doc. dr. sc. Karmen Fio Firikarmen.fio@geol.pmf.unizg.hr

akademska godina 2020./2021.

Opća paleontologija; vježbe

Uvod, stijene

mailto:karmen.fio@geol.pmf.unizg.hr

Par pitanja za uvod

• Koliko je stara Zemlja?

• Kako dijelimo geološku prošlost?

• Što su stijene?

• Što su fosili?

• Što je okamenjivanje?

• Jeste li ikad tražili ili našli fosile

u Hrvatskoj? Gdje??

https://sciencecapsules.blogspot.com/2019/09/the-earth-super-organism.html

Osnovna geološka karta (OGK) Republike Hrvatske, pojednostavljeno

(25. 02. 2020.)http://www.stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2020-01.jpg

http://www.stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2020-01.jpg%20(25

Geološka vremenska (kronostratigrafska) skala

EON ERA PERIOD Milijuna godina

FANEROZOIK

KENOZOIK

kvartar (Q) 2,6 – danas

neogen (Ng) 23 – 2,6

paleogen (Pg) 66 – 23

MEZOZOIK

kreda (K) 145 – 66

jura (J) 201 – 145

trijas (T) 252 – 201

PALEOZOIK

perm (P) 300 – 252

karbon (C) 359 – 300

devon (D) 419 – 359

silur (S) 444 – 419

ordovicij (O) 485 – 444

kambrij (Cm) 541 – 485

PRETKAMBRIJ

(KRIPTOZOIK)

PROTEROZOIK 2500 – 541

ARHAIK 4000 – 2500

HAD 4600 – 4000

Masovno izumiranje

Izumiranja

Izumiranje je PROCES, a ne DOGAĐAJ, u kojem nestaje više od 10% porodica i više od 40% različitih vrsta u relativno kratkom vremenskom razdoblju (Benton i Harper, 1997)

scie

nce

.nat

ion

alge

ogr

aph

ic.c

om

https://opentextbc.ca/geology/chapter/8-3-dating-rocks-using-fossils/

12 34 5

Paleontologija

• grčki: παλαιός, palaios – star;ὄν, on (ontos) – biće;λόγος, logos – znanost;

– latinski: fossus – nešto iskopano

• znanost o životu/živim bićima iz geološke prošlosti FOSILI – neposredni i posredni ostaci (ostaci skeleta, kemijski fosili, ihnofosili – tragovi životnih aktivnosti; pseudofosili; otisci, jezgre)

Engleska terminologija:- Body Fossil- Trace Fossil- Index Fossil- Chemical Fossils- Pseudofossils- Moulds, casts

htt

ps:

//w

ww

.od

dee

.co

m/i

tem

_9

85

55

.asp

xh

ttp

s://

ww

w.n

ewd

ino

sau

rs.c

om

/din

osa

ur-

foss

ils/

Paleontologija

• povezanost s drugim znanostima, posebice s biologijom i geologijom

• primjena aktualističkog principa u istraživanjima

• Prema tehnici proučavanja podjela na mikro i MAKRO svijet (

Zašto je paleontologija zanimljiva i bitna?

When paleontology is reduced to cataloging the weird things that once were,

it instantly becomes as irrelevant to our own time

as cultural or political history would be,

if it were reduced to a list of things that once happened.

http://blogs.plos.org/paleo/2013/02/19/why-paleontology-is-relevant/

Zašto je paleontologija zanimljiva i bitna kao znanost?

• Paleontologija proučava evolucijski razvoj skupina živućih i izumrlih organizama kroz direktne dokaze.

• Paleontologija proučava uzroke i posljedice odnosa u (živom) svijetu, i sljedove promjena kroz vrijeme.

• Paleontologija pomaže u shvaćanju promjena koje su se događale, a i danas se događaju u svijetu (npr. izumiranja).

• Na temelju prethodnih promjena i događaja, paleontologija prikazuje odnose koji su mogući i u budućnosti (npr. klimatske promjene).

• Paleontološka istraživanja pomažu u:

(pre)poznavanju organizama iz geološke prošlosti

rekonstrukcijama samih organizama i paleookoliša

saznanjima o razvoju Zemlje u određenom vremenskom periodu

Gdje nalazimo fosile?

Sedimentne stijene!

Stijene

Sastavni dio litosfere (kora + gornji dio plašta Zemlje), određenog načina pojavljivanja, teksture, strukture i mineralnog sastava.

Tekstura = način slaganja čestica/klasta u stijeni (nastao prilikom sedimentacije ili nakon) – laminacija, erozijske teksture, teksture tečenja, graduiranje

Struktura = veličina zrna, međusobni odnos, raspored i oblik zrna, itd.

Prema postanku:

- MAGMATSKE (ERUPTIVNE)

- METAMORFNE

- SEDIMENTNE (TALOŽNE)

- mehanička sedimentacija klastične

- djelatnošću organizama biogene

- kemijska kemogene stijene

Sedimentne stijene

• nastaju taloženjem/sedimentacijom materijala na kopnu ili u vodenim sredinama (češće)

Klastične sedimentne stijene

• Nastaju mehaničkom sedimentacijom detritusa nastalog mehaničkim ili kemijskim razaranjem bilo koje vrste stijena

• Sastoje se od klasta različite veličine koji se mogu nalaziti u vezivu/matriksu

dimenzije čestica nevezano (rahlo) vezano (očvrsuto)

> 2 mm

ruditi ili krupnozrnate

klastične stijene

blokovi

kršje

šljunak

breča

konglomerat

0,065 - 2 mm

areniti ili srednjozrnate

klastične stijene

pijesak pješčenjak

prah (silt), mulj i

glina (< 0,004 mm)

muljnjak,

šejl, glinjak

prapor ili les< 0,065 mm

lutiti ili sitnozrnate

klastične stijene

Krupnozrnati klastiti – ruditi

• Konglomerat/valutičnjakčvrsto vezana stijena koja se uglavnom sastoji od dobro zaobljenih valutica i veziva

• Breča/kršnikmanje ili više čvrsto vezana stijena koja se sastoji od uglatog do poluzaobljenog stijenskog kršja i veziva (cementa ili matriksa)

• Prijelazni oblici…

Srednjozrnati klastiti – areniti

• Pijesci i pješčenjaci – naziv po glavnom sastojku

• Ishodišni materijal sve vrste stijena

Sitnozrnati klastiti – lutiti

• Prapor ili les – slabo litificirana, homogena stijena, ne pokazuje slojevitost

• lesne zaravni nastajutaloženjem eolskog materijala

• Šejl – tankolaminirana ili lisnata tekstura

• najzastupljenija sedimentna stijena u Zemljinoj kori

Biogene sedimentne stijene

• Nastaju djelatnošću organizama koji iz otopine vežu razne mineralne sastojke potrebne za izmjenu tvari ili ih ugrađuju u svoje skelete, od kojih kasnije nastaju organogenisedimenti

• Skeletni vapnenci – foraminiferski, koraljni, algalni

• Bitumen i nafta nastaju dugotrajnim raspadanjem organskih ostataka u reduktivnim uvjetima

Koraljni vapnenac

• Ugljen nastaje karbonizacijom iz biljnih ostataka

• Treset nastaje karbonizacijom biljnih i životinjskih ostataka Treset

Kemogene sedimentne stijene

• Nastaju anorganskim taloženjem tvari iz vodene otopine u određenim fizičko-kemijskim uvjetima

• Najčešće nastaju u vodenim sredinama, djelomično ili potpuno odijeljenim od mora (lagunama, jezerima, morskim zaljevima), gdje bez dotoka slatke vode i zbog isparavanja dolazi do povećanja koncentracije soli i taloženja/precipitacije evaporita npr. gipsa, anhidrita, halita i dr.

• evaporiti, karbonati (vapnenci i dolomiti)

Naslage gipsa, okolica Sinja

Foto: Thinkstock

Dolomiti – kemogene sedimente stijene

• Dolomit - najčešće nastaje pretvorbom (dijagenezom) netom istaloženog vapnenačkog sedimenta u plitkoj vodi (ranodijagenetski dolomit) ili može nastati dijagenezom već očvrsnutog vapnenca (kasnodijagenetski dolomit)

• rijetko nastaje izravno iz morske vode

• sastavljen od dolomita CaMg(CO3)2

Sedra – kemogena* sedimentna stijena

• Sedra - po mineralnom sastavukalcit; kemijski proces izlučivanjakalcita je isti, ali pri izlučivanjusudjeluju mahovine i alge ilibakterije koje uzimaju CO2 iz vodeprilikom taloženja CaCO3

• Sedrene barijere na krškim rijekama

Slap Krčić

BIOGENA:

mnogi organizmi koriste kalcit i aragonit za izgradnju svojih skeleta (oba minerala su po kemijskom sastavu CaCO3) Akumulacijom takvih organizama, npr. puževa, školjkaša, spužvi, koralja, algi, foraminifera… nastat će biogeni vapnenac; npr. foraminiferski, algalni, koraljni vapnenac, ...

Vapnenac kao biogena, kemogena i klastična stijena

koraljni vapnenac

KEMOGENA: nastaje anorganskim putem precipitacijom CaCO3 u toplim i plitkim morima iz vode prezasićene kalcij-hidrogenkarbonatom:Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Precipitaciju pospješuje odstranjivanje CO2 (isparavanjem, prskanjem vode, valovima, odstranjivanjem djelatnošću biljaka) i H2O (evapotranspiracijom).

ooidni vapnenac (preparat)

KLASTIČNA:nastaje mehaničkim taloženjem vapnenačkog detritusa, koji može biti različitih dimenzija pa se kod nazivanja stijene koriste nazivi lutit, arenit i rudit koji nam ukazuju na dimenziju čestica, tj. vapnence tada klasificiramo s obzirom na veličinu čestica, kao i klastite.Ako su klasti dijelovi skeleta organizama, tj. ako se radi o bioklastima stijenu ćemo zvati bioklastičnim vapnencem.

bioklastičan vapnenac (biokalkrudit)

Arhitektonsko-građevni kamen u Zagrebuhttp://geoloskasetnjazagreb.com/

http://geoloskasetnjazagreb.com/