Tafonomia de grupos fósseis do membro crato (Formação Santana, Bacia do Araripe, Eocretáceo, NE do Brasil): implicações geobiológicas, paleoecológicas e paleoambientais

• Autor(a) principal: Osés, Gabriel Ladeira
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-27032017-152718/
• topic: Araripe Basin; Bacia do Araripe; Crato Member; Early Cretaceous; Eocretáceo; Exceptional preservation; Fidelidade de preservação; Fossil fishes; Fossil insects; Insetos fósseis; Janela tafonômica; Kerogen.; Membro Crato; Modelo tafonômico; Palaeometry; Paleometria; Peixes fósseis; Pirita; Preservação excepcional; Preservational fidelity; Pyrite; Querogênio; Tafonomia; Taphonomic model; Taphonomic window; Taphonomy

Nas últimas décadas, os Lagerstätten estiveram no centro das discussões relativas à história paleobiológica e geológica da Terra. Em particular, o Membro Crato da Formação Santana (Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil) é um dos mais significantes Lagerstätten do Cretáceo já que registra invertebrados, vertebrados e plantas excepcionalmente preservados em sedimentos carbonáticos de um palaeolago. O principal objetivo desta dissertação é lançar luz sobre os processos de preservação responsáveis pela fossilização de insetos e peixes com tecidos moles em 3D. Lâminas petrográficas e diversas técnicas paleométricas - micro-Espectroscopia Raman, Fluorescência de raios-X (FRX) convencional, micro-FRX com fonte de luz sincrotron (RS-µFRX), emissão de Raios-X induzida por partículas (PIXE), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de Raios-X (EDS) - foram empregadas para caracterizar a rocha matriz, a morfologia e fidelidade de preservação dos tecidos moles e as composições elementares e moleculares dos fósseis em escala de centímetros e mícron. Os resultados revelam que, enquanto insetos e tecidos moles de peixes encontrados nos denominados calcários beges (BL) são substituídos por pseudomorfos de pirita framboidal (após oxidação da pirita), os quais ocorrem juntamente com possíveis substâncias poliméricas extracelulares secretadas por bactérias (EPS), tecidos de peixes dos calcários cinza (GL) são querogenizados. Em insetos, existe variação de tamanho dos framboides para dentro dos fósseis, que é aqui interpretada como produto do equilíbrio entre as taxas de difusão e de nucleação dos minerais. Além disso, a distribuição preferencial de Zn e Cu em estruturas piritizadas de insetos e peixes em comparação com a sua matriz é aqui considerada como sendo o resultado da fixação de elementos químicos em biofilmes bacterianos. Zn concentrado nos ossos de peixes com querogenizados e Fe/Cu observados em seus tecidos moles são considerados como tendo sido incorporados durante a vida dos peixes. No caso particular de peixes, modelo originalmente proposto para a preservação de metazoários do Pré-cambriano é aqui aplicado para explicar a variação de fossilização entre as fácies BL e GL. Lâminas petrográficas revelam que os GL têm geralmente teor de argila/matéria orgânica maior do que os BL, implicando que as taxas de soterramento poderiam ter sido mais intensas nos GL. Isto teria colocado carcaças em decomposição mais rapidamente na zona sedimentar de metanogênese, sendo formado o querogênio. Por outro lado, carcaças depositadas na fácies BL poderiam ter passado período mais longo na zona de redução de sulfato, o que teria levado à piritização generalizada. Além disso, a baixa porosidade do microespato, o cimento e a argila poderiam ter diminuído a migração de aceptores de elétrons dos processos de respiração bacteriana anaeróbia - particularmente redução de sulfato (RS) e metanogênese - e de seus produtos biogeoquímicos, estreitando a zona de RS, o que teria reduzido a influência da piritização em alguns níveis. Enquanto que a piritização resultou na preservação de fibras musculares em 3D, sarcolema, possíveis núcleos celulares, tendões e olhos, a querogenização preservou tecidos conjuntivos, tegumento e fibras musculares distorcidas e compactadas. Em conclusão, é aqui proposto que fácies influenciadas por processos paleoambientais e geobiológicos produziram fósseis com gradiente diferencial de fidelidade de preservação de acordo com cada via tafonômica seguida.