Kiderakenteet kiehtovat sekä geologeja että kiviharrastajia. Kaikkialla maailmassa on usein löydetty hyvin säilyneitä fossiileja ja kiteitä näiden suunnilleen pallomaisten kivien sisältä. Mazon Creekin fossiilikerrostumat Illinoisissa ovat kuuluisia sieltä löytyneistä kiveyksistä, joissa on hyvin säilyneitä fossiilisia kasveja, jos ne halkaistaan. Etelä-Amerikassa sijaitsevassa Paraná-altaassa on konkretioita, joissa on kolmiulotteisesti säilyneitä fossiilisia kaloja, jotka tarjoavat ainutlaatuisia tilannekuvia menneisyydestä. Joissakin näistä fossiileista näkyy jopa suurempia kaloja nielemässä pienempiä.
Paraná-altaan liitukaudelta peräisin oleva petokala Calamopleurus ja sen viimeinen saaliseläin.
David Bressan
Konkreditiot, vaikka ne ovat yleisiä sedimenttikivissä, ovat edelleen eräänlainen geologinen arvoitus. Onko kuolleilla eläimillä tai kasveilla merkitystä konkretioiden muodostumisessa, vai säilyttävätkö konkretiot yksinkertaisesti fossiileja paremmin kuin ympäröivät kivet? Kuinka kauan niiden kasvaminen kestää? Joidenkin dokumentoitujen konkretioiden halkaisija on yli kolme metriä. Jos ne voivat kasvaa niin suuriksi, mikä tarkalleen ottaen ohjaa niiden kasvua ja miksi ne yhtäkkiä lakkaavat kasvamasta (kuten konkretion ja ympäröivien kivien välinen jyrkkä kosketus viittaa)?
”Comicstone”- konkretiot Espanjasta.
David Bressan
Nagoyan yliopiston tutkijat ovat analysoineet kymmeniä konkretioyksilöitä kolmesta paikasta Japanissa, Englannissa ja Uudessa-Seelannissa. Tutkimalla kemiallista koostumusta poikkileikkauksessa konkretion uloimmista kerroksista kohti ympäröiviä kiviä tutkijat pystyivät ratkaisemaan joitakin avoimia kysymyksiä. Kemiallinen koostumus osoittaa myös, että fossiileilla on todellakin merkitystä konkretioiden alkuperässä. Alkuaine kalsium, joka sementoi pienempiä sedimenttihiukkasia yhteen ja muodostaa kovan, tiiviin aineksen, on peräisin hajoavista orgaanisista jäänteistä.
Yllättävämpiä olivat kasvunopeuksia koskevat tulokset. Konkretioiden luultiin vievän satoistatuhansista miljooniin vuosiin muodostuakseen. Sen sijaan ne kasvavat ilmeisesti hyvin nopeasti vain muutamasta kuukaudesta muutamaan vuoteen. Tämä uusi havainto voisi myös selittää, miksi konkretioiden sisältä löytyvät fossiilit ovat niin hyvin säilyneet.
Kun eläin tai kasvi kuolee, jäännökset uppoavat järven tai meren pohjalle kerrostuneisiin sedimenttikerroksiin. Hajoavasta orgaanisesta aineksesta vapautuu kalsiumia, joka reagoi muodostaen mineraalia kalsiitti. Tämän jälkeen kalsiitti sementoi yhteen hiekka- ja savihiukkasia. Tämä tapahtuu nopeasti, ennen kuin eläin tai kasvi hajoaa kokonaan, mikä auttaa fossiilin säilymistä.
Ajan myötä yhä useampi sedimentti sementoituu yhteen muodostaen kovan, tiiviin konkretian fossiilin ympärille. Heti kun kalsiitin muodostuminen loppuu, koska sedimentissä ei ole enää riittävästi kalsiumia, myös konkretioiden kasvu pysähtyy yhtäkkiä, jolloin konkretioiden ja ympäröivän sedimentin välille muodostuu jyrkkä kosketus. Eroosio poistaa pehmeämmän sedimentin jättäen säänkestävät konkretiat koskemattomiksi. Lopulta paikalle tulee geologi tai keräilijä, joka ainutlaatuisen löydön toivossa halkaisee konkretion vasaralla.
Haluatko lukea lisää? Kokeile:
YOSHIDA, H. et al.82018): Yleistetyt olosuhteet pallomaisen karbonaattikonkretion muodostumiselle hajoavan orgaanisen aineksen ympärille varhaisessa diageneesissä. Scientific Reports Vol. 8: 1-10
.