パーミネラリゼーションは骨や組織の化石化の過程であり、鉱物の堆積物が生物の内部鋳型を形成する。水によって運ばれたこれらの鉱物は、有機組織内の空間を埋める。鋳型の性質上、パーミネラリゼーションは生物、特に植物の内部構造の研究に特に有用である。[1]
プロセス
化石化の一種であるパーミネラリゼーションは、生物の細胞内に鉱物が堆積する現象です。地面、湖、または海からの水が有機組織の細孔に浸透し、堆積した鉱物で結晶鋳型を形成します。結晶は多孔質の細胞壁で形成され始めます。このプロセスは、細胞の中心空洞である内腔が完全に満たされるまで、壁の内側表面で継続します。細胞壁自体は結晶を囲んでそのまま残ります。[2] [引用の確認が必要]
珪化
珪化作用[3]では、岩石の風化により珪酸塩鉱物が放出され、シリカが静水域に流れ込みます。最終的に、ミネラルを含んだ水は死んだ生物の細孔や細胞に浸透し、ゲルになります。時間が経つにつれて、ゲルは脱水し、生物の内部鋳型である乳白色の結晶構造を形成します。これが、パーミネラリゼーションで見つかる詳細を説明します。珪化作用は、生物がどのような環境に生息していた可能性があるかに関する情報を明らかにします。珪化した化石のほとんどは、バクテリア、藻類、[3]、およびその他の植物です。珪化は、最も一般的なタイプのパーミネラリゼーションです。[4]
炭酸塩鉱化

炭酸塩の鉱化作用には、石炭ボールの形成が含まれます。石炭ボールは、さまざまな植物とその組織の化石化です。多くの場合、海水または酸性泥炭の存在下で発生します。石炭ボールは、カルシウムとマグネシウムの炭酸塩による泥炭の石灰質の鉱化です。多くの場合、球形で、質量は数グラムから数百キログラムの範囲で、石炭ボールは、炭酸塩を含む水が生物の細胞に浸透したときに形成されます。このタイプの化石化は、石炭紀後期(3億2500万年前から2億8000万年前)の植物の生命に関する情報をもたらします。[5]

黄鉄鉱化作用
この方法には、硫黄と鉄という元素が関係する。生物は、硫化鉄で飽和した海洋堆積物中にいると、黄鉄鉱化される可能性がある。(黄鉄鉱は硫化鉄である。)有機物が腐敗すると、硫化物が放出され、それが周囲の水に溶解した鉄と反応する。周囲の水における炭酸塩の飽和度が低いため、黄鉄鉱が炭酸塩殻の材料に置き換わる。一部の植物は粘土質の地形にいると黄鉄鉱化されるが、海洋環境ほどではない。黄鉄鉱化した化石には、先カンブリア時代の微化石、海洋節足動物、植物などがある。[6] [7]
科学的意味
完全鉱化化石は元の細胞構造を保存しており、科学者が細胞レベルで生物を研究するのに役立ちます。これらの立体化石は、内部構造の永久的な型を作成します。鉱化プロセスは、組織の圧縮を防ぎ、臓器の実際のサイズを歪めます。完全鉱化化石は柔らかい体の部分を保存するため、生物の環境とその中に含まれる物質について多くのことを明らかにし、研究者がさまざまな時代の植物、動物、微生物を調査するのに役立ちます。
パーミネラリゼーションの例

- 恐竜の骨のほとんどは完全に鉱化されています。
- 化石化した木:完全鉱化は化石化の最初の段階です。化石化では、セルロース細胞壁が完全に鉱物に置き換えられます。
- 軟質黄鉄鉱化作用の例としては、ビーチャーの三葉虫層(オルドビス紀)やフンスリュックスレート(デボン紀)などがある。
参考文献
- ^ Mani, K. (1996). Permineralization 2009 年 3 月 29 日に Fossils: A window to the past から取得。Web サイト: http://www.ucmp.berkeley.edu/paleo/fossils/permin.html
- ^ローレン・ E・バブコック、「Permineralization」、AccessScience@McGraw-Hill、http://www.accessscience.com、doi :10.1036/1097-8542.803250
- ^ ab Götz, Annette E.; Montenari, Michael; Costin, Gelu (2017). 「アニシアン・ムシェルカルクにおける珪化と有機物の保存:中央ヨーロッパのムシェルカルク海の盆地ダイナミクスへの影響」.中央ヨーロッパ地質学. 60 (1): 35–52. Bibcode :2017CEJGl..60...35G. doi : 10.1556/24.60.2017.002 . ISSN 1788-2281.
- ^ Oehler, John H., & Schopf, J. William (1971). 人工微化石: シリカ中の藍藻類のパーミネラリゼーションに関する実験的研究。サイエンス。174、1229-1231。
- ^スコット、アンドリュー C.; レックス 、 G . (1985)。「石炭紀の石炭球の形成と意義」。王立協会哲学論文集。B 311 (1148): 123–137。Bibcode :1985RSPTB.311..123S。doi : 10.1098 /rstb.1985.0144。JSTOR 2396976 。
- ^ Wacey, D. et al (2013) ナノスケールの黄鉄鉱化石分析により、約 1.9 Ga のガンフリントチャートにおける異なる従属栄養消費が明らかになるPNAS 110 (20) 8020-8024 doi :10.1073/pnas.1221965110
- ^ Raiswell, R. (1997). 安定硫黄同位体の化石黄鉄鉱化への応用に関する地球化学的枠組み。地質学会誌154, 343-356。
