El proceso de fosilización

El proceso deEl proceso de

fosilizaciónfosilización

DEFINICION: Estudio de las transformaciones sufridas por los restos orgánicos desde la Biosfera a la Litosfera

Leonardo da Vinci (1452-1519)Leonardo da Vinci (1452-1519)Efremov (1940)Efremov (1940)

Reconstrucciónpaleobiológica

COMUNIDADCOMUNIDADORIGINALORIGINAL

Preservación selectiva

RESTOS MUERTOSRESTOS MUERTOSACUMULADOSACUMULADOS

Promediación temporal

RESTOSRESTOSENTERRADOSENTERRADOS

Enterramiento

ASOCIACIONASOCIACIONDEDE

FOSILESFOSILES

Dia

géne

sis

MUESTREOMUESTREODE FOSILESDE FOSILES

Muestreo

Retrabajamiento

Retrabajamiento

PROCESO DE FOSILIZACIONPROCESO DE FOSILIZACION

MUESTREO Y TRANSPORTEMUESTREO Y TRANSPORTE

RE-DEFINICION: Estudio de los procesos de conservación y cómo afectan estos a la información derivada del registro fósil

GANANCIA DE INFORMACIONGANANCIA DE INFORMACION

CICLO TAFONOMICOCICLO TAFONOMICODegradación de los compuestos orgánicos y de las partes no mineralizadas

Procesos bioestratinómicos

Procesos fosildiagenéticos

Descomposición aeróbica

Descomposición anaeróbicaReducción del Mn

Reducción de nitratos

Reducción del Fe

Reducción de sulfatos

Metanogénesis

Fermentación

DEGRADACION DE LOS TEJIDOS ORGANICOSDEGRADACION DE LOS TEJIDOS ORGANICOS

POTENCIAL DE PRESERVACION DE LOS COMPUESTOS POTENCIAL DE PRESERVACION DE LOS COMPUESTOS ORGANICOSORGANICOS

CONDICIONES ANOXICAS

PRESERVACION POTENCIAL

RESTOS DE MATERIA ORGANICA

COMPUESTOSREFRACTARIOS

COMPUESTOSVOLATILES

DEGRADACION RAPIDA

BUENA OXIGENACION

DE

SC

OM

PO

SIC

ION

DE

SC

OM

PO

SIC

ION

MINERALIZACIONMINERALIZACION

Músculos mineralizados

Tejidos blandos

Quitina

Celulosa

Celulosa lignificada

Partes mineralizadas (Allison, 1988)(Allison, 1988)(Allison, 1988)(Allison, 1988)

Fossil Lagerstätten

Fossil Lagerstätten

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSreorientación y transporte

desarticulación

fragmentación

condicionesexcepcionales

condicionesnormales

preservación departes duras

preservación departes no mineralizadas

abrasión

Masivoirregular

LongitudinalPlacas olaminar

Esférico

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

REORIENTACION

caída

estable

inestable

corriente oscilatoria

dirección oleaje

Turritella Mytilus

corriente direccionalinestable estable

MytilusCerastoderma

corriente

Turritella

Belemnites

REORIENTACION

REORIENTACIONREORIENTACION

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

TRANSPORTETRANSPORTEEnergía hidráulica

Tipo de esqueleto

caída

estable

inestable

corriente oscilatoria

dirección oleaje

Turritella Mytilus

corriente direccionalinestable estable

MytilusCerastoderma

corrienteTurritella

Belemnites

ORIENTACIONPREFERENCIALORIENTACIONPREFERENCIAL

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

PRESERVACION DEL COLORPRESERVACION DEL COLORPRESERVACION DEL COLORPRESERVACION DEL COLOREnterramiento rápidoAusencia de transporteAusencia de abrasión o desgaste

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

POSICION POSICION DE VIDADE VIDA

POSICION POSICION DE VIDADE VIDA

Ausencia detransporte

Actividad orgánicaActividad orgánica Ausencia de transporte

no siempre…………..

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

ARTICULACIONARTICULACIONEnterramiento rápidoAusencia de transporteModo de vida de los organismos

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

FRAGMENTACIONFRAGMENTACIONFRAGMENTACIONFRAGMENTACION

Tipo de esqueletoModo de vidaEnergía hidráulicaTiempo de exposición

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

ABRASION(DESGASTE)ABRASION

(DESGASTE)

Energía hidráulicaTiempo de exposiciónTipo de esqueleto

CORRASIONCORRASION

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSMODIFICACIONES BIOLOGICASMODIFICACIONES BIOLOGICAS

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOS

MODIFICACIONES BIOLOGICASMODIFICACIONES BIOLOGICAS

Rellenos de madrigueras

PROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSPROCESOS BIOESTRATINOMICOSMODIFICACIONES BIOLOGICASMODIFICACIONES BIOLOGICAS

Fragmentación (> 60%)

PROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOS

enterramiento

sedimentoimpermeable

sedimentopermeable

preservación

recristalización(pirita, calcita, etc.)

disolución

formaciónmolde externo

encostramientos

impregnación(pirita, calcita, sílice, etc.)

pseudomorfos

formaciónmolde externo

einterno

PROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOS

DISOLUCIONDISOLUCIONDISOLUCIONDISOLUCION Mineralogía del esqueleto

FosfatoSíliceCalcita MgCalcita Mg Aragonito

Disolución Concentración de conchasPropiedades químicas del medioTemperaturaProfundidad

RELLENO SEDIMENTARIO Y FORMACION DE MOLDESRELLENO SEDIMENTARIO Y FORMACION DE MOLDES

Fosfatos Carbonatos Pirita

RecristalizaciónRecristalización

Fosfatización

Unusual Preservation: Phosphatization

Cellularly preserved animal embryos, late Neoproterozoic, South China

200 m

Unusual Preservation: Phosphatization

Phosphatized animal embryos, Early Cambrian, Siberia

PiritizaciónPiritización

RECRISTALIZACIONRECRISTALIZACIONPIRITAPIRITA

RECRISTALIZACIONRECRISTALIZACIONCALCITACALCITA

PROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSPROCESOS FOSILDIAGENETICOSRECRISTALIZACION EN CALCITARECRISTALIZACION EN CALCITA

Recristalización: SilicificaciónRecristalización: Silicificación

Tejido celular

Aglaophyton

CarbonizaciónCarbonizaciónTylerianthus

Hamamelido

Mabelia connatifilia

FORMACIONFORMACIONDEDE

NODULOSNODULOS

PROMEDIACION TEMPORALPROMEDIACION TEMPORAL

tiem

po

Comunidad 1T1

Comunidad 4T4

Comunidad 3T3

Comunidad 2T2

1 10 100 1.000 1 x 106 10 x 1061 x 1051 x 104 1 x 108

AÑOS

CENSUS ECOLOGICOCENSUS ECOLOGICO

PROMEDIACION TEMPORALPROMEDIACION TEMPORALDENTRO DE HABITATDENTRO DE HABITAT

CONDENSACION AMBIENTALCONDENSACION AMBIENTAL

CONDENSACIONCONDENSACIONESTRATIGRAFICAESTRATIGRAFICA

HOMOGENEIZACION TEMPORALHOMOGENEIZACION TEMPORAL(Kidwell y Bosence, 1991)(Kidwell y Bosence, 1991)

días semanas meses

Megasesgos

ANALISIS DE TAFOFACIES(Speyer y Brett, 1986)(Speyer y Brett, 1986)

Conjunto de rocas caracterizado Conjunto de rocas caracterizado por las propiedades tafonómicas por las propiedades tafonómicas de los restos fósiles contenidosde los restos fósiles contenidos

Los rasgos tafonómicos de los fósiles Los rasgos tafonómicos de los fósiles están directamente relacionados con están directamente relacionados con las condiciones del medio de depósitolas condiciones del medio de depósito

alta

Tafofacies 1

baja

altaTafofacies 2

baja

alta

Tafofacies 5

baja

alta

Tafofacies 7

baja

alta

Tafofacies 6

baja

altaTafofacies 4

baja

altaTafofacies 3

baja

TASA DESEDIMENTACION

alta

baja

OXIGENO

oxigenado

disaeróbico

anóxico

TURBULENCIA

alta

baja

MODELO DE TAFOFACIES (Speyer y Brett, 1988)

COMUNIDAD ORIGINALCOMUNIDAD ORIGINAL

ASOCIACION DE FOSILESASOCIACION DE FOSILES

SESGOSSESGOSTAFONOMICOSTAFONOMICOS

SESGOSSESGOSTAFONOMICOSTAFONOMICOS

CUANTO DE COMPLETO Y COMO DE BUENOCUANTO DE COMPLETO Y COMO DE BUENOES EL REGISTRO FOSILES EL REGISTRO FOSIL

CUANTO DE COMPLETOCUANTO DE COMPLETO

Análisis de resolución temporal

Cálculo de intervalos de confianza

D = Ro/(H - 1)

Experimentos en medios actuales

Tiempo totalTiempo de una muestra (“acuity”)Tiempo vs. no tiempo de registro (completitud)

D = distancia posición estratigráfica y posición realRo = rango temporal observadoH = número de niveles fosilíferos

Análisis de resolución temporal

Proporcionar mecanismos y útiles para estimar laescala temporal y la calidad de las

secuencias estratigráficas

Analiza la relación entre periodos de registro(depósito) frente a no registro(vacíos estratigráficos “gaps”)

C(T) = I(0) e-T + I(t) e-T-t) + I(2t) e-(T-2t) + I(3t) e-(T-3t) ++ ……….. + I(nt) e-(T-nt)

C(T) = Concentración de restos en el tiempo T (T=t)I(t) = Entrada de restos en el intervalo de tiempo t = Coeficiente de destrucción

Discontinuidad

m = -log (1 - G)

log(1 - G)

2

m = Pendiente de la recta

G = Vacíos estratigráficos

Análisis de resolución temporal

Rango temporal máximo Tasa de sedimentación promedio

Agudeza temporal (“acuity”)Intervalo entre muestrastasa de sedimentación

Completitud estratigráfica(“completeness”)

Espesor de la secuenciatasa de sedimentación

Agudeza temporal (“acuity”)

Completitud estratigráfica (“completeness”)

PROBLEMAS!!

Compactación

Bioturbación

Resuspensión de materiales

Mezcla lateral de restos

Cálculo de intervalos de confianzaSupongamos extinciones:

d =R0

(H - 1)

d = distancia entre la última aparición y la extinción realR0 = rango temporal observadoH = número de niveles donde aparece el taxón

donde

Rt =R0 (H + 1)

(H - 1)Rt = rango temporal realdonde

rc = Rrc = intervalo de confianza = constanteR = rango estratigráfico observado

donde

= [(1 – C)- 1/(H – 1)] - 1 C = nivel de confianzadonde

Grupo de organismos

¿CÓMO DE BUENO?¿CÓMO DE BUENO?

¡¡EUREKA!!