1. Lezioni del corso di Paleontologia con Esercitazioni A.A. 2010/2011 Prof. Federico Masini TAFONOMIA 6a PROCESSI DI FOSSILIZZAZIONE prima parte Concetti generali Fossilizzazione della materia organica: mummificazione, carbonificazione

2. La fossilizzazione è la tappa definitiva del trasferimento dei resti alla litosfera Fossili BIOSFERA – organismi viventi Raccolta preparazione e studio

3. CONCETTI GENERALI Una volta che i resti degli organismi hanno superato la fase altamente distruttiva dei processi biostratinomici e sono definitivamente sepolti, essi possono essere considerati a tutti gli effetti come parti del sedimento che li ingloba. I resti subiranno quindi, assieme al sedimento, l’azione dei processi diagenetici, cioè di quell’insieme di processi che porta alla trasformazione dei sedimenti in rocce sedimentarie.

6. 2 - Diagenesi - pressione La pressione è esercitata dal carico litostatico sovrastante, che di solito tende ad aumentare in conseguenza dell’accumulo di nuovi strati in superficie, e provoca la compattazione del sedimento, oltre a interagire – favorevolmente o sfavorevolmente – con le trasformazioni chimico -mineralogiche. Per sedimenti di detriti organici (es- accumulo di resti vegetali) la compattazione ad opera del carico litostatico porta ad una riduzione fino al 90% del volume iniziale La compattazione dei sedimenti di detriti minerali ha effetti minori nei sedimenti a grana grossolana (10% nelle sabbie grossolane e nelle ghiaie) e di gran lunga maggiori per i sedimenti a grana fine (fino al 90% in argille molto fini) L’aumento di pressione provoca la fuga verso la superficie dei fluidi interstiziali, e favorisce la formazione di nuovi minerali

9. Sabbia ( piana intertidale ) Arenaria

10. Bioclastite Arenaria con fossili

12. Condizioni di elevata pressione e temperatura trasformano le rocce sedimentarie in rocce metamorfiche Un grado di metamorfismo elevato cancella gli eventuali fossili contenuti nei corpi rocciosi originari

13. Pressione e temperatura

14. Cambiamenti indotti dal metmorfismo nelle argilliti

15. Come già accennato la fossilizzazione può interessare sia la materia organica e, molto più frequentemente, le parti mineralizzate degli organismi, con processi che sono abbastanza diversi

16. FOSSILIZZAZIONE DELLA MATERIA ORGANICA

18. Fermentazione aerobica La fermentazione aerobica, operata da batteri, funghi muffe ecc., è favorita dalla alta temperatura e necessita della presenza di acqua e di Ossigeno . La fermentazione aerobica può essere bloccata temporaneamente se il resto si trova in un ambiente completamente privo di ossigeno che non permette dalla flora batterica di svilupparsi, oppure dalle basse temperature o dalla disidratazione.

21. Decomposizione materia organica e mineralizzazione

27. Mummificazione artificiale Egitto, varie dinastie

29. Il Sahara libico

30. Un’anatra mummificata Sahara, Libia

31. Ammotragus lervia Deserto libico

32. Nazca – Peru - mummie

33. Mummia di una foca - Antartide

34. Impronta della pelle mummificata di un rettile ( Anatosaurus ), Cretaceo, Nord America

37. 2 – Carbonificazione. Come già detto, la carbonificazione è un importante processo diagenetico che preserva enormi quantità di resti vegetali, ma agisce anche su altri organismi. Da non confondere con la carbonizzazione che è un processo biostratinomico, che si verifica prima del seppellimento.

41. Una foglia fossile raccolta negli interstrati marnosi della Vena del Gesso, Brisighella (Emilia Romagna) Eta’: Miocene Superiore (Messiniano)

42. Impronta di una felce conservata in una roccia argillosa fortemente litificata (black shale) ricca di carbonio (Carbonifero)

45. Ittiosauri di Holzmaden- Genere Stenopterigius

49. Torbiera

50. Sedimenti torbosi

52. Il bacino lignitifero di Pietrafitta (Umbria), Pleistocene Inferiore

55. Miniera di carbone fossile (Permiano)

58. Principali modi di fossilizzazione delle piante

59. Evoluzione geologica di una palude costiera con accumulo di letti vegetali e depositi argillosi

60. Alternanza di banchi di carbone e sedimenti argillosi

62. La Foresta Fossile di Dunarobba (Umbria. Età, Pliocene Superiore). Un caso eccezionale di fossilizzazione di piante arboree in posizione di vita

63. Una conservazione eccezionale La foresta fossile di Dunarobba – Umbria – Pliocene Superiore

65. I cipressi calvi giganti della foresta fossile di Dunarobba (Umbria – Pliocene Superiore)

67. Un legname perfettamente conservato !

69. Problemi di conservazione dei tronchi dissepolti Dunarobba – Umbria – Pliocene Superiore

71. Prosegue con Tafonomia 6b Fossilizzazione della materia organica: Permineralizzazione, crioconservazione