Las concreciones son fascinantes tanto para los geólogos como para los aficionados a las rocas. En todo el mundo se han encontrado con frecuencia fósiles y cristales bien conservados en el interior de estas rocas aproximadamente esféricas. Los yacimientos de fósiles de Mazon Creek, en Illinois, son famosos por las concreciones que allí se encuentran, que muestran plantas fósiles bien conservadas si se separan. La cuenca del Paraná, en Sudamérica, tiene concreciones que contienen peces fósiles conservados en tres dimensiones, lo que proporciona instantáneas únicas del pasado. Algunos de esos fósiles muestran incluso a los peces más grandes tragándose a los más pequeños.
El pez depredador Calamopleurus del Cretácico de la Cuenca del Paraná y su última presa. David Bressan
Las concreciones, a pesar de ser comunes en las rocas sedimentarias, siguen siendo una especie de misterio geológico. ¿Los animales o las plantas muertas juegan un papel en la formación de las concreciones, o simplemente las concreciones conservan mejor los fósiles que las rocas circundantes? ¿Cuánto tiempo tardan en crecer? Algunas concreciones documentadas tienen más de tres metros de diámetro. Si pueden llegar a ser tan grandes, ¿qué controla exactamente su crecimiento y por qué dejan de crecer repentinamente (como sugiere el fuerte contacto entre una concreción y las rocas circundantes)?
«Comicstone»- concreciones de España. David Bressan
Investigadores de la Universidad de Nagoya han analizado docenas de concreciones de tres lugares de Japón, Inglaterra y Nueva Zelanda. Estudiando la composición química en un transecto desde las capas exteriores de una concreción hacia las rocas circundantes, los investigadores pudieron descifrar algunas de las cuestiones abiertas. La composición química muestra también que, efectivamente, los fósiles desempeñan un papel en el origen de las concreciones. El elemento calcio, que cementa las partículas sedimentarias más pequeñas y forma la materia dura y compacta, procede de los restos orgánicos en descomposición.
Más sorprendentes fueron los resultados de las tasas de crecimiento. Se pensaba que las concreciones tardaban entre cientos de miles y millones de años en formarse. Sin embargo, parece que crecen a un ritmo muy rápido en tan sólo unos meses o varios años. Esta nueva observación también podría explicar por qué los fósiles encontrados en el interior de las concreciones están tan bien conservados.
Cuando un animal o una planta muere, sus restos se incrustan en las capas sedimentarias depositadas en el fondo de un lago o del mar. La materia orgánica en descomposición libera calcio, que reacciona para formar el mineral calcita. A continuación, la calcita cementa las partículas de arena y arcilla. Esto ocurre rápidamente, antes de que el animal o la planta se descomponga por completo, lo que ayuda a preservar el fósil.
Con el tiempo se va cementando más y más sedimento, formando la concreción dura y compacta alrededor del fósil. En cuanto la formación de calcita se detiene, al no haber ya suficiente calcio presente en el sedimento, también el crecimiento de las concreciones se detiene repentinamente, formando un contacto brusco entre las concreciones y el sedimento circundante. La erosión elimina el sedimento más blando, dejando intactas las concreciones resistentes a la meteorización. Finalmente, un geólogo o coleccionista llega y, con la esperanza de hacer un hallazgo único, abre la concreción con un martillo.
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YOSHIDA, H. et al.82018): Condiciones generalizadas de la formación de concreciones esféricas de carbonato alrededor de la materia orgánica en descomposición en la diagénesis temprana. Scientific Reports Vol. 8: 1-10