Un mar de calcita es un mar en el que la calcita con bajo contenido de magnesio es el principal precipitado de carbonato de calcio marino inorgánico . Un mar de aragonito es la química alternativa del agua de mar en la que el aragonito y la calcita con alto contenido de magnesio son los principales precipitados de carbonato inorgánico. 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 del mar de calcita incluyen la formación rápida y generalizada de suelos duros de carbonato , [7] [8] [9] ooides calcíticos , [10] [1] cementos de calcita, [2] y la disolución simultánea de aragonito . conchas en mares cálidos poco profundos. [11] [6] Los suelos duros eran muy comunes, por ejemplo, en los mares de calcita del Ordovícico y el Jurásico , pero prácticamente estaban ausentes en los mares de aragonito del Pérmico . [7]
Los fósiles de organismos invertebrados que se encuentran en los depósitos marinos de calcita generalmente están dominados por gruesas conchas y esqueletos de calcita, [12] [13] [14] [15] eran infaunales y/o tenían una periostraca gruesa, [16] o tenían una capa interna de aragonito y una capa exterior de calcita. [17] Aparentemente, esto se debió a que el aragonito se disolvió rápidamente en el lecho marino y tuvo que evitarse o protegerse como biomineral. [6]
Los mares de calcita coincidieron con tiempos de rápida expansión del fondo marino y condiciones climáticas de efecto invernadero global. [14] Los centros de expansión del fondo marino reciclan el agua de mar a través de respiraderos hidrotermales , lo que reduce la proporción de magnesio y calcio en el agua de mar a través del metamorfismo de minerales ricos en calcio en basalto a arcillas ricas en magnesio. [2] [5] Esta reducción de la relación Mg/Ca favorece la precipitación de calcita sobre aragonito. 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 sobre qué polimorfo de carbonato de calciose precipita. [5] Además, las altas concentraciones de calcio en el agua de mar favorecen el entierro de CaCO 3 , eliminando así la alcalinidad del océano, reduciendo el pH del agua de mar y reduciendo su amortiguación ácido/base. [18]
Grainstone con ooides calcíticos y cemento de calcita sparry; Formación Carmel , Jurásico medio, del sur de Utah
Un molde externo de bivalvo ordovícico incrustado que muestra la disolución contemporánea de la capa de aragonito original y la cementación calcítica del molde.