Relación del índice de cristalinidad (IC) con la edad y el contenido de iones F y CO3 en muestras de vertebrados fósiles

Abstract

[ES] Se ha determinado el índice de cristalinidad (IC) mediante difracción de rayos X de muestras actuales y fósiles pertenecientes a esmalte, dentina y hueso de metápodo de équidos, jiráfidos, rinocerótidos y proboscídeos de diferentes yacimientos neógenos españoles. Con estos valores de la cristalinidad del apatito se estima semicuantitativamente la evolución de los cambios diagenéticos ocurridos en el material óseo fósil. Se ha observado que el esmalte presenta un IC mayor que la dentina y hueso de metápodo, debido a su estructura más compacta. Sin embargo, no hay una correlación clara entre el incremento de la cristalinidad y la edad de las muestras. Además, el contenido de flúor aumenta durante los procesos de fosilización y como consecuencia aumenta el IC en las muestras fósiles. Por otro lado, el enriquecimiento diagenético de carbonato no está relacionado con la edad de los yacimientos, pero al aumentar su contenido en el esmalte, dentina y hueso de metápodo, disminuye en ellos su IC. Los sedimentos adyacentes juegan un papel clave en los cambios de cristalinidad de los huesos fósiles, como es el caso de los yacimientos con arenas, donde las muestras tienen un IC alto, por el contrario los yacimientos de margas y arcillas tienen un IC más bajo.

[EN] The crystalline fraction of enamel, dentin and metapodial bone of modern and fossil mammals were studied by X-ray diffraction analysis. The powdered samples were collected from several equids, giraffids, rhinocerotids and proboscideans of Spanish Neogene deposits. Changes in the crystallinity index (CI) of apatite are particularly useful to estimate later diagenetic changes in the fossil material. The enamel displays larger CI than dentine and metapodial bone since they have a more dense structure; furthermore there is not a clear relationship between the CI enlargement and the geological age of samples. In addition, the fluorine content increases during the fossilization process and accordingly the parameter CI increases in fossil samples. The carbonate enrichment is not linked to the age of the deposits; however this carbonate increase in enamel, dentine and metapodial bone reduces the CI parameter. The host sediments play an essential role in the crystallinity changes observed in fossil bones; e.g., in the silica sands case, samples display a high CI while in the claystone and chalks case, they display a lower crystallinity index.