Petrificación
PermineralizaciónEditar
Uno de los procesos implicados en la petrificación es la permineralización. Los fósiles creados mediante este proceso tienden a contener una gran cantidad del material original del espécimen. Este proceso se produce cuando el agua subterránea que contiene minerales disueltos (más comúnmente cuarzo, calcita, apatita (fosfato de calcio), siderita (carbonato de hierro), y pirita), llena los espacios de los poros y las cavidades de los especímenes, particularmente hueso, concha o madera. Los poros de los tejidos de los organismos se llenan cuando estos minerales se precipitan fuera del agua. Dos tipos comunes de permineralización son la silicificación y la piritización.
SilicificaciónEditar
La silicificación es el proceso en el que la materia orgánica se satura de sílice. Una fuente común de sílice es el material volcánico. Los estudios han demostrado que en este proceso se destruye la mayor parte de la materia orgánica original. La silicificación suele producirse en dos entornos: o bien el espécimen está enterrado en sedimentos de deltas y llanuras de inundación, o bien los organismos están enterrados en cenizas volcánicas. El agua debe estar presente para que se produzca la silicificación porque reduce la cantidad de oxígeno presente y, por tanto, reduce el deterioro del organismo por los hongos, mantiene la forma del organismo y permite el transporte y la deposición de sílice. El proceso comienza cuando un espécimen se impregna con una solución acuosa de sílice. Las paredes celulares de la muestra se disuelven progresivamente y la sílice se deposita en los espacios vacíos. En las muestras de madera, a medida que el proceso avanza, la celulosa y la lignina, dos componentes de la madera, se degradan y se sustituyen por sílice. El espécimen se transforma en piedra (un proceso llamado litificación) a medida que se pierde agua. Para que se produzca la silicificación, las condiciones geotérmicas deben incluir un pH neutro o ligeramente ácido y una temperatura y presión similares a las de los entornos sedimentarios poco profundos. En condiciones naturales ideales, la silicificación puede producirse a tasas que se aproximan a las observadas en la petrificación artificial.
PiritizaciónEditar
La piritización es un proceso similar a la silicificación, pero en su lugar implica la deposición de hierro y azufre en los poros y cavidades de un organismo. La piritización puede dar lugar tanto a fósiles sólidos como a tejidos blandos conservados. En entornos marinos, la piritización se produce cuando los organismos quedan enterrados en sedimentos que contienen una alta concentración de sulfuros de hierro. Los organismos liberan sulfuro, que reacciona con el hierro disuelto en el agua circundante, cuando se descomponen. Esta reacción entre el hierro y los sulfuros forma pirita (FeS2). El material de la cáscara de carbonato del organismo es entonces reemplazado por pirita debido a una mayor concentración de pirita y una menor concentración de carbonato en el agua circundante. La piritización ocurre en menor medida en las plantas en ambientes arcillosos.
ReemplazoEditar
El reemplazo, el segundo proceso involucrado en la petrificación, ocurre cuando el agua que contiene minerales disueltos disuelve el material sólido original de un organismo, que luego es reemplazado por minerales. Esto puede tener lugar de forma extremadamente lenta, replicando la estructura microscópica del organismo. Cuanto más lento sea el ritmo del proceso, mejor definida estará la estructura microscópica. Los minerales que suelen intervenir en la sustitución son calcita, sílice, pirita y hematita. Es raro encontrar organismos conservados sólo por reemplazo (a diferencia de la combinación con la permineralización), pero estos fósiles presentan una importancia significativa para los paleontólogos porque estos fósiles tienden a ser muy detallados.