Permineralización
La permineralización es un proceso de fosilización, a través del cual se conservan las células y estructuras originales de organismos enterrados en el suelo. Consiste en la precipitación de minerales en los poros y huecos de huesos, conchas, tejidos vegetales y en menor medida, tejidos blandos. Minerales que provienen de las aguas que impregnan el terreno. Los fósiles permineralizados, sean cuerpos, fragmentos o moldes dejados en las rocas sedimentarias, forman parte del registro fósil del planeta, objeto de estudio de la paleontología.
La permineralización es un tipo de fosilización. Uno de los siete procesos posibles en la fase fosildiagenética. Ocurre después de la fase bioestratinómica, caracterizada por cambios físicos, químicos y biológicos del organismo muerto. Consiste en el reemplazo de la materia orgánica original, partícula a partícula, por sustancias minerales en disolución, aportadas por las aguas que impregnan el terreno.
En el proceso de fosilización intervienen diversos minerales: sulfatos, sulfuros, silicatos, óxidos de hierro, fosfatos y carbonatos. Estos se precipitan en los poros e intersticios celulares de los restos orgánicos, inclusive en los tejidos celulares más delicados.
La permineralización convierte o transforma en piedra el organismo enterrado entre capas geológicas. Constituye un molde exacto del organismo o de una de sus partes.
La permineralización comparte algunos procesos con la fase bioestratinómica, entre ellos la descomposición o la disolución. Procesos que sumados a otros mecanismos naturales y las condiciones del suelo, convierten el resto en fósil, lo petrifican y lo integran a la litosfera.
La fosilización de un organismo a través del proceso de permineralización depende del grado de descomposición que tiene al momento de ser enterrado. Sólo se permineraliza aquel organismo que es enterrado rápidamente tras su muerte o durante las primeras etapas de descomposición.
El proceso ocurre en espacios muy pequeños, generalmente en las paredes de células vegetales, dientes y huesos. En ocasiones conserva rastros de piel, plumas y tejidos blandos. Preserva las estructuras duras y blandas, evitando su deformación.
En la permineralización los fósiles adquieren mayor consistencia y peso, también experimentan cambios de color, determinados por los minerales.
Una vez enterrado el organismo entra en contacto con las aguas subterráneas ricas en minerales. Minerales que llenan las cavidades intra e intercelulares, o estructuras histológicas de los restos orgánicos, creando una matriz mineral cristalina o amorfa que conserva la estructura. Forman moldes internos de organismos.
Los cristales se forman inicialmente en las paredes celulares porosas, luego en la superficie interna hasta llenar por completo la cavidad central. El material orgánico es reemplazado parcial o totalmente por minerales, de permanecer una parte de éste, queda embebido en la matriz mineral.
En el proceso de permineralización influye la permeabilidad diferencial de las paredes celulares de los tejidos afectados. También la composición química de los restos organógenos, hay sustancias que favorecen el proceso de absorción celular.
En resumen, ocurre la disolución de los minerales existentes en los sedimentos, penetración, precipitación y formación de cristales en los espacios del tejido poroso de los huesos.
Existen tres tipos fundamentales de permineralización: silicificación, mineralización de carbonos, y piritización. En el primer tipo, los minerales de silicatos liberados a través de la meteorización se disuelven en el agua sin gas que impregna los restos. La sílice en los poros y cavidades se convierte en gel, que luego se deshidrata y adquiere forma de cristal trasparente. Constituye un molde interno del organismo.
La mineralización de carbonos se produce mayormente en presencia de agua de mar o turba ácida. Consiste en bolas de carbón, que se forman cuando el agua rica en carbonatos de calcio y magnesio penetra en las células del organismo. Se observa principalmente en la fosilización de plantas.
La piritización se desarrolla por la acción de azufre y hierro, entre sedimentos marinos saturados con pirita (sulfuros de hierro). Y pocas veces en terrenos arcillosos. La materia en descomposición libera sulfuro, que reacciona con el hierro disuelto en las aguas circundantes. La pirita reemplaza el material de la cáscara de carbonato. Este tipo de permineralización se observa por lo regular en artrópodos marinos, plantas, y algunos fósiles pequeños del precámbrico.
La permineralización conserva una impresión de la estructura celular original. Fosiliza el organismo y especialmente sus estructuras internas en tres dimensiones, guardando el tamaño real de los órganos. Evita la compactación o deformación de los tejidos. Esto permite a los científicos estudiar un fósil a nivel celular, investigar plantas, animales y bacterias de diferentes períodos de la historia.
Un fósil permineralizado ofrece además información sobre las sustancias que lo componen y el medio ambiente en el que vivió o fue hallado.
El proceso de permineralización ocurre entre capas geológicas, en los primeros 5 o 6 kilómetros de la corteza terrestre. Lugar en el que también se desarrollan la compactación, recristalización o cementación de sedimentos, procesos de formación de rocas sedimentarias, resumidos con el nombre de diagénesis. Los fósiles se encuentran conservados en rocas sedimentarias.
La migración de fluidos y la difusión de sustancias posibilitan diversos cambios en la composición mineralógica y en la estructura de los elementos conservados. Cambios que se dan por la adición de los nuevos componentes minerales a los conservados en los restos orgánicos.
Los ejemplos más frecuentes de permineralización se dan por la precipitación de calcita microcristalina o dolomita. También son comunes en el registro fósil los casos de permineralización silícea, a partir de sílice coloidal, que luego se transforma en calcedonia. Y la permineralización por sulfuro de hierro, en forma de pirita o marcasita, abundante en los sedimentos marinos.
La carbonización o carbonificación es el enriquecimiento en carbono de los restos. Se produce a partir de los componentes orgánicos elementales y las nuevas sustancias orgánicas sintetizadas durante la biodegradación- descomposición. Es otro de los procesos que tienen lugar durante la fase fosildiagenética, que se desarrolla a la par de la formación de rocas sedimentarias.
En la carbonización, las altas presiones y temperaturas a las que está sometido el organismo enterrado, producen la liberación del hidrógeno y oxígeno del tejido. Permaneciendo sólo un resto de carbón que dibuja formas muy detalladas del organismo en la roca sedimentaria que se forma a continuación. En la permineralización, las cavidades rellenadas suelen ser espacios intra e intercelulares desocupados durante la descomposición de materia orgánica.
Algunos fósiles permineralizados contienen material orgánico. Se han encontrado fósiles de dinosaurios de millones de años de antigüedad con tejido blando conservado, incluyendo vasos sanguíneos ¿Cómo es posible? Se desconoce el mecanismo exacto de conservación. Se estudia la posibilidad de la quelación del hierro en condiciones reductoras o de poco oxígeno; también la probable autolitificación bacteriana.
Las partes del organismo son reemplazadas molécula por molécula por minerales, dejando una copia de piedra del organismo.
Hay dos tipos de preservación de los fósiles: inalterados y alterados. La permineralización entra en la segunda clasificación, la de los fósiles que sufren cambios estructurales o químicos relacionados con la diagénesis. En el proceso el material original se impregna de sales, que ocupan las cavidades y aumentan la dureza del organismo.
Torrealba, Adriana. (2021). Permineralización. Recuperado el 22 de febrero del 2024, de Faqs.Zone: https://faqs.zone/permineralizacion/
