Petrifazione

PermineralizzazioneModifica

Uno dei processi coinvolti nella pietrificazione è la permineralizzazione. I fossili creati attraverso questo processo tendono a contenere una grande quantità del materiale originale dell’esemplare. Questo processo si verifica quando l’acqua freatica contenente minerali disciolti (più comunemente quarzo, calcite, apatite (fosfato di calcio), siderite (carbonato di ferro) e pirite), riempie gli spazi dei pori e le cavità degli esemplari, in particolare ossa, conchiglie o legno. I pori dei tessuti degli organismi si riempiono quando questi minerali precipitano fuori dall’acqua. Due tipi comuni di permineralizzazione sono la silicizzazione e la piritizzazione.

SilicizzazioneModifica

La silicizzazione è il processo in cui la materia organica si satura di silice. Una fonte comune di silice è il materiale vulcanico. Gli studi hanno dimostrato che in questo processo, la maggior parte della materia organica originale viene distrutta. La silicizzazione avviene più spesso in due ambienti: o l’esemplare è sepolto nei sedimenti dei delta e delle pianure alluvionali o gli organismi sono sepolti nella cenere vulcanica. L’acqua deve essere presente perché la silicizzazione avvenga, perché riduce la quantità di ossigeno presente e quindi riduce il deterioramento dell’organismo da parte dei funghi, mantiene la forma dell’organismo e permette il trasporto e il deposito di silice. Il processo inizia quando un campione viene permeato con una soluzione acquosa di silice. Le pareti cellulari del campione vengono progressivamente dissolte e la silice si deposita negli spazi vuoti. Nei campioni di legno, mentre il processo procede, la cellulosa e la lignina, due componenti del legno, vengono degradate e sostituite dalla silice. Il campione si trasforma in pietra (un processo chiamato litificazione) man mano che si perde acqua. Affinché la silicizzazione avvenga, le condizioni geotermiche devono includere un pH da neutro a leggermente acido e una temperatura e una pressione simili agli ambienti sedimentari di bassa profondità. In condizioni naturali ideali, la silicizzazione può avvenire a tassi che si avvicinano a quelli visti nella pietrificazione artificiale.

PyritizationEdit

Pyritization è un processo simile alla silicizzazione, ma comporta invece il deposito di ferro e zolfo nei pori e nelle cavità di un organismo. La pietrificazione può portare sia a fossili solidi che a tessuti molli conservati. In ambienti marini, la piritizzazione si verifica quando gli organismi sono sepolti in sedimenti contenenti un’alta concentrazione di solfuri di ferro. Gli organismi rilasciano solfuro, che reagisce con il ferro dissolto nell’acqua circostante, quando si decompongono. Questa reazione tra ferro e solfuri forma la pirite (FeS2). Il materiale del guscio carbonato dell’organismo viene poi sostituito con la pirite a causa di una maggiore concentrazione di pirite e una minore concentrazione di carbonato nell’acqua circostante. La pietrificazione si verifica in misura minore nelle piante in ambienti argillosi.

SostituzioneModifica

La sostituzione, il secondo processo coinvolto nella pietrificazione, si verifica quando l’acqua contenente minerali dissolti dissolve il materiale solido originale di un organismo, che viene poi sostituito da minerali. Questo può avvenire molto lentamente, replicando la struttura microscopica dell’organismo. Più lenta è la velocità del processo, meglio definita sarà la struttura microscopica. I minerali comunemente coinvolti nella sostituzione sono calcite, silice, pirite ed ematite. È raro trovare organismi conservati solo per sostituzione (invece che in combinazione con la permineralizzazione), ma questi fossili presentano un’importanza significativa per i paleontologi perché questi fossili tendono ad essere molto dettagliati.