(skica: M. Križnar)
Predavanje v okviru izobraževalne delavnice
FOSILI – ZGODBE IZ PRETEKLOSTI!
Mežica, 25.11.2015
Darja Komar
GEOPARK KARAVANKE
Geološka karta Geoparka Karavanke
Geopark je območje z izjemno
geološko dediščino!
2/36
Zelo redko na tako majhnem območju najdemo tako raznoliko kamninsko sestavo
(iz različnih obdobij Zemljine zgodovine), kot je v Karavankah.
Zakaj?
Kamnine geoparka Karavanke so „pretrpele“ več različnih OROGENEZ.
OROGENEZA = gubanje in lomljenje Zemljine skorje, kot posledica premikanja litosferskih plošč,
pri čemer nastajajo gorovja.
Konvekcijski tokovi – toplotni stroj
Zemlje
KOLIZIJA
PRIBLIŽEVANJE
ODDALJEVANJE
Plašč
Jedro
Plašč
Največji pečat na ozemlju Geoparka zagotovo pusti zadnji, to je Alpidski orogeni cikel
(65 mio let nazaj do danes).
3/36
Vse je zakuhal toplotni stroj Zemlje
Pred 350 milijoni leti: HERICINSKA/VARISCIČNA OROGENEZA; trk Lavrazije in Gondwane povzroči
nastanek superceline, to je PANGEA (VSEZEMLJA) in gorovja VARISCIDI (današnja S Amerika –
Apalači, Evropa)
Op.: najstarejše kamnine Geoparka Karavanke so metamorfne
kamnine, stare 450 mio let
Območje
Geoparka je
nekje v bližini
gorstva
Vir: Rožič in Šmuc, 2011
Molasni sedimenti, TRBIŠKA
BREČA, apnenci in dolomiti
Paleotetide
4/36
Kaj se zgodi naprej (mezozoik)?
Konec perma (251 mio let) je Pangea še vedno „ohranjena“ kot celota, vendar se v njo že prične
zajedati ocean NEOTETIDA – povod za njen razpad v triasu (200 mio let). Kontinenti se pričnejo
pomikati v smeri današnjih leg.
Območje
Geoparka
Vir: Rožič in Šmuc, 2011
V triasu se od Afriške plošče odtrga Jadranska
mikroplošča – krivec: ocean NEOTETIDA!
5/36
INDIJA gre
na sever:
Konec krede svet
pridobiva na
današnji obliki!
Neotetida se zapira
– pričetek Alpidske
orogeneze
(konec krede)!
Europe
Oligocen (23 mio let nazaj): KOLIZIJA
Jadranske in Evrazijske litosferske
plošče; Tetida popolnoma zaprta
Alpidska orogeneza je tako povezana z
rojstvom in smrtjo oceana Tetida.
Africa
Europe
Kamnine,
nastajale v
oceanu TETIDA
NASTANEK
ALP
oz.
Alpinidov
6/36
Alpinidi vs. Alpidi vs. Alpe
Gorstva, ki obsegajo Atlas (Afrika), Pireneje (FRAESP), Alpe, Apenine (ITA), Dinarsko gorstvo
(BALKANSKI POLOTOK), Karpate, Himalajo, …
Alpidi: evropski Alpinidi (vključno s Pireneji,
Dinarskim gorstvom in Karpati)
Alpe: gorski masiv v Evropi
7/36
Karavank kot takih še ne poznamo …
Kaj se dogaja po trku?
Je eden najpomembnejših elementov
Alpidske orogeneze!
Izoblikovanje prelomne cone
Periadriatskega lineamenta
Glavni tektonski element geoparka Karavanke in
hkrati najizrazitejša prelomna struktura na območju Slovenije
Vir: Rožič in Šmuc, 2011
Bočno iztiskanje ogromnih blokov (Karpati)
proti vzhodu (> 250 km)
8/36
Iztiskanje spremljata vulkanizem (Smrekovec) in magmatizem (karavanški
tonalit).
Šmuc, 2008
STIK DVEH GEOTEKTONSKIH ENOT – masivov
Enote J od PAL – narivanje proti J (Kamniško Savinjske Alpe)
Enote S od PAL – narivanje proti S (Severne Karavanke) … 12 mio let nazaj, preko območja
Geoparka, vse do današnje Bavarske ravnine
Jadranska mikroplošča se še vedno pomika proti Evrazijski
(cca. 1 cm/leto) – dvig Alp cca. 1 mm/leto – POTRESI!
Geološki razvoj Karavank tako še vedno ni zaključen!
9/36
Prevladujoči del geoparka Karavanke tvori zaporedje sedimentnih kamnin, ki je
nastajalo na območjih nekdanjih oceanov (Paleotetida, Tetida/Neotetida) – zato ni
presenetljivo, da je območje geoparka izjemno bogato s fosili organizmov, ki so nekoč
živeli v morju.
PRIMER
Severne Karavanke
(Peca, Obir), večinoma
zgrajene iz
Wettersteinskega
apnenca s številnimi
rudnimi telesi, minerali,
kraškimi Obirskimi
jamami in
izjemno bogato fosilno
favno.
Galenit
Wulfenit
Obirske jame
D. Zupanc
A. Rečnik
Obirske jame
D. Zupanc
10/36
Kaj je FOSIL?
Ostanek, sled (ihnofosil) ali odtis rastlinskega ali živalskega organizma iz
geološke preteklosti, ohranjen v sedimentu, kamnini.
(Geološki terminološki slovar)
Nicolaus Steno (1638-1686)!
FOSILIZACIJA

Definicija: Proces
spreminjanja odmrlega
organizma v fosil.
Paleodictyon
(Geološki terminološki slovar)
Brioni, stopinja dinozavra
(Gale L. & Horvat A.)
(Carvalho, Farinha, 2006)
Koproliti (fosilni
živalski iztrebki):
11/36
Zelo majhen % organizmov se ohrani kot fosil (≈3% vseh morskih
organizmov).
Idealni pogoji za nastanek fosila so bili takrat, ko je bil umrli organizem
čim prej pokopan v sediment (blato, pesek, vulkanski pepel, …), kar je
preprečilo njegov razpad na sestavne dele ali disartikulacijo. Zato ni čudno,
da kot fosile največkrat najdemo živali in rastline, ki so živele v morju ali
jezeru.
Na kopnem je možnost fosilizacije skoraj nična. Zakaj?
 prisotnost plenilcev
 temperaturna nihanja, vremenske razmere
Nekatera okolja so bolj primerna za fosilizacijo:
pomanjkanje kisika, malo svetlobe, brez nihanj pH in T
12/36
PALEONTOLOGIJA
Veda, ki preučuje fosile in okolje, v katerem so organizmi
živeli.
ZAKAJ SO FOSILI TAKO POMEMBNI?
Priče okolja in podnebja v geološki preteklosti (pleistocenske
poledenitve; ALFRED WEGENER – teorija o tektoniki plošč)
13/36

Načinov fosilizacije je več, v glavnem pa je odvisna od okolja, v katerem so
se poginuli organizmi znašli:
pooglenitev
 okamnitev
 prekrivanje
 izsušitev in
konservacija

14/36




V anaerobnih okoljih (odsotnost kisika), kot so močvirja, mulj, blato, …
Fosili so značilno črno obarvani, saj se organski deli nadomestijo z
ogljikom (carbon)
Malo živalskih ostankov, več rastlinskih
Nakopičenje rastlinskih ostankov v anaerobnih okoljih vodi do nastanka
premoga!
Pooglenel ostanek lista jurske cikadovke (Gale L. & Horvat A.)
15/36
Petrifikacija: Zamenjava mineralov prvotnega skeleta z drugotnimi
minerali (kalcit, aragonit, dolomit, pirit, limonit, kremen); trdi deli
ohranijo obliko, povečata se jim teža in trdota, zelo pogosto pa
izgine značilna barva.
Najpogostejša vrsta fosilizacije, a hkrati najbolj zapletena!
Piritiziran skelet amonita
Več vrst petrifikacije:
-
-
-
Ohranitev originalnega skeleta (REDKO!)
Rekristalizacija (v večje kristale)
Neomorfizem (mineral se spremeni v svojo
stabilnejšo različico; npr. aragonit v kalcit)!!!
Zamenjava s popolnoma drugim mineralom
(npr. pirit)
16/36
Kameno jedro –
Zunanja ali notranja oblikovanost
V primeru, da so se hišice ali lupine
prvotnega organizma popolnoma raztopile;
ostane odtis skeleta.
Notranje kameno jedro = ODLITEK (cast)
Zunanje kameno jedro = KALUP (mold)
(Gale L. & Horvat A.)
17/36




Soroden način kot petrifikacija, okamenitev
„Prežemanje, prepojitev, impregnacija“
Porozen material (pore rastlinskega
materiala, kosti, skeletov se impregnirajo).
Minerali (kot je npr. kremen, pirit) zapolnijo
PORE!
Silificiran les
(Gale L. & Horvat A.)
Impregnacija
notranjosti
foraminifere –
luknjičarke
(mikroskopski posnetek)
18/36





Sorazmerno redek, a zelo hiter način fosilizacije (ki ga lahko
opazujemo v naravi, ob nekaterih izvirih, bogatih s CaCO 3).
Minerali v obliki tankih skorij prekrijejo dele poginulih organizmov.
Skorje so najpogosteje iz kalcita in aragonita.
SUBFOSILI – fosilizirani ostanki recentnih organizmov.
Primer: kamnina LEHNJAK.
Avtor: B. Ambrožič
Avtor: B. Ambrožič
19/36
Manj pogosta načina fosilizacije
 Mumifikacija ali izsušitev: gre za popolno izsušitev odmrlega
organizma
 Konservacija: ohranitev organizma v sredstvu, ki je onemogočalo
njegov razpad, npr. odmrli organizem je bil zaledenel ali prepojen s
solmi in olji (l. 1900 v Sibiriji najdba mamuta, z ohranjenim
kožuhom)
 Organizmi se ohranijo popolnoma – z vsemi mehkimi tkivi (pri
drugih načinih fosilizacije propadejo)!

Insekt v jantarju
Primer konservirane
žabe
20/36

PSEVDOFOSILI ali LAŽNI FOSILI (tvorbe neorganskega nastanka)
Manganovi dendriti
Odtisi dežnih kapelj
Peščene lutke
Plamenaste teksture
Tokovni odlitki
Turtle stone – posledica preperevanja
21/36
22/36
Amon: egipčanski bog sonca, zraka in neba
Mehkužci (Mollusca), Glavonožci (Cephalopoda)
Recentni sorodnik: navtilus (brodnik, živi fosil*) v Indijskem
in Tihem oceanu
Predniki današnjih lignjev, hobotnic in sip (tekom evolucije
izgubijo hišico, oz. obdržijo notranji skelet)
Predatorji, mesojedci (karnivori)
Plen ulovili z lovkami (tentakli)
APTIHI (roževinasta ploščica) – čeljustni
aparat, pogostokrat ohranjen kot fosil (tudi
na območju Geoparka Karavanke –
Podkanjski slap, Avstrija)
Izumrli istočasno z dinozavri, konec krede,
65 mio let nazaj.
*Organizmi, ki so po telesni zgradbi zelo podobni fosilnim
vrstam, brez drugih živečih sorodnikov
23/36
Vse septe so bile med seboj povezane s
cevjo ali SIFONOM – po sifonu je
amonit dodajal ali odvzemal plin in s
tem uravnaval svojo plovnost
Kamre so bile pregrajene
s septo ali pregrado
SIFON
Skelet amonita je razdeljen na manjše kamre, žival je
živela v zadnji, največji kamri (body cavity);
ostali del skeleta: FRAGMOKON
KAMRA
SUTURNA LINIJA
PLAŠČ
KLJUN
ANATOMIJA AMONITA
ŽELODEC
Suturna/lobna linija/šivna črta:
stik kamr
HIPONOM:
mesnata cev,
skozi katero so
amoniti iztiskali
vodo za
premikanje
telesa
ŠKRGE
SMER GIBANJA
24/36
Carnites floridus [cvetoč, poln cvetja]:
ime zaradi izredno lepe suturne linije ali šivne črte
(taksonomski znak – pomembne za določevanje
vrste)
Carnites floridus, Mežica (avtor: I. Ocepek)
AMONITI SO ti. VODILNI ali
INDEKSNI FOSILI.
- Značilni za določeno obdobje
(amoniti – mezozoik); kratko
geol. obdobje
- Podatek o starosti kamnine
Carnites floridus, Mežica (avtor: B. Jurkovšek)
25/36
Krona
Ramena, izrastki
z lepljivimi priveski (pinule)
Čaša, kaliks
(drobovje, spolovila)
Pecelj, kalcitni členki
(oblika teh je odvisna od fizikalnih
zahtev okolja, (ne)upogljiv pecelj)
Korenine za pritrditev
na morsko dno
Iglokožci (Echinodermata)
Posebnosti: roži podobno oblikovano telo,
pritrjene ali prosto lebdeče, recentna vrsta:
Antedon mediterranea
26/36
Le redko se odkrijejo „celi“ primerki – ti so
odmrli v mirnih delih morja in bili
nemudoma zakopani v anaerobnem blatu.
(Gale L. & Horvat A.)
Celotno telo morske
lilije je bilo
sestavljeno iz členov,
ki so se po odmrtju
ločili (že v dveh dneh
po poginu – zelo hiter
razpad).
Krinoidi, Mežica (avtor: B. Jurkovšek)
27/36
MORSKI JEŽKI
(Echinoidea)
Kot fosil se ohranijo
bodice ter korona
(trdna lupina).
Wildensteiner Wasserfall
(Petschnig & Kucher)
BODICE MORSKIH JEŽKOV (rod Cidaris;
značilen po močnih in dolgih bodicah)
korona
Zanimivosti:
•
Zelo dolga evolucijska pot – prisotni vse
od ordovicija (440 mio let) naprej!
•
Zametki sodobnih morskih ježkov: pred
približno 220 mio leti (prvi brez bodic).
•
Danes v oceanih preko 950 vrst morskih
ježkov, fosilnih vrst 6700.
28/36
Ramenonožci (brachio = arm, pod = foot) -
prvotno so
mislili, da ima ramenski aparat podobno funkcijo kot noga pri školjki
Posebnosti: Podobni školjkam, vendar se od njih ločijo po t.i.
pecljevi lupini, poleg tega lupini nista enaki
Z mesnatim pecljem so bili pritrjeni na substrat (kamnita
podlaga, lupine drugih živali)
Še živeči (danes 280 vrst)
Avtor: M. Križnar
RAMENSKA LUPINA
Wildensteiner Wasserfall
(Petschnig & Kucher)
Ščetine (chaetae) –
„filter“ plankton se
ujame na lepljive
lofofore (tkivo z
lovkami) in prenese
do ust.
Brahiopod, Mežica (avtor: Jurkovšek, B. et al., 2002)
LOFOFORE
PECELJ
PECLJEVA LUPINA
29/36
• Ime: Fish lizard
• Reptili – plazilci, morski
vretenčarji (niso vrsta
dinozavrov, dinozavri so
namreč živeli na kopnem)
Zanimivosti:
• Hitri in močni plavalci
Vretence ihtiozavra, Mežica (avtor: I. Ocepek)
• Podobni današnjemu delfinu
• Živeli blizu površine (iz oblike
oči) – na površje so morali po
zrak
• Niso prehajali na kopno
• Mesojedi (karnivori)
• Živorodni (vivipar)
30/36
Skok v MEZOZOJSKO (kredno) MORJE
Fastoysky &
Weishampel, 2012
(a) Ihtiozaver
(b) Mozazaver
(c) Pleziozaver
(d) Amonit
31/36
Mehkužci (Mollusca)
Stalni prebivalci v geološki zgodovini
(kambrij ▷ )
Dvodelna lupina (ime Bivalvia),
simetrična zgradba
Danes: 75,000 vrst, večinoma morski,
80 % vseh danes živečih mehkužcev
Danes: 20,000 vrst (14 % vseh
danes živečih mehkužcev)
Ena lupina, nesorazmerna zgradba,
operkul
Filtratorji (fitoplankton iz vode)
Radula (strgača, jeziku podoben
organ) – strganje alg s podlage, nekatere
vrste celo mesojede
Uspe prodor na kopno
(kot edini skupini
mehkužcev)!
Avtor fotografij: B. Jurkovšek
32/36
P. Petschnig & Ch. Kucher, Potok/Potokgraben
Posamezna ribja vretenca, zobje
P. Petschnig & Ch. Kucher,
Potok/Potokgraben
Zanimivosti:
• Pojav: 500 mio let nazaj,
najverjetneje iz nevretenčarjev
oz. strunarjev (hrbtna struna iz
hrustanca)
• Najbolj primitivne ribe:
brezčeljustnice
• Danes: (> ½ vseh vretenčarjev
na planetu) 24,000-30,000
vrst (od tega 15,300 morskih
vrst)
Pooglenela riba iz Potoka/PotokGrabna
(Infocenter Železna Kapla)
33/36
Pri izkopavanju premogovih plasti (npr. Leše, Prevalje); prvič
opisani l. 1855 – Franc Unger
Na območju Geoparka ne
najdemo samo mezozoiskih
fosilov, ampak tudi mlajše miocenske.
Premogonosni peski in gline
(Mežica, Leše, Holmec), ki so
bili odloženi pred dvigom
najprej Južnih in potem
Severnih Karavank (izvor
klastičnega sedimenta)!
Ker pa so se dvignili skupaj z
njimi, je bila ta sedimentacija
prekinjena.
Rastlinski ostanki v miocenskem peščenjaku
(premogovnik Leše)
Muzej Podzemlje Pece, Mežica
34/36



Samo 10 % organizmov, ki so živeli na Zemlji
ima še danes svojega „predstavnika“ (90 %
organizmov je izumrlo).
Danes je opisanih cca. 250.000 fosilnih vrst
(< 2% vseh vrst, ki so kadarkoli živele).
Recentno stanje: 10. – 14.000.000 vrst;
opisanih „samo“ okoli 1.2 mio (86 % vrst še
vedno ni opisanih)!
35/36
„How inappropriate to call this planet Earth when it is quite clearly
Ocean.“
„Kako neprimerno je poimenovati ta planet Zemlja, ko pa je povsem
jasno ocean.“
(Arthur C. Clarke)
36/36