Riassunto esame Paleontologia, prof. Esu, libro consigliato Paleontologia generale e sistematica degli invertebrati, Allasinaz

riempite di acqua.

• Parti dure: rimaste dopo la decomposizione, divengono parte del sedimento e con esso

subiscono fenomeni ambientali e fisici (gravità, correnti, il vento, …); le condizioni di

conservazione dipendono da sedimentazione e rimaneggiamento. La forma e le

dimensioni di un organismo influenzano il trasporto (es. i bivalvi eterodonti mantengono

la valva destra più pesante)

• Rotture di origine meccanica:

- Abrasione: dipende dalla struttura, composizione e forma del guscio, e dal suo

spostamento sul substrato (rotolamento, saltellamento, trascinamento,

strisciamento): in sedimenti ghiaiosi si ha la distruzione della conchiglia; con

granulometria di 0,5 – 0,005 mm si ha levigatura o abrasione; si ha in acque

sabbiose, zone litorali e dune, con perdita di ornamenti e disarticolazione delle

valve; le conchiglie più piccole resistono meglio all’abrasione per la loro maggiore

capacità di galleggiamento. I granelli silicei spigolosi abradono di più.

- Sfaccettamento: abrasione unilaterale di una sola parte della conchiglia o del corpo;

il suo procedere porta alla distruzione della conchiglia; di 2 tipi:

Di un corpo ancorato: su corpi parzialmente sepolti, sfaccettata la regione

 sporgente; la conchiglia si posiziona con il lato più allungato parallelo al fronte

d’onda; le valve singole si ancorano con la convessità verso l’alto e l’erosione

comincia sulla regione medio umbonale.

Per strisciamento e trascinamento: urto persistente su substrato sabbioso;

 nella zona litorale (sfaccetta mento tidale). Nei bivalvi l’abrasione inizia

dall’umbone, seguendo con arrotondamento della convessità e comparsa di

un foro subcircolare, distruzione della cerniera e sfaccettatura a ferro di

cavallo.

- Rotture: causate a violenti urti tra resti e sedimento; in zona sopralitorale, litorale.

Le valve con robusti ornamenti radiali o concentrici si rompono parallelamente alle

coste radiali. Nei gasteropodi si verificano nella regione apicale, labbro esterno e

peristoma (la columella si conserva meglio). L’azione violenta dell’acqua porta alla

distruzione dei resti ed alla loro dispersione ed accumulo, a formare bioclastiti

(rocce sedimentarie formate da gusci). Con gli echinodermi si ha la disarticolazione

e l’accumulo di piastrine a costituire calcari a crinoidi (encriti) o calcari a entrocchi.

• Deposizione orientata: cessata l’azione dell’agente trasportatore, i resti si depositano

sotto l’azione della gravità, in posizioni che permettono di risalire alla direzione e

natura dell’agente di trasportare; un corpo concavo-convesso (es. valva) cade con la

convessità in basso, se di ampia curvatura e in acque agitate, con convessità in alto, e

se allungate (es. nautiloidi) con la parte più pesante in basso e, con le correnti di fondo,

ruotano facendo fulcro sulla parte più pesante, disponendosi secondo il senso della

corrente. Conchiglie allungate fusiformi su substrato liscio rotolano sino a disporsi con

l’asse maggiore perpendicolare alla direzione della corrente. In natura, asperità

bloccano il rotolamento. Sulla spiaggia, oggetti allungati si dispongono parallelamente 2

alla linea di costa e al fronte d’onda. Corpi con appendici flessibili su fondo con

corrente, presentano alcune appendici piegate sul corpo centrale. Con correnti intense,

le appendici lasciano impronte di strisciamento parallelamente alla direzione di

corrente. Le appendici indicano direzione e intensità di corrente e i suoi cambiamenti di

direzione nel tempo: rispetto ai primi fossili, i secondi registrano il cambio di direzione

(soprattutto su zona litorale).

• Diagenesi dei fossili: processi litogenetici dal seppellimento alla fossilizzazione

dell’organismo. I resti possono essere modificati nella struttura, morfologia e la

composizione chimica. La conservazione dipende da fattori:

- Interni: scheletro osseo o guscio calcareo o carapace (l’aragonite è meno stabile

della calcite);

- Esterni: condizioni chimico-fisiche, natura dei sedimenti, mutare delle condizioni nel

tempo.

• Dissoluzione: per eccessiva deposizione di materiale clastico che provoca la

compattazione dei sedimenti, la riduzione di spazi ed espulsione dell’acqua, che causa

la dissoluzione di minerali; il guscio si dissolve dall’interno verso l’esterno, con perdita

di ornamenti e distruzione soprattutto di gusci aragonitici. Può dare origine a pseudo

gusci o pseudomorfe. Parti fosfatiche, chitiniche o cornee (es. Brachiopodi inarticolati)

possono conservarsi in ambiente acido, con distruzione del calcare.

• Impregnazione: avviene insieme alla decomposizione organica, che lascia pori nelle

ossa, rendendole permeabili; le soluzioni percolanti vi penetrano, depositandovi sali

minerali, che rendono le ossa per mineralizzate, resistenti, con la compromissione della

microstruttura. Senza impregnazione, i fori rendono fragile il fossile, che si distrugge.

• Incrostazione: avviene vicino sorgenti minerali calcaree e silicee; il carbonato di calcio

(CaCO3) è più solubile in presenza di CO2; questa soluzione soprasatura è instabile e

per evaporazione si deposita CaCO3 (riformatosi), che incapsula tutto il materiale

circostante la sorgente; se i resti organici si dissolvono nel tempo, la capsula di calcare

riporta la loro impronta.

• Concrezioni nodulari: il nodulo si accresce per sovrapposizione di particelle più fini che

si spostano per diffusione nell’acqua attraverso i pori del sedimento che va

compattandosi. Buona conservazione, soprattutto per organismi con alto contenuto di

fosfati. Possono essere:

- Singenetiche: formatesi durante la sedimentazione, attorno a un resto organico

inglobato nel sedimento fine che diventa il centro della concrezione e si fossilizza

integralmente;

- Diagenetiche: formatesi dopo la deposizione iniziale del sedimento, come le

singenetiche;

- Epigenetiche: formatesi all’interno del sedimento compatto.

• Sostituzione: causata da pressione e temperatura, che provocano modificazioni

stabilendo nuovi equilibri molecolari, quali ricristallizzazione, metasomatosi e

trasformazione di sostanza.

• Cristallizzazione: legata alla percolazione di soluzioni nelle zone porose del sedimento,

controllata da temperatura, pressione e solubilità; causa la modificazione

dell’orientazione di grossi granuli; la parti organiche sono cancellate, lasciando solo una

linea scura di contorno; se intensa, provoca lo sviluppo di un mosaico cristallino o geodi

e druse che obliterano la struttura interna originale. Facilita l’isolamento di fossili dalla

matrice sedimentaria.

• Trasformazione di sostanze polimorfe: minerale trasformato nella sua forma più stabile

(es. aragonite in calcite, che provoca la distruzione della struttura originale del guscio).

Fossili aragonitici si mantengono meglio in sedimenti marnosi, argillosi. 3

• Metasomatosi: graduale sostituzione di un minerale con un altro di diversa

composizione chimica più stabile (es. da calcite a quarzo); processo selettivo; definita

con il nome della sostanza che partecipa alla mineralizzazione:

- Calcitizzazione: resti di calcite, aragonite, silice, fosfato di calcio, vengono calcizzati.

- Dolomitizzazione: resti aragonitici e calcitici sostituiti da dolomite e magnesio;

perdita della struttura originale, caratteristica lucentezza sericea e superficie

esterna coperta da cristalli romboedrici di dolomite.

- Silicizzazione: sostituzione di carbonato di calcio con silice in seguito a soluzione,

segregazione e rideposizione della silice dei resti organici (es. spicole spugne). Se

intensa, si ha la totale sostituzione della calcite biogena e i fossili sono più resistenti

all’erosione. La struttura originale dl guscio è distrutta.

- Piritizzazione: con ambienti riducenti, asfittici, privi di ossigeno (es. bituminosi). La

putrefazione della sostanza organica libera idrogeno solforato (H2S), che,

combinandosi con Sali di ferro, forma la pirite. Eccellente conservazione particolari

dello scheletro, con lucentezza metallica, distruzione struttura originale.

• Carbonizzazione: i resti organici seppelliti vanno incontro a putrefazione i modo

ineguale a seconda delle parti di tessuto. Il protoplasma è distrutto. I sedimenti organici

si litificano per sviluppo e perdita di sostanze volatili (es. CO2) e H2O, la cui scomparsa

determina un arricchimento di carbonio e la distruzione della struttura originale. Se

procede a temperatura e pressione elevate, si hanno i carboni fossili e idrocarburi,

classificati in base al rapporto tra componenti volatili.

• Distillazione: ossigeno, azoto e idrogeno vengono volatilizzati, rimane una pellicola di

carbonio condensato che riproduce perfettamente il resto. Interessa tessuti dei

vegetali.

• Conservazione delle parti molli: possibile se l’organismo viene immediatamente

seppellito in sedimento fine; le parti molli subiscono una lenta semiputrefazione, si

formano le loro impronte esterne nel sedimento fine (es. calcari litografici di Solnhofen,

Giurassico, Archaeopteryx con impronte di piume).

• Conservazione integrale: con conservazione di parti molli (es. insetti nella resina di

copale, diversi da quelli nell’ambra cretacica, dove rimane solo l’impronta esterna

dell’insetto); possibile nelle torbiere, con la preservazione dei tessuti molli dall’azione

batterica per la presenza di soluzioni acide e con la silicizzazione secondaria dei

muscoli. I piccoli organismi si conservano meglio dei grandi. Con la fosfatizzazione, si

ha la conservazione completa, ma è rara. La mummificazione per caldo o freddo

determina l’essiccamento o il congelamento dell’organismo (es. Mammut), ed avviene

in assenza di umidità, luce e necessita ventilazione regolare. Si conservano predatori e

carnivori intrappolati in laghi d’asfalto. L’assenza di umidità blocca i processi di

putrefazione. Le mummie pseudomorfe sono mummie cave riempite da soluzioni

percolanti. Nei processi di congelamento il volume corporeo è mantenuto, diminuisce

con l’essiccamento.

• Tipi di fossili:

- Modello interno: il sedimento che ha riempito i resti litifica, riproducendo il negativo

della struttura interna; può avvenire anche con soluzioni percolanti soprasature che

formano cristalli. Rari i modelli di cavità craniche. La granulometria del sedimento

definisce il grado di conservazione. Riproduce strutture muscolari e linee palleali. Di

valore sistematico i modelli interni di Ammonoidi, poiché gli ornamenti esterni sono

riprodotti sul modello e messe in evidenza le linee di intersezione tra i setti.

- Impronta esterna: negativo della superficie esterna del resto incluso nel sedimento,

perfetta se con granulometria del sedimento fine (es. impronte insetti nell’amb