSSEIS
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Figura 3. Inseto preservado em âmbar. Fonte: Palmer, 1999.
 Figura 4. Filhote de mamute preservado por congela-
mento, encontrado na Sibéria. Fonte: http://goo.gl/zGjUPS.
Figura 2. Fóssil de um artrópode trilobita en-
contrado na Formação Ponta Grossa, Devonia-
no da Bacia do Paraná. Coleção da UFPR. Escala 
= 3cm. Foto: Cristina Silveira Vega.
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(2) Preservação com alteração dos restos esqueléticos
Minerais como carbonato de cálcio, sílica e fosfato de 
cálcio, além de quitina e celulose são os principais constituin-
tes das partes duras, mais resistentes, da maioria dos organis-
mos, como é o caso das conchas, ossos e dentes, e algumas 
partes de vegetais. Durante a fossilização, essas partes duras 
podem se manter inalteradas, preservando no fóssil os mine-
rais que originalmente as constituíam, ou sofrer alguma alte-
ração. 
Carbonificação ou Incarbonização: Durante o pro-
cesso de decomposição de um organismo, pode acontecer de 
a maioria dos elementos químicos presentes serem perdidos, 
mas o carbono permanecer. A carbonificação ocorre quando 
os restos de animais e plantas não foram totalmente decom-
postos quando soterrados, e é mais comum em vegetais de-
positados em ambientes subaquosos com baixas concentra-
ções de oxigênio, como, por exemplo, no fundo de lagos. Com 
a deposição de sucessivas camadas sobre os restos orgânicos, 
ocorre o aumento da pressão e da temperatura, resultando 
na eliminação dos componentes orgânicos voláteis da maté-
ria orgânica, tais como nitrogênio, oxigênio e hidrogênio, com 
permanência do carbono original. O fóssil que sofreu carboni-
ficação apresenta uma fina película carbonosa, de coloração 
escura (Figura 5).
Figura 5. Ramos da pteridospermófita Alethopteris sp. Observe como o 
fóssil apresenta coloração escura, devido à carbonificação. Coleção do 
Museu de Paleontologia da UFRGS. Escala em centímetros. Foto: Luiz 
Flávio Lopes.
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Recristalização: Todos os minerais apresentam uma 
forma geométrica, obtida durante o seu processo de crista-
lização. Todavia durante a fossilização, os minerais presentes 
nas conchas e esqueletos dos organismos podem se rearran-
jar, modificando-se, e formando outros minerais (ver figura 
12 F - G). Assim, minerais instáveis presentes nas partes duras 
dos organismos irão se modificar para uma forma mais está-
vel, promovendo o crescimento dos minerais na forma de cris-
tais. Esse processo é conhecido como recristalização e, geral-
mente, destrói os detalhes mais finos da morfologia dos restos 
(Figuras 6 e 7).
Figura 6. Exemplar de molusco bivalve Anodontites pricei, coletado na Formação Marí-
lia (Cretáceo da Bacia Bauru). Reparar na pequena porção da concha original de arago-
nita (A) recristalizada em calcita nas demais porções do fóssil (B). Coleção da UFPR. Es-
cala em milímetros. Foto: Eliseu Dias.
Figura 7. Exemplar de molus-
co cefalópode Progonoceratites 
pulcher, do Triássico da Alema-
nha. Note os cristais de calcita 
em corte. Coleção do Museu de 
Paleontologia da UFRGS. Escala 
em centímetros. Foto: Luiz Flá-
vio Lopes. 
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Substituição: Durante a litificação, diversas reações 
químicas podem ocorrer, dentre elas, a substituição. No pro-
cesso de substituição, a constituição mineralógica original das 
conchas, ossos e dentes modifica-se, sendo o mineral origi-
nal substituído por outro abundante no meio. Diferentemen-
te da formação de um contramolde (vide a seguir) não temos 
aqui a dissolução total do fóssil original e posterior preenchi-
mento do espaço vazio por outro mineral. Na substituição, a 
dissolução do fóssil ocorre concomitante ao processo de de-
posição do novo mineral. Diversos minerais podem substituir 
ou serem trocados pelos minerais originais (ver Figura 12 F - 
G). A substituição chama-se Silicificação quando os elemen-
tos químicos originais foram substituídos pelo elemento sílica. 
Piritização é o processo de substituição dos elementos origi-
nais, geralmente compostos de carbonato de cálcio, pelo mi-neral pirita (também conhecido como ouro-de-tolo). Fósseis 
piritizados apresentam brilho metálico (dourado), devido à 
presença desse mineral (Figura 8). Denomina-se Limonitiza-
ção o processo de substituição por limonita, um óxido de fer-
ro hidratado. Fósseis limonitizados apresentam cor castanha 
ou avermelhada, devido à presença desse óxido. Finalmente, a 
Carbonatação envolve a susbtituição do material original por 
carbonatos. É mportante lembrar que no processo de substi-
tuição, embora ocorra uma mudança na composição química 
original do resto orgânico preservado, sua morfologia (forma) 
não sofre alteração.
Figura 8. Concha do braquiópode Australospirifer sp., coletado na For-
mação Ponta Grossa, Devoniano da Bacia do Paraná. Coleção da UFPR. 
Reparar na substituição do material original da concha, calcita, por pir-
ita (piritização), de coloração amarelada. Escala em centímetros. Foto: 
Cristina Silveira Vega.
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Incrustação: Em determinados ambientes (cavernas, 
por exemplo), a água é rica em minerais, como o carbonato de 
cálcio. Esses minerais carregados pela água podem se precipi-
tar sobre os restos orgânicos. Tipicamente, ossos e conchas de 
ambientes de caverna apresentam uma cobertura mineral so-
bre toda a superfície, favorecendo a manutenção desse resto 
durante o processo de fossilização (Figura 9).
Figura 9. Molusco gastrópode atual sem incrustação (à esquer-
da), e um exemplar do mesmo gênero incrustado por carbona-
to de cálcio (à direita). Escala em cm. Coleção da UFPR. Foto: Cris-
tina Silveira Vega.
Permineralização: Ocorre quando o sedimento que 
está ao redor das partes duras de um organismo (esqueleto ós-
seo, tronco de árvore) é transportado pela água e preenche as 
cavidades desse organismo. O preenchimento pode ocorrer 
também por substâncias solubilizadas na água que precipitam 
dentro dos poros formando minerais. Como resultado, o mate-
rial fóssil pode apresentar um aspecto inchado (Figura 10).
Figura 10. Osso coletado na Formação Santa Maria, Triássico da Bacia 
do Paraná. Coleção da UFPR. Reparar na diferença de coloração do se-
dimento (vermelho) e da hidroxiapatita constituinte do osso (branco), 
evidenciando o preenchimento. Escala em centímetros. Foto: Cristina 
Silveira Vega.
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Concreção: Durante o processo de decomposição de um or-
ganismo, este libera alguns compostos que desencadeiam reações 
químicas que, por sua vez, ocasionam a precipitação de outras subs-
tâncias químicas. Este processo pode fazer com que a pirita ou a cal-
cita fiquem aderidas ao organismo, envolvendo-o em nódulos. As 
concreções carbonáticas (calcita) contendo peixes, muito comuns no 
Grupo Santana, Cretáceo da Bacia do Araripe, recebem o nome de ic-
tiólitos (Figura 11).
Figura 11. Ictiólito coletado no 
Grupo Santana, Cretáceo da Bacia 
do Araripe. Coleção da UFPR. Esca-
la em centímetros. Foto: Cristina Sil-
veira Vega.
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MOLDES
Durante a litificação, as camadas de se-
dimentos que contêm os restos organismos 
(ex: conchas) podem preservar a forma desses 
restos, mesmo depois que os mesmos tenham 
sido totalmente destruídos. Assim, uma concha 
pode ser totalmente dissolvida, porém poderá 
deixar o seu molde na rocha sedimentar. Se a 
concha estiver preenchida internamente por 
sedimentos, o molde resultante será denomi-
nado de Molde Interno (Figura 12, H; Figura 
13), pois registrará a impressão das feições pre-
sentes na superfície interna da concha. Por ou-
tro lado, se a concha for coberta externamente 
pelas partículas sedimentares, o molde resul-
tante será denominado de Molde Externo, por 
preservar as feições da superfície externa da 
concha (Figura 12.H; Figura 14). Desse modo, 
os moldes internos são formas convexas e os 
moldes externos são formas côncavas. Quando 
a concha é dissolvida, resta um espaço vazio, 
Figura 12. Representação esquemática para a formação de moldes e 
contra-moldes, além de processo de substituição ou recristalização. (a) 
Concha antes do soterramento; (b) Concha soterrada e necrólise das 
partes moles; (c) Concha dissolvida gerando uma cavidade móldica; 
(d) Preenchimento da cavidade móldica por partículas sedimentares 
ou minerais secundários gerando um contramolde; (e) Concha soterra-
da e necrólise das partes moles com subsequente preenchimento das 
partes internas vazias por sedimento; (f ) Recristalização da concha (ex: 
aragonita recristalizada como calcita) ou substituição (ex: por sílica ou 
pirita); (g) Concha recristalizada ou substituída, extraída da rocha; (h). 
Dissolução da concha gerando molde interno e externo na rocha cir-
cundante. 
equivalente àquele que a mesma ocupava nas 
camadas de partículas sedimentares em com-
pactação (Figura 12.C). Esse espaço deixado 
pela concha dissolvida é conhecido como ca-
vidade móldica. Se a cavidade móldica for ago-
ra preenchida novamente por partículas sedi-
mentares ou ocorrer a precipitação de minerais 
secundários, e tanto a superfície interna como 
a externa forem compactadas juntas, o molde 
preservado é chamado de Contramolde (Fi-
gura 12.D; Figura 15).
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Figura 14. Moldes externos de conchas de bivalves. Escala em cm. Coleção do 
Museu de Paleontologia da UFRGS. Foto: Luiz Flávio Lopes. 
Figura 13. Molde interno de molusco gastrópode. Diâmetro da concha = 4 cm. 
Coleção do Museu de Paleontologia da UFRGS. Foto: Luiz Flávio Lopes. 
Figura 15. Contramolde 
de caule de licófita. Es-
cala em cm. Coleção do 
Museu de Paleontolo-
gia da UFRGS. Foto: Luiz 
Flávio Lopes. 
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Além dos moldes em três dimen-
sões, como os apresentados nas 
figuras 13 a 15, as rochas podem 
conter também impressões de ve-
getais e animais. As impressões 
mais comuns são as de folhas e ra-
mos de vegetais (Figura 16) e de 
insetos (Figura 17), por exemplo. 
Figura 16. Impressão de 
folha de Macroneuropteris 
sp. do Carbonífero. 
Escala em centímetros. 
Coleção do Museu de 
Paleontologia da UFRGS. 
Foto: Luiz Flávio Lopes.
Figura 17. Impressão de in-
seto: libélula Stenophlebia sp., 
do Jurássico da Alemanha. 
Coleção do Museu de Pale-
ontologia da UFRGS. Foto: 
Luiz Flávio Lopes.
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REFERÊNCIAS
CASSAB, R. C. T. 2004. Objetivos e Princípios. In: CARVALHO, I. S., Paleontologia. 2ª 
ed. Rio de Janeiro: Interciência, p. 3-18. 
CLARKSON, E. N. K. 1998. Invertebrate palaeontology and evolution. 4th ed. Lon-
don: Blackwell Science, 452p. 
MEDEIROS, M. A. 2004. Fossildiagênese. In: CARVALHO, I. S., Paleontologia. 2ª ed. 
Rio de Janeiro: Inter-ciência, p. 47-59. 
PALMER, D. 1999. Atlas of the pre-historical world. 1ª ed., Discovery Channel. 224p.
 
ATIVIDADES VINCULADAS AO CAPÍTULO
O tanque de fossilização
A história de um fóssil
Diferenças entre um fóssil e um organismo atual
Simulando o processo de fossilização
Simulando a formação de impressões foliares
Reconhecendo icnofósseis de dinossauros
Interpretando icnofósseis: pegadas e impressões
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