Kőzettan

PermineralizációSzerkesztés

A megkövesedés egyik folyamata a permineralizáció. Az e folyamat során keletkezett fosszíliák általában nagy mennyiségben tartalmazzák a minta eredeti anyagát. Ez a folyamat akkor következik be, amikor az oldott ásványokat (leggyakrabban kvarcot, kalcitot, apatitot (kalcium-foszfát), szideritet (vaskarbonát) és piritet) tartalmazó talajvíz kitölti a minták, különösen a csont, a kagyló vagy a fa pórusait és üregeit. Az élőlények szöveteinek pórusai akkor töltődnek ki, amikor ezek az ásványok kicsapódnak a vízből. A permineralizáció két gyakori típusa a kovásodás és a piritizáció.

KovásodásSzerkesztés

A kovásodás az a folyamat, amelynek során a szerves anyag szilícium-dioxiddal telítődik. A szilícium-dioxid gyakori forrása a vulkanikus anyag. Tanulmányok kimutatták, hogy ebben a folyamatban az eredeti szerves anyag nagy része megsemmisül. A szilikifikáció leggyakrabban két környezetben következik be – vagy a delták és árterek üledékében eltemetett példányok, vagy a vulkáni hamuban eltemetett szervezetek. A szilikifikációhoz víznek kell jelen lennie, mert ez csökkenti a jelen lévő oxigén mennyiségét, és így csökkenti a szervezet gombák általi pusztulását, fenntartja a szervezet alakját, és lehetővé teszi a szilícium-dioxid szállítását és lerakódását. A folyamat akkor kezdődik, amikor a mintát vizes szilícium-dioxid-oldattal átitatjuk. A minta sejtfalai fokozatosan feloldódnak, és az üres terekbe szilícium-dioxid rakódik le. A faanyagmintákban a folyamat előrehaladtával a fa két összetevője, a cellulóz és a lignin lebomlik, és helyébe szilícium-dioxid lép. A minta a víz elvesztésével kővé alakul át (ezt a folyamatot litifikációnak nevezik). A szilíciumosodáshoz a geotermikus körülmények között semleges vagy enyhén savas pH-értéknek, valamint a sekély mélységű üledékes környezethez hasonló hőmérsékletnek és nyomásnak kell fennállnia. Ideális természetes körülmények között a kovásodás olyan sebességgel mehet végbe, amely megközelíti a mesterséges megkövesedésnél tapasztaltakat.

PiritizációSzerkesztés

A piritizáció a kovásodáshoz hasonló folyamat, de ehelyett vas és kén rakódik le egy szervezet pórusaiban és üregeiben. A piritizáció mind szilárd fosszíliákat, mind tartósított lágy szöveteket eredményezhet. Tengeri környezetben a piritizáció akkor következik be, amikor a szervezeteket magas vas-szulfidkoncentrációjú üledékbe temetik. A szervezetek bomlásuk során szulfidot bocsátanak ki, amely reakcióba lép a környező vízben oldott vassal. A vas és a szulfidok közötti reakció során pirit (FeS2) képződik. A szervezet karbonátos héjanyaga ezután piritre cserélődik, mivel a környező vízben a pirit koncentrációja magasabb, a karbonáté pedig alacsonyabb. A piritizáció kisebb mértékben fordul elő az agyagos környezetben élő növényekben.

CsereSzerkesztés

A csere, a kövesedésben részt vevő második folyamat, amikor az oldott ásványi anyagokat tartalmazó víz feloldja a szervezet eredeti szilárd anyagát, amelyet aztán ásványi anyagok váltanak fel. Ez rendkívül lassan, a szervezet mikroszkopikus szerkezetét lemásolva mehet végbe. Minél lassabb a folyamat sebessége, annál jobban meghatározott lesz a mikroszkopikus szerkezet. A helyettesítésben általában részt vevő ásványok a kalcit, a kovasav, a pirit és a hematit. Ritkán találunk olyan szervezeteket, amelyek pusztán csere révén maradtak fenn (szemben a permineralizációval való kombinációval), de ezek a fosszíliák jelentős jelentőséggel bírnak a paleontológusok számára, mivel ezek a fosszíliák általában nagyon részletesek.