Un mar de calcita es un mar en el que la calcita con bajo contenido de magnesio es el principal precipitado inorgánico de carbonato de calcio marino . Un mar de aragonito es la química alternativa del agua de mar en la que el aragonito y la calcita con alto contenido de magnesio son los principales precipitados de carbonato inorgánico. Los océanos del Paleozoico temprano y del Mesozoico medio a tardío eran predominantemente mares de calcita, mientras que del Paleozoico medio al Mesozoico temprano y el Cenozoico (incluido el actual) se caracterizan por mares de aragonito. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Los efectos geológicos y biológicos más importantes de las condiciones del mar de calcita incluyen la formación rápida y generalizada de bases duras de carbonato , [7] [8] [9] ooides calcíticos , [10] [1] cementos de calcita, [2] y la disolución contemporánea de aragonita. conchas en mares cálidos y poco profundos. [11] [6] Los fondos duros eran muy comunes, por ejemplo, en los mares de calcita del Ordovícico y Jurásico , pero prácticamente ausentes en los mares de aragonito del Pérmico . [7]
Los fósiles de organismos invertebrados encontrados en depósitos marinos de calcita generalmente están dominados por esqueletos y conchas gruesas de calcita, [12] [13] [14] [15] eran infaunales y/o tenían periostracos gruesos, [16] o tenían una capa interna de aragonito y una capa exterior de calcita. [17] Esto aparentemente se debió a que la aragonita se disolvió rápidamente en el fondo marino y tuvo que evitarse o protegerse como biomineral. [6]
Los mares de calcita coincidieron con épocas de rápida expansión del fondo marino y condiciones climáticas globales de efecto invernadero. [14] Los centros de expansión del fondo marino hacen circular el agua de mar a través de respiraderos hidrotermales , reduciendo la proporción de magnesio a calcio en el agua de mar a través del metamorfismo de minerales ricos en calcio en basalto a arcillas ricas en magnesio. [2] [5] Esta reducción en la relación Mg/Ca favorece la precipitación de calcita sobre aragonito. La mayor expansión del fondo marino también significa un aumento del vulcanismo y niveles elevados de dióxido de carbono en la atmósfera y los océanos. Esto también puede tener un efecto sobre qué polimorfo de carbonato de calcio precipita. [5] Además, las altas concentraciones de calcio en el agua de mar favorecen el entierro de CaCO 3 , eliminando así la alcalinidad del océano, reduciendo el pH del agua de mar y reduciendo su capacidad amortiguadora ácido/base. [18]
Tabla que muestra las condiciones de los mares de calcita y aragonito.
Un molde externo bivalvo del Ordovícico incrustado que muestra la disolución contemporánea de la cáscara de aragonito original y la cementación calcítica del molde.
Un molde interno nautiloide del Ordovícico incrustado que muestra la disolución contemporánea de la cáscara de aragonita original y la cementación calcítica.
La aburrida Palaeosabella en un caparazón de bivalvo del Ordovícico . Las perforaciones penetraron en una capa interna de concha aragonítica que se disolvió.
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