Mar 19, 2017

La Shungite

6 comments

Edited: Mar 19, 2017

Oggi introduco una roccia, non un fossile, ma neanche una roccia anonima. Ne ho scoperto l'esistenza qualche settimana fa, sempre alla ricerca delle più antiche testimonianze della vita sul nostro bellissimo ed unico pianeta. Essa probabilmente è testimonianza di un'attività biogenica antica come lo sono le BIF (Banded Iron Formation) o ancora le più note stromatoliti. Spero che anche per voi sia una scoperta (come lo è stata per me), un piccolo granello di conoscenza nel nostro mare di ignoranza (ed aimeh! più leggo e più mi rendo conto di non conoscere).

 

Il nome di questa roccia è Shungite...

La Shungite è un mineraloide non cristallino, amorfo, nero, composto principalmente da Carbonio (98% per la Shungite sensu strictu, lucida) ed è stata descritta per la prima volta in un deposito localizzato in prossimità del villaggio di Shunga, presso il lago Onega nella Regione Karelia, Russia Nord occidentale.

Localizzazione del sito di estrazione principale.

 

Affioramenti secondari sono stati descritti nella penisola della Kamchatka all'interno di rocce vulcaniche, presso depositi di scarto combusti in una miniera di carbone presso Chelyabinsk, ed in rare parti nel mondo come in Austria, Repubblica Democratica del Congo e Kazakhstan.

E' caratterizzata da un basso valore di densità (1.8g/cm³) ed un'estrema superficie specifica, superiore a 500m²/g, comparabile a quella del carbone attivo (inclusa tra 450 e 1000 m²/g).

Sebbene fosse stata interpretata inizialmente come una prova dell'origine abiogenica del petrolio, attualmente l'origine biologica sembra essere confermata.

Insieme alla successioni bituminose presenti nella Serie di Franceville in Gabon sudorientale, questi due siti rappresentano i più grandi depositi di carbonio organico noti datati al Paleoproterozoico. Da notare che le controverse faune a Gabonionta che si rinvengono nelle serie di Franceville sono datate allo stesso periodo.

Essa si distingue principalmente secondo tre tipi di deposito, cioè statificata in situ (Shungite opaca), come migrazione in diapiri (Shungite lucida, e più rara) sia risedimentata sotto forma di materiale clastico detritico.

Shungite opaca con inclusioni di pirite e Shungite lucida. Collezione personale

 

Questo mineraloide possiede una struttura molecolare eterogenea in cui il Carbonio si presenta sotto forma di globuli aventi dimensione di 10 nanometri e distribuiti in maniera irregolare nella matrice.

La successione sedimentaria in cui si rinviene è stata metamorfosata in Facies a Scisti Verdi durante la Svecofennian Orogeny (orogenesi Svecofenniana) circa 1.8 miliardi di anni fa. Questa successione Paleoproterozoica include sette unità litostratigrafiche e la Shungite si rinviene esclusivamente solo in tre formazioni: la Zaonezhskaya, Suisarskaya e Kondopozhskaya. I livelli più produttivi sono localizzati nella Zaonezhskaya Formation e con potenze variabili da 5 a 120m.

Questi metasedimenti e metavulcaniti sono stati datati sulla base di un'intrusione di Gabbro nella parte superiore della Suisarskaya Formation a 1.980±27 Gy (metodo Samario-Neodimio), e nella parte basale (datazione Pb-Pb) le dolomiti hanno fornito un valore di 2.090±70 Gy.

 

La situazione paleogeografica della regione in cui è avvenuta la formazione della Shungite, corrispondeva ad una zona di margine attivo in fase di rifting nel cratone Kareliano Archeano, durante l'apertura dell'Oceano Svecofenniano.

Rappresentazione della supposta paleogeografia dei continenti nel Paleoproterozoico (2Gy). Immagine tratta da https://youtu.be/2o9EhDwEzUQ. La deriva dei differenti cratoni porterà più tardi alla formazione del supercontinente Nuna (chiamato anche con il nome di Columbia o Hudsonland) tra i 1.820 e 1.5 Gy.

 

La Shungite opaca risulta essersi formata in un ambiente caratterizzato da acque basse, in ambiente non anossico, di tipo lagunare, povero in solfati, in una successione sedimentaria caratterizzata dall'alternanza di ambienti di piattaforma carbonatica ed evaporitico continentale; infine al presenza di un'attività idrotermale contemporanea ha fornito un apporto importante di silice.

L'origine organica sembra quindi essere legata ad un "bloom" (sovrappopolazione) di microrganismi in un ambiente di tipo lagunare, come conseguenza di un'estrema attività di produzione biologica, legata alla presenza di un elevata quantità di nutrienti provenienti dalla vicina attività vulcanica.

 

Un link e qualche riferimento bibliografico:

https://en.wikipedia.org/wiki/Shungite

 

Buseck P.R. 2002 - Geological fullerenes - review and analysis

Melezhik V.A. et al. 2004 - A giant Palaeoproterozoic deposit of shungite in NW Russia - genesis and practical applications

Rankama K. 1948 - New evidence of the Origin of PreCambrian Carbon

 

 

Non ne sapevo NULLA....cado dalle Nuvole.... Bravo enrico...hai aperto una voragine di mia "NON conoscenza".... quante robe si imparano....

Mar 20, 2017

Nulla da eccepire Enrico, sei esaurientissimo come sempre! Io sinceramente l'ho vista in giro nelle fiere di minerali come "pietra degli sciamani" e comincia ad andare di moda... quindi bisognerà accaparrarsela prima di portarsi a casa vetro o simile... però sapevo veramente ben poco di fronte a queste formazioni, soprattutto riguardo l'origine biologica, soprattutto datata a tempi così remoti

Mar 20, 2017

Ho voluto espressamente by-passare tutto "l'universo" che tocca l'esoterismo che circola intorno alle proprietà (supposte) della Shungite.

Da aggiungere pero' in postilla l'utilizzazione nel settore industriale come materiale per purificare l'acqua e renderla potabile grazie alla sua grande superficie di assorbimento.

Su "ebbai" circola molto materiale come piramidine, pastigliette, ciondolini e quant'altro..; questo per avere info supplementari sull'utilizzo alternativo di questa roccia.

Mar 20, 2017

Alla prossima mostra vi Verona vedrò di portarmi a casa qualche pezzettino di questa signorina... sperando che non mi caccino dietro dell'ossidania o del vetro :-D

Mar 20, 2017

La riconosci dal peso, è assai leggera rispetto ai vetracci vulcanici e rispetto alla Galena cui assomiglia moltissimo ma molto molto più leggera. Diciamo che (quella lucida) assomiglia molto ad un'antracite.

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  • Ivantsov, A.Y., Zakrevskaya, M., Nagovitsyn, A. First paleontological Virtual Congress, December 2018 Estremamente interessante analisi su strutture che sarebbero andate perse durante i processi tafonomici, ma che rendono un'idea della complessità degli organismi del Precambriano. Al momento si ha un semplice abstract (che copio sotto). Se riesco ad avere ulteriori info, le mettero' sotto. Proarticulata, which include well-known genus Dickinsonia, were the largest mobile animals of the Ediacaran Period. Body fossil impressions, classified as Proarticulata, were formed by bilateral objects, divided in transverse direction into two rows of "half-segments". It has been previously thought that the body of the animal was isomeric, consisting of either a special organ located on its dorsal side or a solid shield forming a dorsal cover. The results of recent studies allow us to amend these views. Our observations show that objects that formed the majority of imprints did not represent the whole body of Proarticulata, but only a part, that was resistant to decomposition. This structure, divided into transverse elements, extended both to dorsal and ventral sides of the body. This structure was dense and probably served as an internal support. The study of some rare exceptionally preserved specimens suggests that a cover tissue was located over the segmented structure. On the dorsal side, it created a continuous shield that showed no signs of segmentation. The outer surface of the dorsal side of several genera of Proarticulata (Dickinsonia, Yorgia, Archaeaspinus, Lossinia, Onega) was covered with numerous evenly distributed tubercles. In Onega, the dorsal tissue at the posterior end formed a pair of long filamentous outgrowths. Ichnofossils attributed to Proarticulata consist of shallow pits created by ingestion of the microbial mat. Based on these traces, the ventral side of the body was segmented externally similarly to the supporting structure. The cover tissue on the ventral side probably bore cilia; furrows from presumed ciliary movement are preserved on the traces. The newly obtained data are in accord with the concept of a relatively high level of organization of Proarticulata.
  • Eoandromeda octobrachiata possiede una forma spiralata che ricorda la forma di una galassia da cui il nome del genere (dalla galassia di Andromeda) e per la specie l'origine viene dal latino octo = otto e brachiatus = provvista di braccia. Descritto in Tang et al ., (2008) questo organismo è stato rinvenuto presso Wenghui, nella Jiangkou County, provincia di Guizhou nella Cina meridionale. La formazione geologica di appartenenza è la upper Doushantuo Formation, formazione già nota per aver restituito nelle fosforiti nere le famose cellule sferiche interpretate come embrioni; questi livelli pero' risultano essere leggermente più antichi del biota di Miaohe che si rinviene della Yangtze Gorges. L'età di queste rocce è stimato tra i 580 e 551 milioni di anni (Condon et al. , 2005). Esemplari assimilati alla stessa specie, ma con un tipo di conservazione differente, si rinvengono nel biota di Ediacara in Australia, nell'Ediacara Member, parte inferiore delle Rawnsley Quartzite, margine esterno delle Flinders Ranges nel Sud dell'Australia. Precedentemente Ding et al . (1996) descrisse queste forme come ichnofossili. Le due popolazioni rappresentano il medesimo taxon conservati secondo due processi tafonomici differenti: le specie australiane sono conservate come impronte via la presenza di un tappeto algale che ha favorito la formazione della death mask (Gehling, 1999), mentre le specie cinesi, conservate in due dimensioni, hanno subito un processo di fossilizzazione di tipo Burgess-Shale, con la formazione di un film carbonioso scuro. Le litologie che hanno restituito Eoandromeda sono composte da shales scuri ed argilliti depositatesi in ambienti relativamente tranquilli e ricchi di materia organica al di sotto del livello di influenza del moto ondoso (in Cina) ed acque più agitate in cui si rileva la presenza di ripple marks (in Australia). In essi si rinviene un biota composto essenzialmente da impronte carboniose di alghe e dubbi metazoi (Chen & Xiao, 1992; Ding et al ., 1996; Xiao et al ., 2002). Il fossile di E. octobrachiata si presenta con forme piatte (per i fossili cinesi), leggermente ovali e con un diametro che è variabile tra 11.5 e 35.5 mm. Una linea di demarcazione scura si osserva nella parte periferica del fossile, suggerendo che fosse presente anche una membrana che si sviluppava intorno alle braccia dell'organismo. In vita si presentava con morfologia conica e con le braccia tubolari in posizione elicospirale posizionate sul fianco della struttura e con orientazione destrorsa (le estremità seguono un movimento orario se l'organismo è visto in posizione dorsale). Le singole braccia non erano libere, quindi non assimilabili a dei tentacoli, ma incorporate nel corpo dell'organismo; esse presentavano delle bande trasversali che sono considerate come omologhe alle ctenes che si rinvengono nei ctenofora: le ctenes consistono in una sorta di grandi e resistenti cilia che si muovono all'unisono e che permettono il movimento dell'organismo. Le braccia sono state interpretate come dei canali appartenenti al sistema gastro-vascolare presente all'interno della cavità di E. octobrachiata (Tang et al ., 2011). La simmetria 'octo-radiale' è stata osservata nei moderni ctenofora e cnidari, sebbene una simmetria bilaterale à comunque presente in questi ultimi. Interpretata quindi come appartenente ad uno stem group dei ctenofora, possedeva probabilmente uno stile di vita nectonico (Tang et al ., 2011), a differenza da quanto ipotizzato in precedenza, (Tang et al ., 2008). Fossili di ctenofori sono stati rinvenuti nei livelli di Burgess-Shale (505 Ma), Chengjiang (520 Ma) e un probabile embrione di ctenoforo è stato descritto nella Kuanchuanpu Formation (532 Ma), estendendo il registro fossile dei ctenofori al Cambriano basale. In Tang et al. , (2008) E. octobrachiata è interpretata come la forma adulta di alcuni embrioni rinvenuti nella Doaushantuo Formation che consistono di uno, quattro, o otto tubi avvolti a spirale intorno ad un nucleo centrale, dando la possibilità di determinare una sorta di ontogenesi per questo organismo (Xiao & Knoll, 2000; Xiao et al ., 2007), e data la complessità dell'organismo è stato supposto che esso sia da considerarsi come un metazoa. Un paragone con organismi ediacarani contemporanei a Eoandromeda è stato espresso in Tang et al ., (2008), che compara queste forme con Tribrachidium (caratterizzato dalla presenza di tre braccia avvolte a spirale), e quest'ultimo correlato con Albumares , Anfesta e Skinnera altri organismi dell'Ediacarano che possiedono strutture simili a braccia e sovrapposti ad un sistema radiale complesso (Fedonkin, 1985), vedi immagine sottostante. Riferimenti bibliografici: Condon, D., Zhu M., Bowring, S., Wang W., Yang A., & Jin Y., (2005). U-Pb Ages from the Neoproterozoic Doushantuo Formation, China. Science, 308: 95-98. Ding L., Li Y., Hu X., Xiao Y., Su C., Huang J., (1996). Sinian Miaohe Biota. Geological Publishing House, Beijing, 221 pp. Fedonkin, M. A., (1985). Systematic description of Vendian Metazoa. In: Sokolov, B. S., and Ivanovskij, A. B., (Eds.),Vendskaya Sistema. 1. Paleontologiya. Nauka, Moscow, 70-106. Gehling, J.G., (1999). Microbial mats in terminal Protero zoic siliciclastics: Ediacaran death masks: Palaios, v. 14, p. 40–57, doi: 10.2307/3515360. Tang, F., Yin, C., Bengtson, S., Liu, P., Wang, Z., Gao, L., (2008). Octoradiate spiral organisms in the Ediacaran of South China. Acta Geol. Sin. 82: 27–34. Tang F. et al ., (2011). Eoandromeda and the origin of Ctenophora. DOI: 10.1111/j.1525-142X.2011.00499.x Xiao, S., & Knoll, A.H., (2000). Phosphatized animal embryos from the Neoproterozoic Doushantuo Formation at Weng’an: Guizhou: South China: Journal of Paleontology, v. 74, p. 767–788, doi: 10.1666/0022–3360(2000)074<0767:PAEFTN>2.0.CO;2. Xiao, S., Hagadorn, J.W., Zhou, C., Yuan, X., (2007). Rare helical spheroidal fossils from the Doushantuo Lagerstätte: Ediacaran animal embryos come of age?: Geology, v. 35, p. 115– 118, doi: 10.1130/G23277A.1. Zhu, M., Gehling, J. G., Xiao, S., Zhao, Y., and Droser, M. L., (2008). Eight-armed Ediacara fossil preserved in contrasting taphonomic windows from China and Australia. Geology 36: 867–870.
  • […] Il primo importante insieme di animali terrestri – denominato “fauna di Ediacara” dal nome della località australiana in cui furono scoperti i primi esemplari, ma oggi noto in tutti i continenti – visse nel periodo compreso fra circa 600 milioni di anni fa e il momento dell’esplosione (e forse alcune forme sopravvissero anche dopo). Queste grandi creature (in un caso, fino a un metro di lunghezza, sebbene la maggior parte degli esemplari abbia dimensioni nell’ordine dei centimetri o dei decimetri) tendevano a essere di forma nettamente appiattita, composte di numerose sezioni che sembrano “cucite” le une alle altre come gli elementi di una trapunta (di certo non segmentate in modo metamerico) e non sembrano possedere aperture corporee. Sebbene alcuni ricercatori abbiano cercato le origini di alcuni phyla di bilateri in seno a questa fauna particolare (Fedonkin e Waggoner, 1997) i loro accostamenti sembrano forzati, e molti paleontologi considerano la fauna di Ediacara alla stregua di una precoce espressione di possibilità pre-bilaterie nel piano corporeo dei diploblasti (con i moderni cnidari e alcuni altri gruppi che sopravvivono come vestigia di questa diversità più completa), mentre altri esperti li hanno considerati come un esperimento di vita multicellulare del tutto separato (e fallito) (Seilacher, 1989) o addirittura come un gruppo di licheni marini (Retallak, 1993)! In ogni caso, questi fossili di Ediacara appartengono a creature con il corpo molle, e il fatto che si siano conservati in tutti i continenti indica con sicurezza che qualsiasi bilaterio coevo dotato di parti dure (o anche con un’anatomia molle simile a quella della fauna di Ediacara) sarebbe stato facilmente collezionabile. Effettivamente, disponiamo di evidenze convincenti della presenza di bilateri verso la fine del Precambriano – ma non in una forma che induca a postulare la complessità e la specificità anatomica comparse poi per la prima volta nell’esplosione del periodo successivo. Xiao et al. (1998) hanno riferito la scoperta di embrioni costituiti dai blastomeri tipici dei primi stadi di segmentazione di creature evidentemente bilaterie (rinvenuti in rocce la cui età si colloca intorno ai 570 milioni di anni, ossia ai primi tempi di Ediacara) e in strati con un tipo di sostituzione fosfatica che può preservare solo organismi minuscoli. (Si vedano Chen et al. , 2000, per lo sviluppo e la conferma di questa interpretazione). Ancor più importante è stato il reperimento, da parte dei paleontologi, di una documentazione abbastanza ricca di tracce bentoniche (ma non di corpi fossili) che non avrebbero potuto esser prodotte dagli organismi di Ediacara – planctonici o sessili che fossero – e che sono state considerate, con il consenso di tutti gli esperti, di origine bilateria." Tratto da La struttura della teoria dell'evoluzione , di S.J. Gould, 2003 Codice Edizioni, Torino (Edizione USA 2002).

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