mineralização

A preservação sem alterações físicas e químicas é relativamente rara, e fósseis deste tipo são muito pouco comuns. Noutras circunstâncias, os componentes orgânicos são substituídos por constituintes minerais, processo denominado mineralização. Nos fósseis mineralizados, muitas vezes, as mais delicadas estruturas podem ser observadas ao microscópio, quando o material original é completamente substituído.
A mineralização pode ocorrer de três maneiras diferentes:
Recristalização. Muitas conchas de invertebrados marinhos, tais como moluscos lamelibrânquios, ostras e corais, são constituídas por carbonato de cálcio. Muitos animais produzem carbonato de cálcio na forma mineral denominada aragonite. Quando os animais morrem, a estrutura da aragonite, que é relativamente instável, altera-se para a forma mais estável denominada calcite. A mudança ocorre da mesma maneira por um rearranjo dos próprios átomos num cristal. Um fóssil que é recristalizado por este processo mantém a forma e o aspeto da concha original, mas é formado por um novo mineral. Permineralização. Os ossos e conchas contêm cavidades que são ocupadas por veias, nervos e outros tipos de tecidos moles dos organismos. Quando o organismo morre, a água circula através destas cavidades. Se a água contem iões dissolvidos, geralmente sílica, carbonato de cálcio ou ferro, os iões precipitam preenchendo os poros com minerais. É este processo que se denomina permineralização. Durante a permineralização, a concha ou osso original não são alterados, mas a adição de minerais no interior dos poros torna o fóssil mais durável e resistente. A permineralização também pode ocorrer nos tecidos vegetais. Por exemplo, a água transportando sílica dissolvida pode invadir o tecido morto de uma árvore e depositar quartzo. O fóssil que resulta denomina-se madeira petrificada. A madeira petrificada é importante, pois permite investigar o desenvolvimento de círculos de crescimento e observar pequenos erros e imperfeições que existiam na árvore original há milhões de anos.
Substituição. O material orgânico original pode ser dissolvido e substituído por substâncias minerais. Durante a substituição, o volume mantém-se o mesmo, mas a composição química altera-se. Por exemplo, uma concha constituída inicialmente por carbonato de cálcio pode ser convertida num fóssil composto por sílica ou pirite. Por vezes, a substituição é feita partícula a partícula, ficando a estrutura do ser perfeitamente conservada, o que torna possível fazer preparações histológicas que podem ser estudadas da mesma maneira que as que dizem respeito a seres atuais. As substâncias minerais que, com maior frequência, substituem as dos organismos são a sílica, a calcite, a pirite, óxidos de ferro, etc., e podem ser transportadas pela água de circulação subterrânea.