Laɡerstätte

Lagerstätte (ka Lagerstatte ja Lagerstaette) on paik, kus esineb erakordse säilivusega kivistisi, kus on fossiliseerunud lisaks organismide kõva kesta ka pehme kude, näiteks karvad, suled, lihased ja nahk. Sõna on pärit saksa keelest ja tähendab sõna-sõnalt "ladestumise koht".

Archaeopteryx-i kivistis

Lagerstätte leiukohad on maailmas väga haruldased. Nad on väga kitsa levikuga, piirdudes üheainsa kuni mõne sentimeetri paksuse kihiga väikses ning sageli raskesti ligipääsetavas paljandis. Lagerstätteid on maailmas kokku umbes paarsada. Kuigi nende hulk geoloogilises mõõtkavas on tühine, kannavad nad sellest hoolimata erakordselt olulist ja väärtuslikku informatsiooni.

Ajaaken

Lagerstätteid võime piltlikult nimetada Maa ajaaknaks. Lagerstättete vanus võib ulatuda kaugesse Eelkambriumisse. Silmatorkav on aga see, et ajas tagasi minnes pole fossiilide seisukord oluliselt halvem. Kambriumi ladestus (524–488 mln aastat tagasi) on leitud imepäraseid lülijalgsete fossiile Kanadast, Hiinast ja Gröönimaalt. Ediacara ladestu (635–542 mln aastat tagasi) kihtides on leitud kummaliste pehmete loomade jäljendeid, mida on leitud Austraaliast kuni Venemaani. Lisaks sellele on ka leitud ainulaadseid putukafossiile Kasahstanist Karatau mägedes Juura vanuselises (150 mln aastat) leiukohtades. Ka Eestis, Kalana lagerstättes, on täheldatud kohati mikroskoopilise detailsusega säilinud fossiile. Kambriumi ja Juura ladestus leidub kõige rohkem erakordse säilivusega fossiile. Juura lagerstätte erakordset head säilivust on põhjendatud Pangea hiidkontinendi lagunemisega. Lagunemisel moodustus suur hulk kihistunud ja halva tsirkulatsiooniga veekogusid. Veekogu põhjakihtides valitses peaaegu täielik hapnikupuudus ning seal sadestunud must, väävlirikas muda säilitas suurepäraselt kõiki korjuseid. Kambriumi ladestu leiukohtade rohkusele ei osata aga seni head selgitust anda.

Tüübid

Paleontoloogid jaotavad lagerstätteid kaheks:

1. Konzentrat-lagerstätte (kontsentratsiooni-lagerstätte). Hoiused sisaldavad kõrge kontsentratsiooniga fossiile, mis esindavad kohapealset kogukonda, nagu riffid, kuid neid ei peata lagerstätteteks. Ei ole nii märkimisväärsed kui konservat-lagerstätted.

1. Konservat-lagerstätte (säilitus-lagerstätte). Nendes lagerstättetes võib leida erakordselt hea säilivusega kivistunud organisme ja jäljendeid. Erakordne säilivus püsis tänu puudulikule bioloogilise ringlusele. Lisaks on säilitus-lagerstätted olulised minevikus toimuva teada saamisel. Kuna need fossiilid on erakordselt hästi säilinud, saame fossiilide järgi teha rekonstrueerimise ning paleoökoloogid saavad hea ettekujutuse iidsest veekooslusest. Näiteks Solnhofeni lubjakivist leiti esimese teadaoleva ürglinnu Archaeopteryx jäänused ning Burgess Shale Briti Columbias seostub Kambriumi plahvatusega. Kuulsamaks näiteks Konservat-lägerstätte kohta võibki tuua Burgess Shale'i.

Fossiilsed lagerstätted

• Burgess Shale on fossiilsetes-lagerstättetest kuulusaim. See asub Kanada Kaljumäestikus ning selle avastas paleontoloog Chales Walcott 1909. aastal. Kuulus on ta oma erakordselt hästi säilinud pehme koe poolest. Fossiilid on säilinud sedavõrd hästi, et väga üksiksasjalikult on näha pehmeid osi, nagu näiteks lihaskoe või skeleti osad. Oluline on ta oma "tafonoomilse akna" poolest, mis näitab meile mitmekesisuse iidset elu. Burgess Shale'is on esindatud umbes 140 loomaliiki 119 perekonnast. Burgess Shale'i elustik koosneb erinevatest organismidest. Vabalt ujuvad organismid olid haruldased, enamik oli kas püsivalt merepõhjas kinni (sessiilsed) või liikvel (hulkurid). Alla 10% organismidest olid kiskjad. Ebatavalise paleokeskkonna ja tafonoomilise režiimi koosmõjul säilis pehme ja kõva kestaga Kesk-Kambriumi fauna Burgess Shale'is imestusväärselt hästi.

Trilobiidi fossiil Burgess Shale'is

• Monte Bolca lagerstätte asub Itaalias Verona lähedal. See on oluline infoallikas Eotseeni fossiilide kohta. Monte Bolca lagerstätte moodustus kahel etapil: üks 24 miljonit aastat tagasi ja teine 30–50 miljonit aastat tagasi. Kogu kompleks on 19-meetrises lubjakivis, mis kõik sisaldavad fossiile. Sealsest lagerstättest on leitud erakordselt hea säilivusega kalafossiile. Isendid on niivõrd hästi säilinud, et nende elundid on sageli täielikult kivistunud ja mõnikord saab määrata isegi nahavärvi. Tänu hapnikuvaesele keskkonnale, mis lükkab edasi lagunemise protsessi ja ei lase lagundajaid ligi, on need fossiilid väga hästi säilinud. Lagerstätteid uurides võime saada olulisi vastuseid küsimusele elu Maa kohta. Monte Bolcast on leitud kokku 250 kalaliiki. Lagerstättetest säilinud pehme kerega organismid annavad olulist tõendusmaterjali mõistmisel bioloogilisi nähtusi, nagu Kambriumi plahvatust ja varem esinenud hulkrakseid.

Klassifikatsioon

Lagerstätteid jagatakse gruppideks nende majanduslikult kõige olulisema mineraalse koostisosa järgi:

1. Elementide tooraine

• Maagimaardlad: siia gruppi arvestatakse mineraale, mis on rikastatud metallidest või mineraalidest, mis sisaldavad metalle, nagu kuld, rauamaak (hematiit), galeniit, sfaleriit ja paljud teised.
• Maagimaardla alagrupp lõhe-lagerstätte: fluoriit ja barüüt, millest saab omandada flouri ja baariumi.
• Soola-lagerstätted: haliit, kaalium, nitraadid, boraadid, salpeetrid jne.
• Elementaarväävli lagerstätted.

2. Energiaressursid

• Süsivesiniku-lagerstätted, näiteks toornafta ja maagaas. Nendega on lisaks veel asfaldi, bitumeeni, põlevkivi toorainega ühendatud.
• Kivisöe-lagerstätte ja kaustobioliit. Siia kuulub veel turvas, pruunsüsi, bitumeenkivisüsi ja antratsiit.
• Uraani-lagerstätte, mis pakuvad toorainet tuumaenergia tootmisel. Mõjuval põhjusel võib neid ka maagimaardla alla lisada.
• Lisaks kuulub siia gruppi ka maasoojus, kui loodusvara.

3. Tooraine omadused

• Tööstuslikud mineraalid, nagu kaoliin, vilgukivi, asbest, päevakivi, kvarts, grafiit, talk, magnesiit.
• Kasutatavate kivide lagerstätte. Näiteks liiv, kruus, savi, tuff ja kips ehitusmaterjalise tooraineks.
• Vääriskivi-lagerstätte: teemant, smaragd, rubiin, granaat, merevaik jne.

Põhjavett loetakse oma tähtsuse poolest ka lagerstätteks (kuumaveeallikad, mineraalvesi, joogivesi).

Lagerstättete nimekiri

Nimekiri mõningatest maailma lagerstättetest.

Kambrium:

• Chengjiang-Faunengemeinschaft (Hiina): vanusega 525–520 miljonit aastat
• Emu-Bay-Schiefer (Austraalia): vanusega umbes 525 miljonit aastat
• Kaili-Fauna (Hiina): vanusega umbes 510–505 miljonit aastat
• Burgess-Schiefer (Kanada): vanusega umbes 505 miljonit aastat

Ordoviitsium:

• Soom-Schiefer (Lõuna-Aafrika): vanusega umbes 435 miljonit aastat
• Beecher´s Trilobite bed (USA): vanusega umbes 445 miljonit aastat

Silur:

• Wenlock Series (Inglismaal): vanusega umbes 420 miljonit aastat
• Rhynie chert (Šotimaal): vanusega umbes 400 miljonit aastat

Devon:

• Bundenbach (Saksamaa): vanusega umbes 350 miljonit aastat
• Nordwestliche Sahara (Maroko): vanusega umbes 350 miljonit aastat
• Gogo-Formation (Austraalia): vanusega umbes 350 miljonit aastat

Perm:

• Bromacker (Saksamaa): vanusega umbes 280 miljonit aastat
• Korbacher Spalte (Saksamaa): vanusega umbes 255 miljonit aastat

Juura:

• Holzmaden (Saksamaa): vanusega umbes 180 miljonit aastat
• Solnhofener Plattenkalk (Saksamaa): vanusega umbes 150 miljonit aastat

Kriit:

• Santana-Formation (Brasiilia): vanusega umbes 110 miljonit aastat
• Zhucheng (Hiina): vanusega umbes 65 miljonit aastat

Paleogeen:

• Fayyum-Fossilien (Egiptus): vanusega umbes 40–30 miljonit aastat
• Green-River-Formation (USA): vanusega umbes 57–38 miljonit aastat
• Grube Messel (Saksamaa): vanusega umbes 47 miljonit aastat
• Geiseltal (Saksamaa): vanusega umbes 47–43 miljonit aastat
• Colline de Sansan (Lõuna-Aafrika): vanusega umbes 15 miljonit aastat

Neogeen:

• Gongwangling-Stätte (Hiina): vanusega umbes 1 150 000–650 000 aastat
• Nihewan (Hiina): vanusega umbes 1 000 000–10 000 aastat
• Mosbach-Sande (Saksamaa): vanusega umbes 600 000 aastat
• Zhoukoudian (Hiina): vanusega umbes 500 000–200 000 aastat
• Salawusu (Hiina): vanusega umbes 50 000–35 000 aastat
• Es Pouás (Ibiza, Baleaarid): vanusega umbes 30 000–8000 aastat
• La Brea (Kalifronia, USA): vanusega umbes 2 500 000–10 000 aastat