Original paper
Pyrite in fossil bone
Pfretzschner, Hans-Ulrich
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 220 Heft 1 (2001), p. 1 - 23
14 references
published: Mar 30, 2001
ArtNo. ESP155022001000, Price: 29.00 €
Abstract
The occurrence of pyrite in fossil bone samples from different localities is studied by light microscopy. Two different mechanisms of pyrite precipitation are proposed to explain the observed characteristics of pyritization in fossil bone. One mechanism is the precipitation of dissolved ferrous ions by sulfide. This requires the release of sulfide from the decaying bone and/or reduction of sulfate to sulfide. Thus it is restricted to early diagenesis when decay of organic compounds in the bone still goes on. The second mechanism is the precipitation of iron sulfide due to a rise of the pH value. If a saturated solution of ferrous sulfide enters the bone, phosphate of the bone matrix buffers the pH to high values, leading to the precipitation of iron sulfide. This kind of pyrite formation is much slower than the first mechanism and occurs usually during late diagenesis.
Kurzfassung
Anhand mikroskopischer Analysen fossiler Knochenproben aus verschiedenen Fossillagerstätten wird das Vorkommen von Pyrit in Knochenfossilien exemplarisch untersucht. Es werden zwei verschiedene Mechanismen der Pyritbildung vorgestellt, welche die Charakteristika der beobachteten Pyritisierungen in fossilem Knochen erklären. Eine Möglichkeit der Pyritbildung ist auf die Sulfid-Fällung gelöster Eisenionen zurückzuführen. Sie erfordert die Freisetzung von Sulfid aus dem Knochen und/oder die Reduktion von Sulfat zu Sulfid. Dieser Prozeß ist auf die Frühdiagenese beschränkt, solange die Zersetzung der organischen Verbindungen noch im Gange ist. Der zweite Mechanismus der Pyritisierung von Knochen beruht auf einer pH-Fällung. Dringt eine Lösung von Eisen- und Sulfidionen aus der Umgebung in den Knochen ein, so kann durch die Pufferwirkung des Knochenphosphates der pH-Wert erhöht werden, was zur Ausfällung von Eisensulfid führt. Diese Pyritbildung läuft wesentlich langsamer ab, als die Sulfidfällung und tritt häufig spät in der Diagenese auf.
Keywords
fossil • bone samples • pH value • diagenesis • fossil • Knochenproben • pH-Wert • Diagenese