«Золотые» окаменелости раскрывают истоки исключительной сохранности

Не все то золото, что блестит, и даже не золото дураков в случае окаменелостей.

Недавнее исследование, проведенное учеными из Техасского университета в Остине и их сотрудниками, показало, что многие окаменелости из немецких сланцев Посейдонии не получают свой блеск от пирита, известного как золото дураков, который долгое время считался источником блеска. Вместо этого золотой оттенок обусловлен смесью минералов, которые указывают на условия, в которых образовались окаменелости.

Находка важна для понимания того, как в первую очередь сформировались окаменелости, которые являются одними из наиболее хорошо сохранившихся в мире образцов морской жизни раннего юрского периода, и какую роль в их формировании сыграл кислород в окружающей среде.

«Когда вы идете в карьеры, золотые аммониты выглядывают из черных сланцевых плит», — сказал соавтор исследования Роуэн Мартиндейл, доцент Школы наук о Земле Джексона при Техасском университете. «Но, что удивительно, мы изо всех сил пытались найти пирит в окаменелостях. Даже окаменелости, которые выглядели золотыми, сохранились в виде фосфатных минералов с желтым кальцитом. Это резко меняет наш взгляд на это знаменитое месторождение ископаемых».

Исследование опубликовано в Обзоры наук о Земле. Исследование возглавил Дрю Мосенте, бывший доцент Корнелльского колледжа и бывший научный сотрудник школы Джексона.

Окаменелости Posidonia Shale датируются 183 миллионами лет и включают редкие образцы с мягким телом, такие как эмбрионы ихтиозавров, кальмары с чернильными мешочками и омары. Чтобы узнать больше об условиях окаменения, которые привели к такой замечательной сохранности, исследователи поместили десятки образцов под сканирующие электронные микроскопы для изучения их химического состава.

«Мне не терпелось привести их в микроскоп и помочь рассказать историю их сохранения», — сказал соавтор Джим Шиффбауэр, доцент кафедры наук о Земле Университета Миссури, который занимался некоторыми из более крупных образцов.

Исследователи обнаружили, что в каждом случае окаменелости состояли в основном из фосфатных минералов, хотя окружающие черные сланцевые породы были усеяны микроскопическими скоплениями кристаллов пирита, называемых фрамбоидами.

«Я целыми днями искал шины на окаменелости», — сказал соавтор Сингхини Синха, докторант школы Джексона. «Для некоторых образцов я насчитал 800 кадров на матрице, в то время как окаменелостей было, может быть, три или четыре».

Тот факт, что пирит и фосфат присутствуют в образцах в разных местах, важен, потому что он раскрывает ключевые детали среды фоссилизации. Пирит образуется в бескислородной среде (без кислорода), но фосфатные минералы нуждаются в кислороде. Исследование предполагает, что, хотя бескислородное морское дно проложило путь к окаменению, удерживая разложение и хищников в страхе, для запуска химических реакций, необходимых для окаменения, требовался импульс кислорода.

Эти результаты дополняют предыдущие исследования группы геохимических условий в местах, известных своими тайниками исключительно сохранившихся окаменелостей, называемых консерваторами-лагерштеттами. Однако результаты этих исследований противоречат древним теориям об условиях, необходимых для исключительной сохранности окаменелостей в Посидонии.

«Долгое время считалось, что гипоксия способствует исключительной консервации, но напрямую она не помогает», — сказал Синха. «Это помогает сделать окружающую среду благоприятной для более быстрого окаменения, что приводит к сохранению, но именно кислород способствует сохранению».

Оказывается, кислород и сопутствующие ему фосфаты и минералы также усиливали флуоресценцию окаменелости.