Mikrobialitok jellegzetességei: a biofilmek szerepe a karbonátkicsapódásban

Absztrakt

A mikrobialit az üledékes kőzeteknek egy olyan típusa, ahol a mikrobák alkotta biofilm szerves anyagának jelenléte meghatározó a kőzetképződési folyamatokban. A jelen tanulmány a biofilmek elmeszesedésével létrejött mészkőfajták kutatástörténetét, szedimentológiai és petrográfiai sajátosságait, továbbá a karbonátkiválási folyamatokra vonatkozó kutatásokat tekinti át, és bemutat egy negyedidőszaki és néhány hazai esettanulmányt. A mészvázzal nem rendelkező mikrobák élettevékenysége közvetlen környezetükre jelentős befolyással van, ami ásványkicsapódási folyamatokat indíthat el. A kristálykiválás tehát biológiai folyamatok által kiváltott vagy befolyásolt, szemben a mészvázú élőlények csoportjára jellemző kiválasztásra, ami az élőlények metabolizmusa által szabályozott biomineralizáció, azaz biológiai folyamatok által kontrollált. A biofilmekben a karbonátkiválás az alkalinitás növekedéséhez és a Ca²⁺ ionok felszabadulásához, azaz összességében a karbonátásványokra a pórusvíz telítettségének növekedéséhez, vagy a pH növekedéséhez kapcsolható. A megfigyelések szerint az ásványkiválás több lépésben történik, azaz lokális alkalinitásnövekedés következik be a sejten kívüli polimer mártixban, majd az amorf CaCO₃ gél képződését követően nanoszférák jelennek meg, amiken kristálycsírák képződnek. A diagenezis tartományában képződött karbonátásványoknak sajátos petrográfiai megjelenése van. A csomós mikrit szövet, valamint a kalcimikrobák és a fenesztrális pórusok azok a mikroszkópban megfigyelhető definitív bélyegek, amelyek alapján a mikrobialitok felismerhetők. A szabad szemmel megfigyelhető szerkezeti jellegek alapján elkülöníthető a lemezes sztromatolit, a foltos trombolit, a bokorszerűen elágazó dendrolit és a szerkezet nélküli leiolit. Zátonytestek elzárt üregeiben is képződhetnek biofilm eredetű kérgek, amiket szintén a mikrobialitokhoz lehet sorolni. A kőzettestek alakja és fácieskapcsolatai alapján a mikrobialitok alkothatnak mikrobazátonyokat vagy rétegkötegekből álló sztratiform lepleket.