화석은 지구상의 삶의 역사에 비교할 수없는 창을 제공합니다. 지질 계층을 통해 화석이 변하는 방식은 유기체의 진화, 환경의 변화 및 대량 멸종 사건의 발생에 대한 정보를 제공합니다. 그러나 화석이 화석화 후 지구 시스템에서 일어난 일에 대한 단서를 제공 할 수 있다면 어떨까요?
동물이 사망 한 후 조건이 유리하고 시체가 빠르게 묻히면 열, 압력 및 체액과의 상호 작용의 조합은 동물의 뼈와 치아의 화학을 변형시킵니다. 이 과정에서 - 화석화 - 유체의 미량 원소는 재결정화 된 생체 물질에 통합됩니다. 일반적으로 이것은 희토류 원소 (REE), 우라늄 (U) 및 납 (PB)의 농도가 증가 함을 의미합니다. u의 흡수는 방사선 메트릭 "클럭"을 시작합니다. 이것은 이론적으로 퇴적 지층의 시대를 결정하기위한 새로운 도구를 제공 할 수 있으며, 이는 직접 데이트하기가 어렵습니다.
그러나 화석이 쉽게 수정되는 경향은 데이트 화석이 까다로운 사업을 만듭니다. 최근의 연구는 현장 추적 요소 지구 화학 및 화석 치아의 U-PB 데이트를 결합 하여이 문제를 해결하려고 시도합니다. 이 비교는 화석의 알려진 증착 연령보다 더 젊은 날짜와 관련된 지구 화학적 트레이서의 식별을 허용한다. 결과 스크린은 화석의 나이를 보존 할 가능성이 가장 높은 화석을 식별하는 방법을 제공 할뿐만 아니라 화산 에피소드, 산 구축 사건, 아마도 기후 변화의 급격한시기를 소개합니다.
.
yttrium Screen
이 탐색 적 연구를 위해, 뉴 멕시코의 6,570 만 명의 뼈 침대 2 개와 앨버타의 720 만 년 된 두 개의 뼈대의 Tyrannosaur와 Crocodilian 이빨을 단면을 따라 여러 지점에서 분석했습니다. 치아는 뼈보다 유체를 통과하여 치아를 변형에 더 강하게 만들 수있는 더 미세하고 더 컴팩트 한 물질 인 에나멜로 둘러싸여 있기 때문에 선택되었습니다. 사용 된 분석 방법, 레이저 절제 이온 커플 링 플라즈마 질량 분석법은 0.01mm 미만의 레이저로 샘플을 폭파하여 매우 미세한 규모로 공간 변화를 해결할 수있는 능력을 제공합니다. 이는 화면 수정 후 수정 가능성이 화학적으로 균질하지 않기 때문에 중요합니다.
미량 원소의 상당한 변화는 같은 지층의 치아와 개별 치아 사이에서 측정됩니다. 미량 원소 농도의 균질성이 더 높으면 주변 퇴적물에서 이러한 요소의 더 높은 확산 성 또는 더 큰 농도가 반영됩니다. 두 경우 모두, 치아 간 농도가 가장 큰 요소는 가장 적거나 느린 변화를 반영 할 수 있으므로 수정을 추적하는 데 가장 잘 사용될 수 있습니다. 치아간에 가장 크고 부드러운 변화가있는 요소는 yttrium (y)과 ree입니다. 이들 중 하나라는 중 하나는 골열화 후 수정을 추적하는 데 사용될 수 있지만, Y는 대부분의 REE보다 높은 농도로 존재하고 산화 환원 민감도 또는 분별 효과가 없기 때문에 선택됩니다.
.
뉴 멕시코와 앨버타 스위트 모두에서 가장 큰 단면적 변동을 가진 2 개의 화석은 각각의 숙주 지층의 알려진 연령에 가장 가까운 나이를 기록하는 화석이었다. 뉴 멕시코 샘플 중에서 Y 농도가 가장 낮은 분석은 단일 치아의 중심에 있으며 이러한 분석 만 화석화 시간과 일치하는 U-PB 날짜를 유지합니다. 이 치아의 가장자리는 Y가 급격히 증가하여 U-PB 날짜가 방해 된 치아의 구성에 접근합니다. 이는 골열화 후 변형의 효과로 해석되며, 이는 Y 농도를 증가시키고 U-PB 시스템을 과도하게 인쇄합니다.
Alberta Suite에서는 반대의 추세가 관찰되고 시스템이 더 복잡해 보입니다. 낙관되지 않은 치아보다 높은 이트륨 농도는 화석화 중에 강화가 발생했음을 시사하지만 스트론튬과 같은 저농도의 요소는 나중에 고갈이 발생했음을 시사합니다. 가장 오래된 U-PB 날짜를 다시 유지하는 샘플은 y 범위가 가장 크지 만 반대 프로파일은 가장 깨끗한 뉴 멕시코 샘플입니다. 보존 된 날짜는 화석화 시점의 불확실성 내에 있지만, 로키 산 고양 기간과 가장 유사합니다. 이것은 화석화 후 발생하는 미량 요소 수정이 이러한 사건의 정확한 타이밍을 기록하기에 충분히 수명이 짧아서 원인에 대한 힌트를 얻을 가능성을 높입니다.
.수정 이벤트의 특성
대부분의 화석은 호스트 지층의 나이보다 젊은 기록 날짜를 분석했습니다. 뉴 멕시코에서는 Y 범위의 감소 (및 평균 Y의 증가)는 화석화 서명에서 25 백만 년 전 (25 MA)로 U-PB 동위 원소의 점진적인 전환이 동반됩니다. 이 보조 날짜는이 지역에서 강렬한 마법 및 화산 활동의 끝에 해당하기 때문에 눈에 띄게됩니다. 마그마 바디로부터 추방 된 미량의 요소가 풍부한 유체와의 상호 작용 또는 표면의 화산 재료로부터 미량 원소를 침출 한 지하수는 U-PB 데이터와 이러한 샘플에 기록 된 미량 요소 농축을 설명 할 수있다.
.화석이 화석화 동안 초기 강화 후 미량 원소에서 고갈 된 것으로 보이는 앨버타에서는 어린 날짜는 약 70 Ma, 49 Ma 및 32 Ma를 나타냅니다. 후자의 두 날짜는 몇 킬로미터 간격으로 수집 된 화석에 기록되어 있으며, 이러한 유체 흐름 사건은 국소화 된 현상이 아님을 시사합니다. 이 날짜가 어디에서 왔는지 확실하지는 않지만, 이전 두 날짜 (70 및 49 ma)는 로키 산의 마지막 두 펄스의 끝과 비슷하며 후자 날짜 (32 Ma)는 남극 빙상이 형성되기 시작했을 때 갑자기 기후 냉각의 기간이었습니다.
.그 후 로키 마운틴 향상 또는 침식은 앨버타 분지의 지하수 패턴에 영향을 미쳐 화석화 U-PB 서명을 과도하게 프린트했습니다. 지하수는 일반적으로 약간 생산 된 미량 요소가 부족한 빗물에 의해 공급되며, 이들 화석에서 관찰 된 미량 원소 고갈과 일치 할 수 있습니다. 그러나 갑작스런 글로벌 냉각이 이러한 화석에 어떤 영향을 미쳤는지 또는이 연결이 직접적인지 간접적인지 여부는 확실하지 않습니다.
결론
화석에 기록 된 2 차 날짜는 가장 두드러진 마그마 틱, 지각 및 기후 지역 및 글로벌 사건에 해당합니다. 이것은 화석이 소수의 대규모이지만 단기간 에피소드로 수정 될 수있는 흥미 진진한 새로운 가능성을 소개하며, 이러한 사건은 척추 동물 화석을 사용하여 안정적으로 날짜를 지정할 수 있습니다. 이러한 과잉 프린팅 사건의 기원과 유병률을 확인하기 위해 더 많은 작업이 필요하지만,이 보조 날짜는 화석화 날짜보다 더 잘 보존 된 것으로 보입니다.
이것은 모든 박물관의 모든 골격, 모든 박물관의 모든 골격이 유기체의 삶을 사후에 날아가는 수많은 지질 학적 사건의 본질과 타이밍에 대한 조밀하고 세부적인 정보를 포함 할 가능성을 높입니다. 이것은 고대 유체 흐름 사건을 이해하기위한 전례없는 자원 일 수 있습니다.
참조 :
- Romer, R.L., 2001. 화석에서의 동위 원소 이질적인 초기 PB 및 연속 222rn 손실 :Brachiosaurus brancai의 U-PB 시스템. 지오 킴. 우주. Acta 65 (22), 4201–4213.
- Greene, S., Heaman, L.M., Dufrane, S.A., Williamson, T., Currie, P.J., 2018. 화석 치아에서 지질 학적으로 의미있는 U-PB 날짜 식별. 화학 GEOL. 493, (1-15).
- PanĂ, D.I., van der Pluijm, B.A., 2014. Alberta Rocky Mountains의 Orogenic Pules :주요 결함의 방사선 측정 및 지역 Tectono-Strataphic 기록과의 비교. GEOL. 사회 오전. 황소. 127 (3–4), 480–502.
