mar de calcita

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 aragonita es la química alternativa del agua de mar en la que la aragonita y la calcita con alto contenido de magnesio son los principales precipitados inorgánicos de carbonato. Los océanos del Paleozoico temprano y del Mesozoico medio a tardío eran predominantemente mares de calcita, mientras que el Paleozoico medio hasta el Mesozoico temprano y el Cenozoico (incluido el actual) se caracterizan por mares de aragonita. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

Los efectos geológicos y biológicos más significativos de las condiciones de los mares de calcita incluyen la formación rápida y generalizada de fondos duros carbonatados , ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} ooides calcíticos , ^{[ 1 ] [ 10 ]} cementos de calcita, ^{[ 2 ]} y la disolución contemporánea de conchas de aragonita en mares cálidos poco profundos. ^{[ 6 ] [ 11 ]} Los fondos duros eran muy comunes, por ejemplo, en los mares de calcita del Ordovícico y Jurásico , pero prácticamente ausentes en los mares de aragonita del Pérmico . ^{[ 7 ]}

Los fósiles de organismos invertebrados encontrados en depósitos marinos de calcita suelen estar dominados por gruesas conchas y esqueletos de calcita, ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} eran infaunales y/o tenían periostracos gruesos, ^{[ 16 ]} o tenían una concha interna de aragonita y una concha externa de calcita. ^{[ 17 ]} Esto se debía aparentemente a que la aragonita se disolvía rápidamente en el fondo marino y tenía que evitarse o protegerse como biomineral. ^{[ 6 ]}

Los mares de calcita coincidieron con épocas de rápida expansión del fondo marino y condiciones climáticas de efecto invernadero global. ^{[ 14 ]} Los centros de expansión del fondo marino hacen circular el agua de mar a través de chimeneas hidrotermales , reduciendo la proporción de magnesio a calcio en el agua de mar mediante el metamorfismo de minerales ricos en calcio en el basalto a arcillas ricas en magnesio. ^{[ 2 ] [ 5 ]} Esta reducción en la proporción Mg/Ca favorece la precipitación de calcita sobre aragonita. El aumento de la 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 en qué polimorfo de carbonato de calcio se precipita. ^{[ 5 ]} Además, las altas concentraciones de calcio en el agua de mar favorecen el enterramiento de CaCO ₃ , eliminando así la alcalinidad del océano, disminuyendo el pH del agua de mar y reduciendo su capacidad amortiguadora ácido/base. ^{[ 18 ]}

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  Tabla que muestra las condiciones para los mares de calcita y aragonita.
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  Mecanismo tectónico para el cambio de las proporciones de Mg/Ca en el agua de mar
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  Grainstone con ooides calcíticos y cemento de calcita esparítica; Formación Carmel , Jurásico Medio, del sur de Utah.
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  Molde externo de un bivalvo ordovícico incrustado que muestra la disolución contemporánea de la concha de aragonita original y la cementación calcítica del molde.
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  Molde interno de nautiloide ordovícico incrustado que muestra la disolución contemporánea de la concha de aragonita original y la cementación calcítica.
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  La perforadora Palaeosabella en la concha de un bivalvo del Ordovícico . Las perforaciones penetraron una capa interna de aragonita que se disolvió.
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  Sondeos de Petroxestes en un terreno duro del Ordovícico Superior , sur de Ohio.