Fósiles de limonita

Los fósiles de limonita son un tipo de fósiles muy abundante en la naturaleza, pero su composición química no es la original. Se han formado por fenómenos de degradación que vamos a revisar.

En la entrada «Procesos de fosilización y tipos de fósiles» hablábamos de los procesos que dan lugar a la formación de los fósiles y describíamos el mecanismo por el que se podía producir un fósil de sulfuro de hierro que se puede presentar como pirita o marcasita. En general, hablamos de fósiles de pirita para referirnos a todos ellos.

Cuando hablábamos de la conservación de los fósiles de pirita se comentaban los problemas de estabilidad que pueden tener estos fósiles. En aquella entrada nos centrábamos en los problemas que pueden tener con la humedad habiental del lugar donde están almacenados. Vimos algunos ejemplos y posibles soluciones.

Pero en la naturaleza se presentan otro tipo de fósiles – los fósiles de limonita – que son el resultado de la alteración de los fósiles piritizados. La marcasita, que es más inestable, no suele conservarse bien. En contacto con el ambiente y el agua se degrada y da lugar a limonita. Además la limonita puede seguir alterándose hasta quedar reducida a partículas terrosas de grano muy fino, lo que conlleva la destrucción total del fósil.

Foto 1. Macroconcha adulta de Olcostephanus balestrai. Se observa cómo la cámara de habitación que ocupa la última vuelta completa, se ha conservado bastante bien, pero parte de las vueltas internas se han pulverizado completamente perdiendo toda forma.

Pues entramos en materia: primero vamos a ver un poco más en detalle qué es la limonita.

Limonita y pseudomorfosis con cambio en la composición química

La Wikipedia nos dice que la limonita es una mezcla de minerales. Esto es importante:

La limonita no es un mineral, sino una mezcla de óxidos e hidróxidos que se forma por la descomposición de minerales de hierro. Lo que ocurre es que esa alteración se puede llevar a cabo manteniendo la forma original del mineral que se altera (esto es lo que se conoce con el término «pseudomorfosis con cambio en la composición química»). En estos casos es cuando se forman los fósiles de limonita.

Foto 2 y 3. Fosiles de limonita: a la izquierda, un braquiópodo del género Pygope. A la derecha, diversos moluscos conservados de la misma manera.

¿Y si el proceso de alteración prosigue?

Pues lamentáblemente los fósiles se pierden.

Foto 4. Un Necomites peregrinus en el que se puede ver cómo la alteración de la limonita deforma completamente diversas partes del fósil haciendo que aparezcan bultos irregulares.

¿Dónde podemos encontrar fósiles de limonita?

Como hemos dicho, estos fósiles proceden de fósiles de pirita/marcasita y como explicábamos en «Fósiles de pirita:cómo se formaron y cómo conservarlos» este tipo de fósiles se forma cuando se dan unas condiciones determinadas en el entorno.
Por tanto, en principio no dependen tanto del tipo de roca, sino de las condiciones que había en el ambiente cuando los restos orgánicos quedaron enterrados.

Lo que sí ocurre es que el tipo de roca y su color nos informa de las condiciones que habían cuando esta se formó y puede darnos una pista. Por ejemplo, colores rojos, amarillos y ocres indican un ambiente oxidante; aquí será difícil que encontremos este tipo de fósiles.
Colores grises o verdes indican ambientes reductores => por aquí vamos bien.

En el color de la roca también influye su composición logicamente y esto nuevamente nos da pistas. Colores grises y verdes pueden indicar mayores contenidos en carbonatos y sulfatos/sulfuros que suelen formarse en ambientes marinos => podría haber fósiles de pirita o limonita.
Colores más marrones y ocres pueden indicar mayor influencia continetal o terrestre => es más difícil que los haya.

Veamos algunos casos a modo de ejemplo para fijar lo que se ha expuesto. Lo que viene a continuación es un resumen de mi experiencia, es decir, es lo que me he encontrado en las Cordilleras Béticas del sur de España:

Caso 1: margocalizas compactas

Imaginemos que un estrato margocalizo, compacto, que contenía fósiles de pirita/marcasita va emergiendo hacia la superficie por acción de la actividad tectónica de la Tierra y de la erosión.

Hasta los fósiles comienza a llegar el agua de la superficie y comienza su alteración, pero dada la composición de las rocas, estás se meteorizan y se erosionan con relativa rapidez. El resultado es que los fósiles limonitizados acaban en superficie con un mayor o menor nivel de detalle.

Fotos 5 y 6. Izquierda, un núcleo de Neohoploceras submartini muy bien conservado que muestra todos los detalles ornamentales de la especie (costillas, tubérculos, constricciones,…). A la derecha, otro núcleo de un Phylloceras indeterminado. En este caso se puede observar con gran detalle la línea de sutura (contacto tabique – pared de la concha).

Caso 2: calizas compactas

Ahora imaginemos un estrato duro, mayoritariamente formado por carbonato cálcico, con los mismos fósiles del caso anterior. El estrato se va alterando (se fractura y se agrieta) y el agua se infiltra.
Se erosiona más lentamente por su mayor dureza y cuando finalmente la erosión hace aflorar los fósiles, la mayoría están muy alterados y reducidos a una textura terrosa. Son fósiles curiosos porque la roca refleja fielmente el regativo, pero el fósil es una amasijo de textura terrosa y color ocre.
En estas condiciones es casi imposible recuperar los fósiles.

Foto 7. Caliza muy compacta que encerraba un ammonite piritizado. Si la roca se agrieta, el fósil pierde el aislamiento y puede comenzar a alterarse. En este caso, se observa el ombligo de un ammonite en el centro y la parte superior se ha disuelto completamente manchando la roca de óxido. El agua lo ha alterado hasta el punto de descomponerlo totalmente en óxidos e hidróxidos que se disuelven y dispersan.

Caso 3: margas y margocalizas de bajo contenido en carbonato cálcico

Este tipo de materiales son blandos y muy permeables, por lo que los fósiles de pirita que pudieran contener comenzarán a alterarse mucho antes de que alcancen la superficie. En estos casos, los fósiles también se destruyen.

Foto 8. Fósil de limonita conservado en margas. Primeramente, la roca que envuelve el fósil es tan blanda que durante el proceso de fosilización pierde volumen y los fósiles suelen quedar completamente aplastados (quedan como una lámina delgada). Más tarde, la porosidad del terreno permite que el agua llegue hasta la limonita y esta se degrade totalmente.

El resumen de todo lo tratado podría ser que:

En función del nivel de alteración que ha sufrido el mineral de hierro que formaba originalmente los fósiles, podemos encontrarnos con fósiles de limonita que guardan muy bien los detalles originales, o que los han perdido.
En el peor de los casos, el fósiles puede llegar a quedar totalmente desarticulados.

Foto 9, 10 y 11. Diversos niveles de conservación en fósiles de limonita: a la izquierda, un Neocomites peregrinus con muy buen detalle de conservación. En el centro, un Olcostephanus con las líneas menos definidas; probablemente un O. nicklesi que muestra cierto granulado que lo cubre. A la derecha, un núcleo muy alterado de otro neocomitino.

Pues nada más; en vuestros próximos paseos por el campo, si observáis algún fósil de limonita, ya sabéis su origen y parte de su historia; suerte con ellos.

Bibliografía

• Colaboradores de Wikipedia. Limonita. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2021 [fecha de consulta: 3 de mayo de 2021]. Disponible en <https://es.wikipedia.org/wiki/Limonita>

Agradecimientos

A Rafael Roldán de la Rúa, geólogo y amigo, del que siempre es un placer aprender.