La Tafonomía es un subsistema conceptual de la Paleontología que aspira a explicar cómo han sido producidos y qué modificaciones han experimentado los restos y/o señales conservados en la litosfera, desde su producción biogénica o tafogénica hasta la actualidad.
La producción biogénica puede haber ocurrido al morir un organismo o durante la realización de alguna actividad biológica.
La producción tafogénica ocurre cuando los restos y/o señales han sido generados por otros restos y/o señales preexistentes. Ejemplo: cuando un resto organógeno da lugar a dos o más restos.
Mecanismos de alteración tafonómica
1)Biodegradación
Es la descomposición de las partes blancas (materia orgánica) de los restos organógenos, como consecuencia de la actividad de diversos organismos.
La descomposición se puede dar en un medio aeróbica o anaeróbica, caracterizados por la presencia o ausencia de oxígeno respectivamente.
Los principales microrganismo descomponedores son las bacterias, hongos, algas, protozoos, nematodos.
2)Carbonificación
Es el enriquecimiento de carbono de los restos organógenos, que tiene lugar a partir de los componentes orgánicos inicialmente producidos y de las nuevas sustancias orgánicas sintetizadas durante la biodegradación-descomposición.
El enriquecimiento se inicia cuando los elementos conservados están cerca de la superficie de sedimentos y en diagénesis temprana. Posteriores cambios en la presión y temperatura durante fases más avanzadas de la diagénesis transforman estas sustancias en otras más ricas en carbono (hidrocarburos y carbones)
3)Encostramiento
Es el recubrimiento por ciertos materiales de un resto organógeno antes de ser enterrado en su totalidad.
Por ejemplo:
La precipitación de carbonatos en torno de los restos orgánicos; ya sea por factores fisicoquímicos o biológicos; que sobresaturan y alcalizan el medio externo.
4)Relleno sedimentario
Es el relleno de las cavidades de los elementos conservados por sedimentos antes o después de ser enterrados, para esto se debe haber eliminado las partes blandas. Este mecanismo es causado principalmente por corrientes hidráulicas aspiradas y la acción de fuerzas independientes del objeto rellenado (gravedad, presión litostática).
5)Mineralización
La migración de fluidos y la difusión de sustancias posibilitan diversos cambios en la composición mineralógica y en la estructura de los elementos conservados. Estos cambios tafonómicos pueden ser por adición de nuevos componentes minerales a los elementos conservados (cementación) o por sustitución de los componentes minerales existentes en ellos (neomorfismo o reemplazamiento).
5.1) Cementación (adición de nuevos componentes minerales)
5.1.1) Permineralización
Es el relleno de las cavidades intra- e intercelulares o de las estructuras histológicas de los restos organógenos, mediante sustancias cristalinas o amorfas.
Los procesos tafonómicos de esta clase pueden ocurrir tanto en la fase bioestratinómica como en la fase fosildiagenética.
5.1.2) Concreciones
Es la formación de nuevos minerales en los intersticios y poros existentes entre las partículas que engloban o rellenan a los elementos conservados, generando concreciones de moldes o réplicas. Principalmente se tienen concreciones cálcicas, por ser de concentración más alta en el agua marina, pero en agua dulce se tienen a las de siderita.
Las observaciones realizadas en medios actuales y los datos tafonómicos indican que se pueden formar rápidamente concreciones calcáreas en torno a los restos orgánicos que están en fase de descomposición, cuando su ambiente es más o menos confinado.
5.1.3) Cementación en las cavidades
La pérdida de las partes blandas, porciones esqueléticas o componentes de los elementos conservados genera cavidades que pueden ser rellenadas con nuevas sustancias de acuerdo al medio.
El sulfuro de hierro, en forma de pirita o de marcasita, es una de las sustancias mineralizantes que frecuentemente ha actuado como cemento, y ha revestido internamente las cavidades de los elementos conservados, es ahí donde se observan los típicos fósiles de pirita.
5.2) Neomorfismo (Sustitución de minerales de igual composición)
5.2.1) Recristalización
En este proceso se evidencia cambios texturales (en la forma, tamaño, u orientación) de los componentes minerales de un elemento conservado, generalmente es un aumento de tamaño de las partículas cristalinas o disminución.
5.2.2) Inversión mineralógica
En este proceso se genera una sustitución de un mineral por otro polimorfo de su misma clase (de misma composición química, pero de diferente estructura cristalina) ante las variaciones de las condiciones del medio.
Por ejemplo, muchos restos esqueléticos silíceos han mantenido su composición química tras haber experimentado una transformación del ópalo original en calcedonia.
5.3) Reemplazamiento
El reemplazamiento consiste en la sustitución de un componente mineral por otro de distinta composición química.
En los fósiles piritosos pueden formarse por ventos sucesivos de reemplazamiento:
1) En la interfase agua- sedimento: Piritas framboidales o revestimientos estalactíticos que mineralizan los elementos conservados
2) Durante o después de la compactación de los sedimentos: Cristales euhedrales, concreciones y nódulos de pirita reemplazante por precipitación lenta.
3) Diagénesis tardía: Fósiles constituidos por pirita suelen ser reemplazados óxidos e hidróxidos de hierro, limonitas y sulfatos.
6)Abrasión
Es el desgaste mecánico de los elementos conservados por el impacto con las partículas transportadas o por el rozamiento entre los propios elementos al ser transportados. Las partículas más finas y angulosas pulen más rápidamente que las partículas gruesas y redondeadas (se elimina parte de la ornamentación)
MÜLLER distinguió tres tipos de facetas de desgaste: facetas de anclaje, facetas de rodamiento y facetas de deslizamiento
Las facetas de anclaje se forman cuando los elementos conservados están fijos al substrato y expuestos a la acción de algún agente abrasivo.
Las facetas de rodamiento tienden a desarrollarse en los relieves superficiales más prominentes que existan en los elementos conservados sometidos a la acción de los agentes abrasivos
Las facetas de deslizamiento aparecen cuando los restos organógenos se deslizan sobre substratos abrasivos.
Si se excluyen los casos debidos a la intervención de agentes biológicos, los efectos de la abrasión observables en los elementos conservados son indicativos de la energía mecánica del ambiente en que han sido desgastados.
7)Bioerosión
Es la degradación centrípeta de los restos mineralizados y tejidos más resistentes, por medios mecánicos y/o por la actuación de ácidos orgánicos, anhidrido carbónico, enzimas y otros productos de su metabolismo.
Principalmente los agentes son:
En ambientes someros: Las algas, hongos y bacterias microendolíticas
En ambientes marinos actuales: Los gusanos
En ambientes subaereos: Los insectos
8)Disolución
Es el cambio de estado de un mineral componente del resto organógeno sólido a líquido, dispersándose en el medio y dejando cavidades que pueden ser rellenadas posteriormente. La durabilidad de sus componentes frente a la disolución dependerá de su estabilidad en dichas condiciones.
Cuando los restos esqueléticos están constituidos por distintas fases o especies minerales, o cuando presentan diferencias en su microestructura, es frecuente que haya disolución selectiva de las diferentes partes esqueléticas.
9)Maceración
Al proceso de degradación de los restos esqueléticos y disgregación de sus componentes microestructurales, debido a disolución de sustancias minerales, se le ha denominado maceración natural. Actúan procesos como la hidrólisis química o pérdida de sustancias sólidas muy aparte de la biodegradación.
10)Distorsión
La distorsión tafonómica comprende cualquier cambio de tamaño, forma, estructura y/o textura de un elemento conservado, debido a la actuación de algún esfuerzo mecánico. Los efectos de la distorsión pueden ser continuos o discontinuos. Por ejemplo, las grietas, fisuras y fracturas son efectos discontinuos de la distorsión tafonómica, en tanto que las arrugas y los pliegues son deformaciones continuas.
Si la disolución de sus componentes minerales ocurre antes de la compactación del sedimento se generan deformaciones continuas y elementos comprimidos o laminares, así como arrugas, pliegues y superficies corrugadas.
Si la compresión ocurre antes de la disolución de los componentes minerales la reducción de volumen de los elementos conservados generará agrietamiento y fracturación del resto conservado.
Un molde compuesto se da cuando es el molde interno y externo conservados interfieren entre sí por la compactación del sedimento y la destrucción del resto orgánico. La ornamentación del molde interno resulta modificada al adquirir éste algunos caracteres del molde externo, y viceversa.
11)Necrocinesis y desplazamientos fosildiagenéticos
Inmediatamente después de su producción, sea biogénica o tafogénica, los elementos conservados tienden a desplazarse hasta adquirir una posición mecánicamente más estable, cuando este proceso se da antes de su enterramiento recibe el nombre de “Necrocinesis” y si es posterior “Desplazamientos fosildiagenéticos”.
11.1) Reorientación
El análisis de la orientación azimutal de los fósiles permite obtener datos relevantes para la interpretación de paleocorrientes en cuencas sedimentarias. De acuerdo a su geometría van a tener una orientación preferente, por ejemplo:
Elementos esferoidales no muestran una orientación preferente
Elementos cónicos de diámetro basal mucho menor que la altura se orienta con su máxima longitud paralela a la corriente
Aunque diferencias en la geometría del elemento pueden hacer que se generen orientaciones diferentes.
Para el análisis también se debe considerar que los fósiles de muchas rocas no tienen una orientación preferente porque estuvieron afectados por la actividad de organismos bioturbadores y experimentaron reorientación durante la fase fosildiagenética.
En cualquier caso, se debe tenerse en cuenta que la orientación e inclinación de cada elemento conservado puede ser un carácter original o secundario.
La posición, orientación azimutal e inclinación son tres criterios útiles para analizar e interpretar los procesos tafonómicos de reorientación.
11.2) Desarticulación
Es la desconexión o separación de los diferentes componentes de los restos organógenos, que por procesos de biodegradación-descomposición, disolución y maceración lo posibilitan.
Es posible reconocer patrones y estados de desarticulación, o un orden preferente de separación de los componentes. Por ejemplo: la probabilidad de desarticulación suele ser mayor cuanto más externa es su posición y menos resistentes son los materiales que los unen; sin embargo, hay excepciones.
Debemos considerar también que, el grado de desarticulación de los elementos conservados no ha de ser necesariamente proporcional a la energía mecánica del medio de sedimentación.
11.3) Dispersión
Es el desplazamiento de elementos desde una localidad hasta otra geográficamente distante, previamente separados y diseminados.
Por lo que una entidad autóctona son restos que se encuentran en la misma localidad que fueron producidos. En cambio, una entidad alóctona implica que han sufrido procesos de transporte, encontrándolos en lugares diferentes al que ha sido producido.
Algunas propiedades de las asociaciones conservadas permiten confirmar su carácter autóctono, al excluir que hayan sido transportadas sin selección. Por ejemplo: la coexistencia de elementos en diferentes estadios de desarrollo ontogenético (crecimiento) pertenecientes a una misma especie es utilizado por varios autores como indicador de una entidad autóctona.
Sin embargo, si el ambiente de formación de la roca es incompatible con el ambiente de producción de los elementos no podremos hablar de autoctonía.
11.4) Reagrupamiento
El reacomodo de los elementos conservados, durante la fosilización, de manera diferente a como se encontraban distribuidos en su producción.
Algunos tipos o patrones de agrupamiento son indicativos de la dinámica de los fluidos que han actuado durante la necrocinesis. Los diferentes patrones de agrupamiento mecánicamente estables, ante la acción de las corrientes, dependen sobre todo de la forma geométrica de los elementos conservados.
• Los elementos que son discoidales tienden a reagruparse de manera imbricada
• Si son planiespirales o turriculados tienden a reagruparse de manera encadenada
• Elementos alargados (cilíndricos o cónicos) tienden a rodar con su máxima longitud orientada perpendicularmente a la corriente y pueden formar distintos tipos de agrupamientos mecánicamente estables, que han sido denominados «transversal paralelo», en forma de «T» y en «punta de flecha»
• Cuando los elementos conservados tienen una cavidad ampliamente abierta al exterior y están sometidos a un régimen turbulento suelen presentar en su interior uno o más elementos de menor tamaño, y forman un tipo de agrupamiento llamado encajado.
Entonces, la forma geométrica de los agrupamientos constituidos por abundantes elementos conservados también es de gran interés para interpretar, tanto la dirección y sentido de los flujos de corriente locales, como la dinámica de los fluidos que han actuado a escala de cuenca sedimentaria.
En otros casos, los fenómenos de reagrupamiento tafonómico se deben exclusivamente a la intervención de agentes biológicos, que han desplazado los restos organógenos hacia lugares concretos.
Una asociación conservada es una asociación condensada si sus elementos constituyentes corresponden a entidades biológicas temporalmente sucesivas (dos o más biomas).
11.5) Remoción
Se le llama remoción al mecanismo de alteración tafonómica que implica la resedimentación o la reelaboración.
Para que se genere este proceso previamente debió haber una acumulación que es el proceso de transferencia de información paleobiológica, desde la biosfera a la litosfera, que puede estar, o no, acompañado de transferencia de materia y que no implica sedimentación.
Resedimentación tafonómica: Es el desplazamiento sobre el substrato, antes del enterramiento, de elementos previamente acumulados.
Reelaboración tafonómica: consiste en el desenterramiento y desplazamiento de los restos y/o señales de entidades biológicas pretéritas
La distinción entre fósiles acumulados, resedimentados o reelaborados, es de interés bioestratigráfico y biocronológico porque, mediante criterios exclusivamente tafonómicos, es posible atribuir a los fósiles reelaborados una edad más antigua que a las rocas en que se encuentran.
Fuente:
FERNANDEZ-LOPEZ, S.R. 1999. Tafonomía y fosilización. En: Tratado de Paleontología, tomo I (Ed. B. MELÉNDEZ, 1998). Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid: 51-107, 438-441.
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