Estudio mineralógico de vertebrados fósiles mediante difracción de Rayos-X: Posibles aplicaciones en el campo de la conservación y restauración paleontológica. Mineralogical study of fossil vertebrates through X-Ray diffraction: Possible applications in the field of paleontological conservation and restoration

Abstract

[[ES] En el presente Trabajo de Fin de Máster (TFM), se ha puesto en valor la realización de análisis por Difracción de Rayos-X, muestra en polvo, aplicados a la conservación y restauración paleontológica. La difracción de Rayos-X, se ha consolidado como una técnica analítica utilizada en paleontología para el estudio mineralógico de vertebrados fósiles, a través de la cual obtener la composición mineralógica de los huesos fósiles, y también identificar las fases minerales presentes, conocer los procesos diagenéticos y su correlación con los cambios morfológicos y geoquímicos sufridos por los huesos durante la fosilización. El análisis realizado en esta investigación, ha tratado de correlacionar la composición mineralógica de los fósiles seleccionados con los distintos estados de conservación que presentan, tratando de establecer cuáles son las técnicas de restauración y conservación más apropiadas. El desarrollo de este TFM, se ha divido en tres fases, una durante la cual se ha realizado una recopilación bibliográfica de materiales de investigación acordes con el tema. Una segunda fase de investigación donde se han analizado muestras procedentes de una serie de yacimientos seleccionados y por último, una fase donde se han interpretado los resultados. Durante la fase de investigación, tal y como se ha mencionado, se han analizado muestras de doce yacimientos de la provincia de Castellón, con edades y ambientes de formación diferentes, con el fin de identificar los diferentes minerales que afectan directamente al estado de conservación que muestran los fósiles. De los doce yacimientos, en cinco, ya se habían realizado los análisis de los restos fósiles por Difracción de Rayos ¿X, así que fueron siete los enviados a laboratorio. Tras el análisis de los resultados, una vez identificados los minerales a través de la aplicación del software Match! versión 2.0 y Maud versión 2.22 y con el uso de los difractogramas, se procedió a realizar comparativas entre minerales y muestras, con el objeto de obtener las mejores pautas de conservación y restauración del material fósil. De esta manera, se llegó a una primera conclusión que evidencia la necesidad del análisis previo a cualquier acción de restauración con la metodología de Difracción de Rayos X, y es, la correlación existente entre el tipo de mineral y el estado de conservación de los materiales fósiles. Con la información obtenida a través de los análisis por Difracción de Rayos X, se han podido realizar propuestas de intervención más enfocadas a cada material, intentando proceder a su estabilización, para que puedan ser preservados. Los resultados de este TFM, podrán ser aplicados en estudios a realizar en posteriores yacimientos; si se encuentran fósiles con características similares en la composición, estos son susceptibles de sufrir un deterioro similar a los analizados en los yacimientos por lo que se puede abordar el problema de forma objetiva y técnica, aplicando soluciones directas.

[EN] In the following thesis it has been considered the realisation of analysis by X Ray Diffraction, powder sample, applied to paleontological conservation and restoration. X Ray Diffraction has become an analytical technique used in palaeontology for the mineralogical study of fossil vertebrates through which we can obtain the mineralogical composition of fossil bones, and also identify the mineral phases present, know the digenetic processes and their correlation with morphological and geochemical changes suffered by the bones during fossilization. The analysis in this research has attempted to correlate the mineralogical composition of the selected fossils with the different states of conservation they show, trying to establish which are the most appropriate techniques of restoration and conservation. The development of the thesis has been divided into three phases, during which a bibliographic compilation of research materials related to the topic has been conducted. A second phase of research in which samples have been analyzed from a number of selected sites, and finally a third phase where the results have been interpreted. During the research phase, as mentioned, we have analyzed samples of twelve sites in the province of Castellón, with different ages and training environments, in order to identify the different minerals that directly affect the conservation status fossils show. Out of the twelve sites, five had already undergone the analysis of fossil remains by X-Ray diffraction, so seven were sent to the laboratory. After analyzing the results, having identified the minerals through the implementation of the program Match! 2.0 and Maud 2.22 and the use of the diffractograms, we proceeded to establish comparisons between minerals and samples in order to get the best patterns of conservation and restoration of the fossil material. Thus, an initial conclusion which highlights the need for analysis prior to any remedial action with the methodology of X-Ray diffraction was reached, and which is, the correlation between the type of mineral and conservation status of fossil materials. With the information obtained through the analysis by X-Ray diffraction, intervention proposals more focused on each material have been able to be made, trying to reach their stabilization so that they can be preserved without risk of losing them. The results of this thesis may be applied in studies of subsequent sites, if fossils with similar characteristics in the composition are found, these are susceptible to suffer a similar deterioration to those discussed in sites so the problem can be addressed in an objective and technical way applying direct solutions and avoiding the loss of material analyzed.