1. Tafonomia
- Tafos = sepultamento; nomos = leis
- Relacionado com todas as áreas da Paleontologia
- Tafonomia → estudo das “leis” que governam a transição dos restos orgânicos da biosfera para a listosfera
→ estudo dos processos de preservação e como eles afetam a informação no registro fossilífero, compreendendo duas divisões
a) bioestratinomia → engloba a história sedimentar dos restos
esqueléticos até o soterramento, incluindo o as causas do soterramento de um determinado organismo, sua decomposição, transporte e
soterramento
b) diagênese dos fósseis → reúne os processos físicos e químicos que alteram os restos esqueléticos após o soterramento
Eventos
Tectônica Soerguimento ↑
Petrografia Sedimentar (Fossildiagênese) Diagênese ↑ Sedimentologia (Processos) Soterramento ↑ Necrologia Transporte ↑ Tafono mia Bioestratinomia Tanatologia Morte Paleoecologia ↑ Nascimento Tafonomia → natureza interdisciplinar (paleontologia, geologia, biologia e ecologia) e
ampla escala (temporal/geográfica) de análise de dados
- Restos orgânicos → sujeitos aos mesmos processos sedimentares (transporte, concentração e seleção) sofrendo importantes distorções ou tendenciamento no registro da biota.
- Concentrações fossilíferas → mostram o retrato da morte → distorcido devido aos processos tafonômicos
- Paleontologia → compreender o retrato da vida a partir da identificação e descrição dos processos tafonômicos-sedimentares e temporais que aturam para formar o retrato da morte
- Tafonomia → necessidade de se entender como os organismos e seus restos chegaram à rocha e quais foram os fatores e processos que atuaram na formação das concentrações fossilíferas
→ processos sedimentológicos (regime hidráulico) → determinação de camadas guias (análise de bacias)
→ resolução temporal dos estratos fossilíferos e seqüências estratigráficas
→ reconstituição paleoecológica ou determinação do padrão do comportamento social em paleocomunidades
1.1.Terminologia
Assembléia fóssil (tanatocenose) → qualquer acumulação relativamente densa de partes duras esqueléticas, independente da composição, estado de preservação e grau de
modificação pós-morte. Pode conter elementos transportados ou autóctones.
Assembléia autóctone → composta por fósseis derivados de uma comunidade local e preservados em posição de vida.
Assembléia parautóctone (tafocenose) → formada por espécimens autóctones que não foram transportados para fora de seu habitat original
Assembléia alóctone (transportada) → composta por espécimens transportados para fora de seu habitat de vida.
Área de habitat próximo Fossilização rápida BIOSFERA BIOCENOSE PASSADO RECENTE Orogenia TANATOCENOSE ORICTOCENOSE LITOSFERA Ausência de metamorfismo Profundidade adequada Ausência de erosão durante milhões de anos
Soerguimento antes da erosão das camadas superiores
Novo soerguimento resultando no afloramento das camadas Afloramento (depósito fossilífero) Erosão atual Soterramento rápido Acumulação de restos Morte em massa Área de sedimentação Densidade populacional elevada Ausência de erosão e de dispersão secundária TAFOCENOSE
2. Descrição de assembléias fossilíferas 2.1. Feições sedimentológicas
- grau de empacotamento dos bioclastos; - volume de bioclastos (%) no depósito; - grau de seleção dos bioclastos; - tamanho dos bioclastos;
- relação (%) de bioclastos e matriz;
- estruturas sedimentares inorgânicas e biogênicas associadas
2.2. Feições bioestratinômicas dos bioclastos - orientação dos bioclastos em planta e seção; - grau de articulação das carapaças ou esqueletos; - fragmentação;
- corrosão; - incrustação
2.3. Feições estratigráficas da assembléia fossilífera - espessura;
- extensão lateral; - geometria do depósito;
- contatos estratigráficos (superfícies de erosão/omissão); - estrutura interna ou microestratigráfia;
- posição na seqüência deposicional, especialmente em relação às parasseqüências
2.4. Feições paleoecológicas da assembléia fossilífera - número de espécies;
- abundância relativa de espécies; - composição taxonômica;
- modo de vida;
- classes de tamanho (idade);
- mineralogia e microarquitetura (originais)
2.5. Feições diagenéticas dos bioclastos - mineralogia e microarquitetura (preservadas) FEIÇÕES BIOESTRATINÔMICAS
Responsáveis pela modificação pós-morte dos restos esqueléticos
Transporte e a reorientação, a desarticulação (separação dos restos esqueléticos por decomposição bacteriana), a fragmentação (quebra dos elementos esqueléticos), a corrosão (abrasão mecânica e corrosão biogeoquímica) → processos bioestratinômicos Seqüência: reorientação e desarticulação → fragmentação e corrosão
- Desarticulação → subsídios para compreensão dos processos e eventos ocorridos no período pós-morte/pré-soterramento.
- Carapaças de invertebrados marinhos → transporte seletivo → tamanho, forma e densidade do esqueleto e da energia do agente transportador.
- Eventos de alta energia → transporte de dezenas de metros ou quilômetros.
- Restos ósseos de animais continentais → transporte seletivo por fluxo uniderecionais (fluxo de rio)
Tipo de transporte → densidade e tamanho do bioclasto (flutuação e saltação)
- Fósseis de invertebrados marinhos preservados em posição de vida (sem transporte e reorientação) são bons indicadores de sedimentação rápida (episódica).
- Arranjo tridimensional (em planta e corte) → depende do processo de transporte e de suas características hidrodinâmicas; da rotação e desarticulação durante o processo de compactação; das características ecológicas e necrológicas dos organismos produtores de bioclastos e a atuação de organismos predadores, necrófagos e ou bioturbadores. - orientação em planta → dados sobre a dinâmica deposicional (sentido do fluxo) →
ossos longos ficam orientados paralelos ao fluxo - orientação unimodal → indica correntes unidirecionais
- orientação bimodal → correntes oscilatórias (ondas, marés) com bioclastos alongados - orientação polimodal → baixa velocidade de fluxo (não move bioclastos) ou fluxo
turbulento
- desarticulação causada por processos físicos (transporte) e biológicos - esqueletos mais articulados → locais de baixa energia
→ soterramento rápido → condições anóxicas * tais condições inibem a ação de organismos necrófagos - Fragmentação → origem hidráulica e biogênica
- hidráulica → ondas e correntes sobre substrato duro (areia e cascalho – organismos marinhos)
- Abrasão, bioerosão e dissolução → restos esqueléticos expostos na interface água/sedimento durante longo tempo.
- águas rasas e agitadas → abrasão mecânica (areia grossa, mal selecionada) - águas fundas e fundo argiloso → bioerosão e dissolução
- Dissolução → águas intersticiais de organismos (bioerosão de organismos perfuradores) e águas subterrâneas e superficiais (intemperismo).
- água com pH baixo ou não saturada com carbonatos podem dissolver restos.
- Corrosão → desgaste originado conjuntamente pelos processos de abrasão, bioerosão ou dissolução
FEIÇÕES ESTRATIGRÁFICAS
Feição Tipo Descrição
Geometria Pavimento Feição bidimensional; concentrações lateralmente contínuas Barbante Feição bidimensional; concentrações localizadas na escala de
um afloramento
“Clump” Feição tridimensional; agrupamento de elementos esqueléticos com margens pouco definidas (bioclastos orientados na matriz por ação de animais bioturbadores)
Lente Feição tridimensional; concentração com geometria regular, adelgaçando-se lateralmente (acumulações de material bioclástico na base de canais)
Camada Feição tridimensional; concentrações de espessura variável, dependendo da topografia e, lateralmente contínuas, de forma tabular ou de lençol.
Estrutura interna
Simples Termo estritamente descritivo, aplicado para concentrações que não exibem variação vertical ou lateral das feições tafonômicas (composição taxonômica, biofábrica).
Complexa Termo estritamente descritivo, aplicado para concentrações que exibem grande variação vertical ou lateral das feições tafonômicas (acumulações contendo alternância de níveis com conchas articuladas e desarticuladas ou com fósseis em posição de vida e reorientados; concentrações amalgamadas vertical e lateralmente). Refletem múltiplos eventos de erosão e deposição, mas podem ser geradas com um único evento, se este afetar áreas com grande variação geomorfológica e batimétrica.
FEIÇÕES PALEOECOLÓGICAS
- Composição taxonômica → monotípica: um único tipo de esqueleto → politípica: vários tipos de esqueleto
- concentração monotípica → poliespecífica: ex: conchas de braquiópodes de diferentes espécies
→ monoespecífica: é necessariamente monotípica → refletem na maioria das vezes mortandade em massa → condições de alto stress ambiental
→ seleção hidrodinâmica
→ preservação diferencial durante o processo de diagênese * nos vertebrados contrações monotípicas é resultado de mortandade em massa
- Mineralogia e microarquitetura (originais)
- biomineralização → elaboração de endo ou exoesqueletos duros pelos organismos → compostos por substâncias minerais e por uma matriz orgânica - principais minerais → carbonato de cálcio (calcita e aragonita), fosfato de cálcio
(hidróxido de apatita) e sílica
- arranjo dos cristais no esqueleto → tamanho, forma e orientação dos cristais - unidades de estruturas no esqueleto → microarquitetura (forma e distribuição) FEIÇÕES DIAGENÉTICAS
- modificações químicas no ambiente diagenético e pós-diagenético - minerais instáveis → aragonita se transforma em calcita (calcitização)
→ calcita magnesiana transforma-se em calcita normal → opala transforma-se em calcedônia
- a dissolução está condicionada ao pH do ambiente - pH < 7 (ácido) → dissolução de carbonato de cálcio - pH > 7 (alcalino) → solubilidade da sílica
- espaço não preenchido pelo material dissolvido → impressão na matriz - molde interno (convexo) e externo (côncavo)
MORTANDADE E EVENTOS DE SEDIMENTAÇÃO
- identificação do evento que causou a morte dos organismos que compõem as concentrações fossilíferas
- morte seletiva → afeta determinadas faixas de idade → envelhecimento, doença e predação
- morte seletiva = morte natural → distribuição bimodal (jovens e senis)
- morte não seletiva ou catastrófica → eventos de grande magnitude (erupções vulcânicas, tempestades, tsunamis, etc)
- atinge grande parte da população → distribuição reflete a composição entre jovens, adultos e senis
- determinação do evento que causou a mortandade em massa? → análise sedimentológica e estratigráficas
- registro sedimentar episódico → apenas eventos de maior magnitude deixam registro, mascarando os eventos do dia-a-dia.
CLASSIFICAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES FOSSILÍFERAS
- fossilagerstätten → qualidade e quantidade incomum de informações paleontológicas - Brasil → Formação Santana (Cretáceo) da Bacia do Araripe (peixes, vertebrados
terrestres e semi-aquáticos, insetos e vegetais)
→ Bacia de São José de Itaboraí → berço dos mamíferos - concentrações em ambientes marinhos:
- ondas de tempo bom → baixo grau de seleção
- ondas de tempestade → melhor qualidade de preservação dos bioclastos - fluxos de tempestade → bioclastos caoticamente distribuídos na matriz
- resíduos transgressivos → caoticamente distribuídos e em seção horizontalmente arranjados, alto grau de retrabalhamento
- concentrações condensadas → histórias tafonômicas distintas e complexas - concentrações “primariamente” biogênicas → alta concentração de fósseis
- concentrações em ambientes continentais:
- sistema fluvial → grande número de organismos com diferentes idades (dinâmica fluvial)
- sistema lacustre → lagos eutróficos (ricos em nutrientes) → favorecimento da conservação; fluxos torrenciais (sedimentação episódica)
- concentrações em sistemas costeiros:
- áreas de marés e ondas → agentes de retrabalhamento - sedimentos deltaicos → melhor preservação dos fósseis RESUMO
- ocorrência fossilífera → ampla gama de processos
- para cada área de trabalho os fatores ambientais mudam requerendo conhecimentos nos campos da BIOLOGIA (Paleobiologia) e GEOLOGIA
