I fossili e l'Opale 2° Parte - La Coober Pedy fossilifera

 

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Nella 1° parte del presente articolo abbiamo visto come l'Opale e il relativo processo di fossilizzazione (opalizzazione) abbia permesso, comportandosi come una vera e propria finestra nel passato, di ricostruire e “visualizzare” al meglio le forme di vita che popolavano 100 e più milioni di anni fa un sia pur piccolo “lembo” del territorio australiano (Lightning Ridge e dintorni). Al contempo è stato possibile ricostruire quali fossero le effettive condizioni ambientali esistenti in tale territorio. E' stata fornita una descrizione su cosa è, dal punto di vista chimico – microstrutturale, l'Opale e come esso abbia resa possibile la conservazione mediante opalizzazione, di quello che rimase della fauna e flora di quel lontano passato. Premesso ciò, andiamo a vedere cosa è rimasto, grazie all'Opale, di quella che era la cosiddetta “biocenosi” dei campi di Opale e oltre, di un'altra famosissima cittadina mineraria, quella di Coober Pedy. Scopriremo, a breve distanza rispetto la nostra prima meta (Lightning Ridge) e, nello stesso esatto momento, come le forme di vita presenti (biocenosi) e le condizioni ambientali ricostruite, siano sostanzialmente differenti da quanto visto in precedenza. Verrebbe da pensare che, l'Opale, forse anche per il suo “assetto” chimico – microstrutturale non “rigido” o meglio non appartenente a nessuno dei 7 sistemi cristallini (con tutto quello che invece una eventuale appartenenza comporta in termini di "vincoli" della materia), sia stato eccezionalmente versatile e plasmabile alle più disparate condizioni ambientali nelle quali è stato chiamato per "ricostruire" sia la fauna che la flora (piccola considerazione personale!!!).

Ad ogni modo, la cittadina mineraria di Coober Pedy ha una tanto breve (nata solamente nel 1915 e attualmente del tutto sotterranea, “dugouts”) quanto affascinante storia, come del resto, altrettanto affascinanti risultano le testimonianze fossili rinvenute nei suoi campi di Opale. Più specificatamente, l'Opale e i suoi fossili si ritrovano nella porzione più superficiale ed alterata del cosiddetto “Scisto Bulldog” ovvero un membro argilloso (argilliti sottilmente stratificate) appartenente alla Formazione Meer e risalente al Cretaceo Inferiore. Queste argilliti si sono depositate in condizione di facies marina (Mar di Eromanga). Al tempo della deposizione dei resti organici (poi fossilizzati da Opale), le caratteristiche ambientali erano quelle tipiche del clima temperato e caratterizzato da notevoli escursioni termiche tra il semestre invernale e quello estivo. L'opalizzazione dei resti animali e vegetali, avvenne dopo il seppellimento degli stessi nel sedimento argilloso marino (Scisto Bulldog) e per opera delle acque di falda ricche in Silice dalle quali flocculava il gel di Silice idrato. La varietà di Opale estratto nei campi di Opale di Coober Pedy è l'Opale bianco o più comunemente l'Opale bianco lattiginoso (White Milky Opal).

L'opalizzazione avvenne prevalentemente per “sostituzione” ma anche per “incrostazione”. I resti fossili opalizzati più frequenti sono quelli derivanti dai gusci, valve e “rostri”di molluschi e tra i vertebrati quelli degli scheletri dei rettili marini come i Plesiosauri e gli Ittiosauri. Tra quelli appartenenti ai Plesiosauri spicca il famoso “Eric” ovvero lo scheletro quasi completo e quasi totalmente opalizzato (90 % circa) di un Plesiosauro trovato nei campi di Opale di Coober Pedy, nel 1987 e conservato attualmente all'Australian Museum di Sidney.

Parole chiave: dugouts, campi di Opale, Outback, Scisto Bulldog, bentonitiche, opalizzazione, sostituzione, incrostazione, Silice, amorfo, fossile, cristallino, Belemniti, Plesiosauri, Ittiosauri, Eric

COOBER PEDY E IL SUO AFFASCINANTE PASSATO

Coober Pedy è, come dicevamo, una cittadina mineraria nata nel 1915 e situata ai margini della Catena montuosa Stuart e quasi al centro del territorio dello Stato australiano dell'Australia meridionale (South Australia, SA).Essa è situata a circa 850 Km a Nord della Capitale Adelaide (si veda Fig.1 “Ubicazione Coober Pedy da Google maps modificata”.), conta circa 1.700 abitanti che vivono (caso unico al mondo) nelle cosiddette “dugouts” ovvero case sotterranee scavate nelle colline. Questa singolare scelta abitativa è conseguenza del proibitivo clima che si ha in superficie con temperature di quasi 50 C° durante il giorno e che scendono drasticamente durante la notte. La cittadina di Coober Pedy è considerata la “Capitale mondiale dell'Opale” con quasi 70 campi di Opale che si estendono all'interno del suo territorio (Fig.2; “campi di Opale Coober Pedy”.) . Si pensa che, dall'inizio dell'epopea dell'Opale (1915) ad oggi, siano stati scavati, nel suo territorio, circa 250.000 pozzi per la ricerca e l'estrazione del prezioso “mineraloide”. Soltanto raramente, a fine estrazione, detti pozzi sono stati accuratamente “ritombati” e pertanto, risulta assai pericoloso “passeggiare” nell'Outback (entroterra) della cittadina. Il nome stesso di Coober Pedy è particolare e suggestivo in quanto sembra derivare dalle parole aborigene “Kupa” (Coober) che significa, a quanto pare, “uomo bianco” e “Piti” (Pedy) che significa “Pozza d'acqua” o semplicemente “Buco” e quindi il tutto si traduce come “Buco dell'uomo bianco” riferendosi ai minatori che lavoravano e vivevano sottoterra. Inizialmente, il nome del sito fu quello di “Stuart Range” e venne cambiato soltanto nel 1920 in Coober Pedy, nel corso di una riunione distrettuale.

Fig.1 “Ubicazione Coober Pedy da Google maps modificata”.

Fig.2; “campi di Opale Coober Pedy”.

Il primo ad esplorare la regione desertica di Coober Pedy fu lo Scozzese fu John Mc Douall Stuart nel lontano 1858. Egli partì dai pressi della località di Andamooka e dirigendosi verso Nord raggiunse la catena montuosa che adesso porta il suo nome “Catena montuosa Stuart” e nella quale, nel Febbraio del 1915, il quattordicenne Willie Hutchinson scoprì per primo l'Opale. Egli faceva parte di una spedizione (condotta dal padre Jim Hutchinson) costituita da un gruppo di cercatori d'oro. Jim Hutchinson descrisse, in un articolo dell'Adelaide Chronicle, come il giovane figlio Willie tornò all'accampamento con un sacco di Opale esclamando: “ Dai un'occhiata qui papà, penso che troverai della buona roba lì, ho trovato sia L'Opale che acqua, acqua buona, ce ne è abbastanza per noi e per i poveri vecchi gobbi per almeno due settimane”.

Nei primi anni dello sfruttamento dei giacimenti di Opale di Coober Pedy, i minatori e i commercianti vi giungevano tramite la ferrovia che si fermava ad una certa distanza dai campi di Opale, ovvero a William Creek. Successivamente, il completamento della ferrovia transcontinentale permise di accedervi direttamente.

Agli inizi, l'attività estrattiva veniva effettuata in maniera “rudimentale” e i minatori utilizzavano pale, picconi e perfino coltellini tascabili e pinze. Il sito veniva scelto in base alla presenza o meno dei “galleggianti” ovvero piccoli frammenti di Opale vicini alla superficie. Successivamente, si cominciava a scavare in profondità. Lo scavo veniva effettuato a mano con l'ausilio di pale e picconi e per una profondità variabile dai 3 ai 10 metri. Le pareti dei pozzi venivano rivestiti di legname al fine di stabilizzarle e scongiurane eventuali crolli. I minatori utilizzavano appositi argani per calarsi nel fondo del pozzo o per ripulirlo dal terreno di scarto o dal mullock (il mullock è il materiale roccioso di scarto con resti metallici di attrezzature per la ricerca dell'Opale).

Dopodiché, sempre per mezzo di pala e piccone ma anche di esplosivi rudimentali, si spostavano orizzontalmente, seguendo la vena di Opale comune (Potch) con la speranza che, essa diventasse di Opale prezioso.

Per rendere più agevole il lavoro il governo, nel 1921, fece installare una grande cisterna sotterranea di acqua. Ma oltre la carenza idrica, la lontananza della regione stessa e le fluttuazioni del mercato rallentarono l'ascesa dell'Opale di Coober Pedy nel mercato mondiale. Fin quando, nel 1946, non fu trovato il cosiddetto “Eight miles field” un grandissimo giacimento di Opale prezioso nell'Outback di Coober Pedy che rilanciò il settore.

A partire dagli anni '60 del secolo scorso, l'estrazione dell'Opale a Coober Pedy divenne meccanizzata. Per lo scavo dei pozzi cominciarono a utilizzarsi particolari trivelle (Trivelle Calwed) mentre per l'escavazione in orizzontale si utilizzarono opportune macchine scavatrici.

GEOLOGIA

L'assetto geologico del territorio in cui ricade Coober Pedy dipende dalle “vicissitudini” sedimentario – deposizionali di un ampia area ubicata ad Est del “Grande Bacino Artesiano” GAB che si estende, per 300.000 Km2, tra i territori del Queensland centro – meridionale, del Nuovo Galles del Sud e del South Australia. Esso ospita una successione di sedimenti avente uno spessore che raggiunge i 2.500 m. circa. Detto spessore si è formato nel lasso di tempo intercorrente tra il Giurassico inferiore e il Cretaceo inferiore (Albiano).

A partire dal Giurassico medio – superiore l'area di Coober Pedy, fu interessata da una fase di continentalità al cui culmine si ebbe la deposizione di ingenti spessori di materiale silico – clastico misto a feldspatico provenienti dal disfacimento della “Catena montuosa di Stuart” e facenti parte delle Arenarie della Formazione di Cadna – Owie.

Tale stato sedimentario – deposizionale si protrasse fino a buona parte del Cretaceo inferiore quando, a causa di una importante fase di ingressione marina “Mar di Eromanga”. iniziò la deposizione di sedimenti “fini” ovvero argillosi e a giacitura prettamente orizzontale derivante dalla mancanza di una tettonica attiva deformativa, mancanza tipica dei vecchi bacini intracratonici Questo tipo di sedimentazione argillosa marina con formazione di argilliti sottilmente stratificate e/o shales e denominata “Scisto Bulldog” raggiunse il suo apice nell'Aptiano (sempre nel Cretaceo inferiore).

Nell'area di Coober Pedy, attualmente, le argilliti e gli shales che costituiscono lo “Scisto Bulldog” sono divisibili, a seconda della profondità dal piano campagna p.c. e del grado di alterazione, in tre spessori principali.

Uno spessore più profondo, praticamente inalterato e costituito da argilliti e shales di colore grigio – marrone, integre, ben compatte e a porosità ridotta chiamate dai minatori “fango”. Queste argille sono argille costituite da smectite (un minerale argilloso altamente “rigonfiabile).

Ad esse, fa seguito verso l'alto uno spessore di argilliti sottilmente stratificate fino a shales, mediamente alterate e di colore grigio o grigio – malva.

Infine, al top del membro dello “Scisto Bulldog” abbiamo un “partimento” costituito da argilliti e shales fortemente alterato, biancastro e poroso che i minatori chiamano impropriamente “Arenaria” e costituito dal minerale argilloso kaolinite. Questo spessore, come dicevamo, è fortemente alterato dagli agenti esogeni che lo hanno dilavato e sbiancato o ridotto a varicolori. Questo fenomeno si sbiancamento a Coober Pedy (ma anche nei campi di Opale di un'altra famosa località, quella di Andamooka) può estendersi fino ad una profondità di 40 – 50 m (Robertson e Scott, 1990).

Alla base di questo ultimo e più superficiale spessore dello Scisto Bulldog, al contatto con lo spessore mediamente alterato, si rinviene l'Opale e i suoi fossili. Con maggior precisione, l'Opale si trova in corrispondenza di sottili livelli di argille bentonitiche che sono coeve e correlabili con la “Facies argillosa di Finch” di Lightning Ridge. L'Opale si ritrova, più esattamente, con maggiore frequenza lungo crepe, piani di faglia e cavità lasciate dai resti fossili. In quest'ultimo caso, abbiamo fossilizzazione per opalizzazione sia dovuta a “sostituzione” che a “incrostazione”. Questa seconda modalità consente, di frequente, la conservazione delle strutture interne dei resti organici fossilizzati. La formazione dell'Opale, ricordiamo, sembra essere legata alle fluttuazioni cicliche delle acque di falda, piuttosto acide, che hanno provocato la dissoluzione della Silice dai sedimenti arenacei, seguita dalla sua precipitazione (sottoforma di gel di Silice idrato) all'interno delle strutture sopra menzionate.

L'Opale estratto a Coober Pedy è Opale bianco (si veda Fig.3 “Opale bianco di Coober Pedy”.), anche se, in verità, gran parte di esso appartiene alla varietà “lattiginosa” denominata “White Milky Opal” o più semplicemente “Milky Opal”. L'aspetto lattiginoso di questo Opale è dovuto alla presenza di liquido nei suoi micropori.

Fig.3 “Opale bianco di Coober Pedy”.

BIOCENOSI DEL CRETACEO INFERIORE

L'ecosistema dei dintorni di Coober Pedy ricostruito dai fossili opalizzati rinvenuti nello Scisto Bulldog (Aptiano inferiore – Albiano inferiore) era decisamente diverso da quello coevo estuarino – lacustre di Lightning Ridge. Infatti, a Coober Pedy e dintorni ci ritroviamo in un ambiente marino (Mar di Eromanga) anche se, come vedremo, con qualche eccezione. Inoltre, non di rado, nello Scisto Bulldog dell'area di Coober Pedy sono stati ritrovati fossili opalizzati di invertebrati e piante in associazione con quelli di rettili marini. La presenza di grandi quantità di legno opalizzato fa pensare che in corrispondenza dell'area di Coober Pedy ci trovassimo nelle vicinanze di una terraferma ricca in foreste. Da li, per galleggiamento, i tronchi si andavano a depositare nei sedimenti prettamente marini dello Scisto Bulldog presente nei dintorni di Coober Pedy.

Siamo qui, sostanzialmente, in un ambiente marino di acque fredde ad alte latitudini infatti, come già detto, l'Australia (facente parte del Supercontinente Gondwana) a quel tempo era molto più vicina al Polo Sud di quanto non lo sia attualmente (si pensa che addirittura ricadesse a circa 60 – 70 ° di Latitudine Sud e che i margini costieri del settore centro - meridionale del Mar Eromanga fossero soggetti a gelate invernali con relativi accumuli di ghiaccio. Sempre da ricostruzioni paleoambientali, si stima che la temperatura delle acque del Mar di Eromanga variasse da valori massimi del semestre estivo pari a 12°C a quelli minimi di circa 2°C.

Per quanto riguarda gli Invertebrati, la fauna rinvenuta opalizzata è costituita, in prevalenza da pesci, molluschi sia gasteropodi Genere Euspira (si veda Fig.4;”Gasteropodi opalizzati”.) che bivalvi come il Genere Maccoyella e quello Cyrenopsis ma anche cefalopodi come ammoniti e belemniti (si veda Fig. 5;” Rostro opalizzato di belemnite”.). Quest'ultime sono appartenenti al Genere Peratobelus (le belemniti sono molluschi simili ai calamari i cui fossili sono costituiti dal loro corpo interno di forma conica e allungata detto “rostro”).

Si ritrovano anche resti di echinodermi (sia crinoidi che ofiuroidi) parenti del comune “riccio di mare”). Questi, in particolare quelli “articolati” ovvero i crinoidi (dalla tipica “forma a calice”), in fase post – mortem, si disarticolano facilmente disperdendo i piccoli articoli (una sorta di tante piccole tesserine) nel sedimento.

Fig.4;”Gasteropodi opalizzati”.

Fig. 5;” Rostro opalizzato di belemnite”.

Invece, per quanto riguarda la fauna Vertebrata opalizzata essa è rappresentata da abbondanti resti di rettili marini quali Plesiosauri e Ittiosauri. Ma tra i primi ritrovamenti di rettili marini nei dintorni di Coober Pedy, abbiamo quello di un Elasmosaurus (ritrovamento avvenuto nel 1928 e nei pressi del Fiume Neales) al quale fece seguito quello di un Pliosauride (appena un dente ritrovato negli anni '80 da Pledge nello Scisto Bulldog). Gli Elasmosauri costituiscono un'evoluzione del Plesiosauri e si distinguono per avere un collo sproporzionatamente lungo. Invece, molto comuni e differentemente ripartiti nel tempo sono, come detto sopra, i resti di Plesiosauri e Ittiosauri. I Plesiosauri erano rettili marini dalla lunga coda, il ventre tozzo e le zampe trasformate in una sorta di “pagaie”. Inoltre, erano provvisti di un collo notoriamente lungo e sproporzionato (si veda Fig.6; “Ricostruzione AI di Plesiosauro”.).

Fig.6; “Ricostruzione AI di Plesiosauro”.

Invece, gli Ittiosauri ovvero i “lucertola pesce”, rettili marini evolutisi da preesistenti forme terrestri, avevano un aspetto, tutto sommato, simile a quello degli odierni cetacei.

In realtà, nonostante i resti fossili degli Ittiosauri si incontrino regolarmente nello Scisto Bulldog essi, sono meno comuni di quelli dei Plesiosauri i quali, mostrano una dominanza sia numerica che tassonomica nella maggior parte delle località del South Australia. Praticamente, tutto il materiale fossile di Ittiosauro del Cretaceo australiano è da riferire solo al Genere Platypterygius. Nei dintorni di Coobeer Pedy sono state riconosciute ben 5 famiglie di Plesiosauri. Un'alta percentuale di questi resti opalizzati di Plesiosauro sono relativi a individui in fase giovanile ubicati nelle zone costiere del Mar di Eromanga. Questo potrebbe suggerire che i Plesiosauri prediligessero, in tenera età, le basse e fredde acque prospicienti la costa ricche di nutrienti. Inoltre, utilizzavano queste basse acque come “terreni di parto sicuri” e come rifugi per i giovani animali prima di affrontare la vita in mare aperto.

Non è ancora chiaro il perché, accanto ai Plesiosauri e agli Ittiosauri mancano i resti di altre specie di vertebrati comunemente associate ad essi quali chimeridi (ovvero pesci cartilaginei parenti “alla lontana” degli squali), pesci osteitti, squali e tertarughe marine.

Comunque, tra i Plesiosauri più famosi per i quali si è potuto ricostruire con una certa interezza lo scheletro, abbiamo: “Eric”, il Plesiosauro di Addyman, l'Opallionectes e 2 Cimoliosaurus.

Tra i Plesiosauri del Cretaceo inferiore più famosi, ci soffermiamo su “Eric” (scoperto nei campi di Opale di Coober Pedy, nel 1987) in quanto, ha uno scheletro quasi completo e del quale, il 90 % circa è costituito da Opale. Esso, nonostante a suo tempo fosse stato “catalogato” come Plesiosauro appartiene, in realtà, ai Pliosauri dal “collo corto” ovvero rettili marini carnivori (furono trovati resti di pesci in associazione a quelli scheletrici di tale rettile) derivanti dai Plesiosauri ma con collo più corto (massimo 13 vertebre) e dalla forma più idrodinamica e dimensioni di un Leone marino (lunghezza circa 3.00 m). L'esemplare “Eric”, adesso è conservato all'Australian Museum di Sidney (si veda Fig.7; ” Pliosauro Eric”.).

Fig.7; ” Pliosauro Eric”.

Ma nello Scisto Bulldog, nell'area di Coober Pedy, sono stati ritrovati resti di rettili terrestri come quelli relativi al dinosauro teropode Kakuru kujani (Molnar et Pledge, 1980). I dinosauri teropodi sono quei dinosauri, solitamente carnivori, che presentano alcune caratteristiche tipiche degli uccelli i quali, dai teropodi si suppone provengano. Questi ritrovamenti si riferiscono alla presenza di una certa fauna continentale nelle zone costiere del Mar di Eromanga.

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Fossils and Opal Part 2 - The Coober Pedy Fossil Fields

 

 

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In Part 1 of this article, we saw how opal and the related process of fossilization (opalization), acting as a veritable window into the past, allowed us to reconstruct and better "visualize" the life forms that populated a small portion of Australia (Lightning Ridge and its surroundings) 100 million years ago. At the same time, it was possible to reconstruct the actual environmental conditions that existed in that area. A description was provided of opal's chemical and microstructural nature and how it enabled the preservation, through opalization, of what remained of the fauna and flora of that distant past. With this in mind, let's see what remains, thanks to opal, of what was once the so-called "biocenosis" of the opal fields and beyond, of another very famous mining town, that of Coober Pedy. We will discover, a short distance from our first destination (Lightning Ridge) and, at the exact same time, how the life forms present (biocenosis) and the reconstructed environmental conditions are substantially different from what we saw previously. One might think that Opal, perhaps also due to its non-rigid chemical-microstructural "setup," or rather, its non-membership of any of the seven crystalline systems (with all the constraints that such membership entails in terms of material "constraints"), was exceptionally versatile and adaptable to the most diverse environmental conditions in which it was called upon to "reconstruct" both fauna and flora (a small personal observation!!!).

In any case, the mining town of Coober Pedy has a brief (founded only in 1915 and currently entirely underground, "dugouts") but fascinating history, as are the fossil remains found in its opal fields. More specifically, the opal and its fossils are found in the most superficial and weathered portion of the so-called "Bulldog Shale," a clayey member (thinly layered shale) belonging to the Meer Formation and dating back to the Lower Cretaceous. These shales were deposited in marine facies conditions (Eromanga Sea). At the time of deposition of the organic remains (later fossilized by opal), the environmental conditions were typical of a temperate climate, characterized by significant temperature variations between winter and summer. The opalization of animal and plant remains occurred after they were buried in marine clay sediment (Bulldog Shale) and by the action of silica-rich groundwater, which flocculated the hydrated silica gel. The variety of opal mined in the Coober Pedy opal fields is white opal, or more commonly, white milky opal.

Opalization occurred mainly by "replacement" but also by "encrustation." The most common opalized fossil remains are those derived from the shells, valves, and "rostrums" of mollusks, and among vertebrates, those of the skeletons of marine reptiles such as plesiosaurs and ichthyosaurs. Among those belonging to plesiosaurs, the famous "Eric" stands out: the nearly complete and almost totally opalized skeleton (about 90%) of a plesiosaur found in the Coober Pedy opal fields in 1987 and currently preserved at the Australian Museum in Sydney.

Keywords : dugouts, opal fields, outback, bulldog shale, bentonitic, opalization, replacement, encrustation, silica, amorphous, fossil, crystalline, belemnites, plesiosaurs, ichthyosaurs, eric

Coober Pedy and its fascinating past

Coober Pedy is, as we were saying, a mining town founded in 1915 and located on the edge of the Stuart Mountain Range and almost in the centre of the Australian state of South Australia ( SA ). It is located approximately 850 km north of the capital Adelaide (see Fig.1 “Coober Pedy location from Google maps modified ”.), it has approximately 1,700 inhabitants who live (uniquely in the world) in the so-called “ dugouts ” or underground houses dug into the hills. This singular housing choice is a consequence of the prohibitive climate that occurs on the surface with temperatures of almost 50 C° during the day and which drop drastically during the night. The town of Coober Pedy is considered the “ Opal Capital of the World ” with almost 70 Opal fields that extend within its territory ( Fig.2; “Coober Pedy Opal fields”.) . It is thought that, from the beginning of the Opa le epic (1915) to today, around 250,000 wells have been dug in its territory for the search and extraction of the precious “ mineraloid ”. Only rarely, at the end of the extraction, have these wells been carefully “backfilled” and therefore, it is very dangerous to “walk” in the Outback (hinterland) of the town. The name of Coober Pedy itself is particular and suggestive as it seems to derive from the Aboriginal words “ Kupa ” (Coober) which apparently means “white man” and “ Piti ” (Pedy) which means “Waterhole” or simply “Hole” and therefore the whole thing translates as “White man's hole” referring to the miners who worked and lived underground. Initially, the name of the site was that of “ Stuart Range ” and was only changed in 1920 to Coober Pedy , during a district meeting.

Fig.1 “Coober Pedy location from Google maps modified ”.

Fig.2; “Coober Pedy Opal Fields”.

The first to explore the desert region of Coober Pedy was the Scotsman John McDouall Stuart back in 1858. He set out from near the town of Andamooka and headed north until he reached the mountain range that now bears his name, the “ Stuart Range, ” where, in February 1915, fourteen-year-old Willie Hutchinson first discovered opal. He was part of an expedition (led by his father Jim Hutchinson) consisting of a group of gold prospectors. Jim Hutchinson described, in an article in the Adelaide Chronicle , how his young son Willie returned to camp with a sack of opal, exclaiming: “Have a look here, Dad, I think you’ll find some good stuff there, I’ve found both opal and water, good water, there’s enough for us and the poor old hunchbacks to last at least a fortnight.”

In the early years of the Coober Pedy opal fields , miners and traders reached the area by railway, which stopped some distance from the opal fields at William Creek. Subsequently, the completion of the transcontinental railway provided direct access.

In the early days, mining was carried out in a "rudimentary" manner, with miners using shovels, pickaxes, and even pocket knives and pliers. The site was chosen based on the presence or absence of "floats," or small fragments of opal near the surface. Subsequently, deep digging began. The excavation was carried out by hand with the aid of shovels and pickaxes, to a depth varying from 3 to 10 meters. The shaft walls were lined with wood to stabilize them and prevent collapse. Miners used special winches to lower themselves to the bottom of the shaft or to clear it of waste soil or mullock (mullock is waste rock material containing metal scraps from opal mining equipment).

After that, always using shovels and pickaxes but also rudimentary explosives, they moved horizontally, following the vein of common Opal ( Potch ) with the hope that it would become precious Opal.

To facilitate the work, the government installed a large underground water tank in 1921. But in addition to the water shortage, the remoteness of the region itself and market fluctuations slowed the rise of Coober Pedy opal on the world market. This was until 1946, when the so-called " Eight Mile Field ," a huge deposit of precious opal in the Coober Pedy Outback , was discovered , reviving the industry.

Starting in the 1960s, opal mining in Coober Pedy became mechanized. Special drills (Calwed drills) began to be used for digging the pits, while horizontal excavation employed special excavation machines.

GEOLOGY

The geological setting of the territory in which Coober Pedy falls depends on the sedimentary-depositional "vicissitudes" of a large area located east of the "Great Artesian Basin" (GAB) , which extends for 300,000 km2, between the territories of central-southern Queensland , New South Wales and South Australia . It hosts a succession of sediments with a thickness of approximately 2,500 m. This thickness was formed in the period between the Lower Jurassic and the Lower Cretaceous (Albian).

Starting from the Middle-Upper Jurassic , the Coober Pedy area was affected by a phase of continentality which culminated in the deposition of huge thicknesses of silico-clastic material mixed with feldspar originating from the disintegration of the “ Stuart Mountain Range ” and forming part of the Cadna-Owie Formation Sandstones .

This sedimentary-depositional state continued until a good part of the Lower Cretaceous when, due to a significant phase of marine ingression " Eromanga Sea ", the deposition of "fine" sediments, i.e. clayey and with a purely horizontal disposition, began, resulting from the lack of active deformational tectonics, a typical lack of old intracratonic basins. This type of marine clayey sedimentation with the formation of thinly stratified argillites and/or shales and called " Bulldog Schist " reached its peak in the Aptian (also in the Lower Cretaceous ).

In the Coober Pedy area , at present, the clays and shales that make up the “ Bulldog Schist ” can be divided, depending on the depth from the ground level and the degree of alteration, into three main thicknesses.

A deeper layer, practically unchanged and made up of gray-brown, intact, well-compacted, low-porosity clays and shales known by miners as "mud." These clays are made up of smectite (a highly swellable clay mineral).

These are followed upwards by a layer of thinly stratified clays up to shales, medium weathered and grey or grey-mauve in colour.

Finally, at the top of the “ Bulldog Schist ” member we have a “partition” made up of highly altered, whitish and porous argillites and shales that miners improperly call “Sandstone” and made up of the clay mineral kaolinite . This layer, as we were saying, has been strongly altered by exogenous agents that have washed it out and bleached it or reduced it to various colours. This bleaching phenomenon in Coober Pedy (but also in the opal fields of another famous locality, that of Andamooka ) can extend down to a depth of 40 – 50 m (Robertson and Scott, 1990).

At the base of this last and most superficial layer of the Bulldog Shale , at the contact with the medium-altered layer, the Opal and its fossils are found . More precisely, the Opal is found in correspondence with thin layers of bentonite clays that are coeval and correlate with the “ Finch Clay Facies ” of Lightning Ridge . More precisely, the Opal is found more frequently along cracks, fault planes and cavities left by fossil remains . In the latter case, we have fossilization by opalization due to both “ replacement ” and “ encrustation ”. This second modality frequently allows the preservation of the internal structures of the fossilized organic remains . The formation of the Opal, we recall, seems to be linked to the cyclic fluctuations of the rather acidic groundwater, which have caused the dissolution of the silica from the arenaceous sediments, followed by its precipitation (in the form of hydrated silica gel ) within the above-mentioned structures.

The Opal mined in Coober Pedy is white Opal ( see Fig. 3 “White Opal from Coober Pedy”. ), although, in truth, much of it belongs to the “milky” variety known as “White Milky Opal” or more simply “Milky Opal”. The milky appearance of this Opal is due to the presence of liquid in its micropores.

Fig.3 “Coober Pedy White Opal”.

LOWER CRETACEOUS BIOCENOSIS

The ecosystem around Coober Pedy reconstructed from opalized fossils found in the Bulldog Shale (Lower Aptian – Lower Albian) was decidedly different from the contemporary estuarine-lacustrine ecosystem of Lightning Ridge . In fact, in and around Coober Pedy we find ourselves in a marine environment ( Eromanga Sea ), although, as we will see, with some exceptions. Furthermore, opalized fossils of invertebrates and plants have not infrequently been found in the Bulldog Shale of the Coober Pedy area , in association with those of marine reptiles. The presence of large quantities of opalized wood suggests that in the Coober Pedy area we were in the vicinity of a heavily forested mainland. From there, the logs floated and were deposited in the purely marine sediments of the Bulldog Shale present around Coober Pedy .

We are here, essentially, in a marine environment of cold waters at high latitudes. In fact, as already mentioned, Australia (part of the Supercontinent Gondwana ) at that time was much closer to the South Pole than it is today (it is thought that it even fell at around 60 – 70° South latitude and that the coastal margins of the central-southern sector of the Eromanga Sea were subject to winter frosts with related ice accumulations. Again from paleoenvironmental reconstructions, it is estimated that the water temperature of the Eromanga Sea varied from maximum values ​​in the summer half-year of 12°C to minimum values ​​of around 2°C.

As regards invertebrates, the opalised fauna found is mainly made up of fish, molluscs, both gastropods of the Euspira genus ( see Fig. 4; “Opalised gastropods” ) and bivalves such as the Macc oyella and Cyrenopsis genera , but also cephalopods such as ammonites and belemnites (see Fig. 5; “Opalised rostrum of a belemnite”). The latter belong to the Peratobelus genus ( belemnites are squid-like molluscs whose fossils consist of their elongated, conical internal body called the “ rostrum ”).

Remains of echinoderms (both crinoids and ophiuroids ), relatives of the common sea urchin, are also found . These, especially the "articulated" ones, namely crinoids (with their typical "goblet shape"), easily disarticulate post-mortem, dispersing the small articulations (a sort of many small tesserae) in the sediment.

Fig.4; “Opalized gastropods”.

Fig. 5; “Opalized belemnite rostrum”.

Instead, as far as the opalized vertebrate fauna is concerned, it is represented by abundant remains of marine reptiles such as Plesiosaurs and Ichthyosaurs . But among the first finds of marine reptiles in the area of ​​Coober Pedy , we have that of an Elasmosaurus (discovery occurred in 1928 near the Neales River) which was followed by that of a Pliosaur (just a tooth found in the 1980s by Pledge in the Bulldog Shale ). Elasmosaurus are an evolution of Plesiosaurs and are distinguished by having a disproportionately long neck. On the other hand, very common and differently distributed over time are, as mentioned above, the remains of Plesiosaurs and Ichthyosaurs . Plesiosaurs were marine reptiles with a long tail, a stocky belly and legs transformed into a sort of "paddles". Furthermore, they had a notoriously long and disproportionate neck (see Fig.6; “AI reconstruction of Plesiosaur”.) .

Fig.6; “AI reconstruction of Plesiosaur”.

Instead, the Ichthyosaurs , or “fish lizards”, marine reptiles that evolved from pre-existing terrestrial forms, had an appearance, all things considered, similar to that of today's cetaceans.

In fact, although ichthyosaur fossils are regularly encountered in the Bulldog Shale , they are less common than plesiosaurs , which show both numerical and taxonomic dominance in most localities in South Australia . Virtually all Cretaceous ichthyosaur fossil material in Australia can be attributed to the genus Platypterygius . As many as five families of plesiosaurs have been recognised in the vicinity of Coobeer Pedy . A high percentage of these opalised plesiosaur remains are from juveniles found in the coastal areas of the Eromanga Sea . This may suggest that plesiosaurs favoured the shallow, cold, nutrient-rich waters near the coast at an early age. Furthermore, they used these shallow waters as “safe birthing grounds” and as refuges for young animals before facing life in the open sea.

It is still unclear why, alongside Plesiosaurs and Ichthyosaurs, the remains of other vertebrate species commonly associated with them, such as chimerids (i.e. cartilaginous fish distantly related to sharks), osteichthyan fish, sharks and marine turtles, are missing.

However, among the most famous Plesiosaurs for which it has been possible to reconstruct the skeleton with a certain completeness, we have: “ Eric ” , the Addyman Plesiosaur, the Opallionectes and 2 Cimoliosaurus.

Among the most famous Lower Cretaceous Plesiosaurs , we focus on “ Eric ” (discovered in the Opal fields of Coober Pedy in 1987) as it has an almost complete skeleton of which approximately 90% is made up of Opal. Although it was once “catalogued” as a Plesiosaur , it actually belongs to the “short-necked” Pliosaurs , or carnivorous marine reptiles (fish remains were found in association with the skeletal remains of this reptile) deriving from the Plesiosaurs but with a shorter neck (maximum 13 vertebrae) and a more hydrodynamic shape and the dimensions of a sea lion (length approximately 3.00 m). The “ Eric ” specimen is now preserved at the Australian Museum in Sydney (see Fig. 7; “Pliosaur Eric”.).

Fig.7; ” Pliosaurus Eric”.

But in the Bulldog Shale , in the Coober Pedy area , remains of terrestrial reptiles such as those relating to the theropod dinosaur Kakuru kujani (Molnar and Pledge, 1980) have been found. Theropod dinosaurs are those dinosaurs, usually carnivorous, which present some characteristics typical of birds, which are supposed to have originated from theropods . These finds refer to the presence of a certain continental fauna in the coastal areas of the Eromanga Sea .

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I fossili e l'Opale 1° Parte - La Lightning Ridge fossilifera

 

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Tra i tanti pregi e le tante virtù attribuiti al magnifico Opale australiano bisogna riconoscergli anche quello di essere una autentica “finestra nel passato” di quel tanto lontano quanto affascinante continente australiano.

L'Opale, infatti, consente, sottoforma di “materiale fossile”, di tuffarsi indietro di milioni e milioni di anni, tra le specie viventi di quelle terre a tutt'oggi, talora, aride e desolate.

Con milioni e milioni di anni, intendiamo andar a ritroso nel tempo, fino a giungere al Cretaceo inferiore ovvero al tempo in cui la maggior parte dei resti fossili in Opale risale.

Di seguito, si fornirà una descrizione in merito all'eccezionale contenuto fossilifero dell'area dei campi di Opale di Lightning Ridge, una cittadina mineraria sorta tra la fine degli anni '80 del XIX° secolo e gli inizi del XX° nel Nord Stato australiano del Nuovo Galles del Sud, NSW. Questa località è stata ed è una fonte preziosa di fossili opalizzati di resti di piante, di animali invertebrati e vertebrati e di icnofossili (gli incnofossili sono le impronte fossili lasciate dagli organismi per reptazione) tipici di ambienti di acqua dolce, terrestri e soltanto raramente marini. Qui il processo di fossilizzazione prevalente è quello della riproduzione in calchi (repliche) dei resti organici originari (ossa, denti, vertebre, gusci di organismi marini, ecc.). Questo processo di formazione di repliche (chiamate in geologia “modelli interni”) è stato reso possibile dalla presenza di un sedimento, inglobante i resti di cui sopra, molto fine e plastico capace di plasmarsi intorno al resto organico (producendo un calco) il quale, decomponendosi lascia il posto al gel di Silice che riempie il vuoto rimasto. E' in questa maniera che si forma la maggior parte dei fossili in Opale dell'area di Lightning Ridge. Questo sedimento fine, nei campi di Opale di Lightning Ridge, appartiene stratigraficamente alla Formazione di Griman Creek nella sua “porzione” del Cretaceo inferiore (Aptiano – Albiano) con datazione da 125 a 100 Milioni di anni fa. Detti terreni appartenenti al Cretaceo inferiore della Formazione geologica sopra menzionata sono, in prevalenza, costituiti da argille marine, come testimoniato nei campi di Opale ricchi in fauna marina della nota località di Coober Pedy. Ma anche, a Lighting Ridge e dintorni, riscontriamo sedimenti fini (argillosi) però di piana alluvionale, posta ai margini del Mare di Eromanga, con annessi specchi di acqua dolce poco profondi, fiumi e torrenti. In particolare, sempre per Lightning Ridge si pensa, dall'esame sedimentologico, a una vera e propria facies da estuario fluviale mista a una lacustre.

Lightning Ridge, fornisce (come già anticipato) un'ampia gamma di materiale faunistico in Opale comprendente invertebrati quali, molluschi e gamberi di acqua dolce e di vertebrati come pesci, tartarughe, coccodrilli, dinosauri, plesiosauri (rettili marini) e mammiferi monotremi (sono quei mammiferi che si riproducono a mezzo di uova). Altrettanto abbondante è la Flora costituita da resti vegetali opalizzati di tronchi e rami di legno, pigne e semi soprattutto di conifere.

Parole chiave: Lightning Ridge, Opale, Australia, Outback, Fauna, Flora, Silice, amorfo, gel di Silice, fossile, opalizzazione, Cretaceo inferiore, Formazione di Grisom Creek, Gondwana, Conifere, Invertebrati, Vertebrati, mammiferi.

STORIA DEI RITROVAMENTI

L'attività estrattiva a Lightning Ridge iniziò nel 1887 conseguentemente alla scoperta di Opale nero sulle basse creste conosciute come Wallangulla, lungo la vecchia via del bestiame verso il Queensland. Nel giro di pochi anni furono scavati centinaia e centinaia di pozzi e nacque l'attuale cittadina mineraria di Lightning Ridge ormai famosa al mondo per il suo Opale nero di elevato pregio.

Nei primi decenni, la prospezione e l'estrazione dell'Opale veniva effettuata mediante la tecnica denominata a “pozzo” che prevedeva lo scavo di un pozzo fino ad una certa profondità e successiva realizzazione di tunnel più o meno orizzontali per seguire le vene mineralizzate di Opale. I minatori avanzavano nei tunnel con l'ausilio di picconi e pale e il materiale scavato veniva trasportato e portato in superficie tramite una carriola e un verricello.

A quel tempo, i fossili man mano rinvenuti non catturavano l'attenzione che avrebbero meritato e l'alto valore dell'Opale di cui erano costituiti spingeva alla loro distruzione e utilizzo in gioielleria come gemme tagliate. Questa pratica continua anche al giorno d'oggi.

A partire dagli anni '60 del secolo scorso, con l'introduzione ai fini estrattivi dei moderni macchinari (Bulldozer, Escavtori, Pale meccaniche, ecc.) le cose non andarono meglio infatti, l'uso di questa tecnologia così “invasiva e pesante” non consentiva di riportare in superficie, in maniera integra gli eventuali resti fossili presenti che spesso venivano rotti, frantumati e mischiati con altro materiale cavato e in maniera indiscriminata.

Ad ogni modo, nel 1912, materiale fossilifero opalizzato nel quale si riconobbe subito una mascella di coccodrillo fu consegnato all'Australian Museum di Sidney. Ma il primo vero e proprio rapporto stilato direttamente sul campo proveniva da un pozzo per l'estrazione dell'Opale scavato nel 1909 e inviati direttamente al British Museum. Si pensò si trattassero dei resti opalizzati di un grande dinosauro carnivoro appartenente al Genere Megalosaurus. Pertanto, furono riposti frettolosamente nei sotterranei del museo, fin quando, più tardi, nel 1932 lo specialista tedesco di dinosauri Friedrich Von Heune studiò a fondo questo materiale fossilifero e identificò in esso ben tre diverse specie di dinosauro teropode, ovvero, un dinosauro spesso carnivoro che insieme alle squame presenta anche un piumaggio e che è considerato l'antenato degli odierni uccelli.

Successivamente, provenienti da Lightning Ridge furono identificati diverse specie di dinosauri teropodi e sauropodi. I dinosauri sauropodi, dal greco “Piede di lucertola”, sono quei dinosauri erbivori famosi per le loro gigantesche dimensioni e dal collo e coda altrettanto lunghi e che rappresentano i più grandi animali terrestri mai vissuti.

Ma i fossili opalizzati di Lightning Ridge divennero universalmente famosi soltanto negli anni '80 del secolo scorso quando furono scoperti ben due distinti generi di mammiferi monotremi ovvero quei mammiferi primitivi che depongono le uova (ovipari). In Australia, attualmente vivono due tra queste specie singolari quali, l'Ornitorinco (che depone le uova in un nido apposito) e l'Echidna che le cova all'interno di una “borsa cutanea”.

In generale, da Lightning Ridge proviene un mosaico di resti fossili opalizzati relativi a forme di acqua dolce e terrestri tipiche di un ambiente di piana alluvionale e di sbocco fluviale (estuario). Le forme marine sono, pertanto, assai rare. Inoltre, paleoclimaticamente, la condizione temperata dei luoghi è testimoniata dalla presenza fossilifera di forme di clima temperato e temperato caldo come lumache, coccodrilli, sauropodi e teropodi, ecc.

INQUADRAMENTO DEI LUOGHI

La cittadina mineraria di Lightning Ridge e il suo territorio circostante costituisce la tradizionale zona di “approvvigionamento” di Opale Nero di qualità pregiata dell'Australia. Tale area è situata nella porzione settentrionale dello Stato del Nuovo Galles del Sud, NSW (si veda Fig. 1; “Ubicazione Lightning Ridge, da Google maps modificata”). Essa dista 768 Km da Sidney e ospita una popolazione permanente di circa 1.800 persone (stima del 2001) che vivono lavorando, principalmente, nell' ”indotto” dell'Opale nero. In realtà, la popolazione effettiva è difficile da conteggiare a causa del continuo avvicendarsi di arrivi e partenze di minatori di passaggio nel tempo.

L'Opale fu scoperto per la prima volta a Lightning Ridge alla fine degli anni '80 del XIX° secolo ma il primo pozzo fu scavato intorno al 1901 o 1902.

Da allora la cittadina crebbe rapidamente dopo che i minatori di tante altre zone minerarie si resero conto del valore di questa splendida gemma e diventò la meta di una moltitudine di turisti (oggi circa 90.000 all'anno) che vanno in cerca di tesori per divertimento o per fortuna o ancora per constatare di persona quale sia la vera vita dei minatori del luogo.

In realtà, Lightning Ridge è soprattutto ma non solo Opale nero in quanto, la cittadina è conosciuta anche per l'Arte, per i bagni artesiani e per i giardini di cactus.

Fig.1; "“Ubicazione Lightning Ridge, da Google maps modificata”.

Il territorio che ospita i cosiddetti “campi di Opale” (giacimenti) di Lightning Ridge e in generale di tutto il Nuovo Galles del Sud, ovvero, l'Outback (Fig.2; ”Outback di Lightning Ridge”), è uno degli ambienti più aridi e remoti del mondo. Una delle sue caratteristiche principali è la sua scarsa attività umana consistente, principalmente, nelle attività estrattive dell'Opale.

Ma nel Cretaceo inferiore (circa 100 e più milioni di anni fa) al tempo in cui facciamo riferimento nel presente articolo (Post) le condizioni ambientali erano parecchio diverse. L'Australia (facente parte del Supercontinente Gondwana) era più vicina al Polo Sud e l'area di Lightning Ridge godeva di un clima temperato, temperato caldo, con presenza di corsi d'acqua e laghi (facies estuarina – lacustre) e con una fauna e soprattutto una flora decisamente rigogliosa costituita (quest'ultima) da foreste di prevalenti conifere sostituite adesso da una vegetazione costituita da poche specie, ben selezionate e resistenti al clima arido formata da piante erbacee e arbustive (acacie) e arboree (eucalipti).

Fig.2; ”Outback di Lightning Ridge”.

GEOLOGIA

L'assetto geologico del territorio in cui ricade Lightning Ridge dipende dalle “vicissitudini” sedimentario – deposizionali di un ampia struttura “depressa” denominata Bacino di Surat. Il Bacino di Surat fa parte dell'ancora più esteso bacino chiamato “Grande Bacino Artesiano GAB” e si estende, per 300.000 Km2, tra i territori del Queensland centro – meridionale e del Nuovo Galles del Sud. Esso, inoltre, ospita una successione di sedimenti avente uno spessore massimo di circa 2.500 m. che si è formata nel lasso di tempo intercorrente tra il Giurassico inferiore e il Cretaceo inferiore (Albiano).

A partire dal Giurassico medio, dopo una fase continentale di tipo lacustre con formazione di spessori carboniferi, il bacino o meglio le zone marginali di esso (bordi del bacino) fu interessato da una deposizione, in ambiente continentale fluviale, di ingenti spessori di materiale silico – clastico e feldspatico (Arenarie più o meno feldespatiche) proveniente dal “disfacimento” della “Grande Catena Divisoria” (Great Dividing Range) posta ad Est. Tale stato sedimentario – deposizionale si protrasse fino a buona parte del Cretaceo inferiore quando, a causa di una importante fase di ingressione marina “Mar di Eromanga” (si veda Fig. 3; “ Ubicazione ed estensione Mar di Eromanga”) iniziò la deposizione di sedimenti “fini” ovvero argillosi e a giacitura prettamente orizzontale dovuta alla mancanza di una tettonica attiva deformativa, mancanza tipica dei bacini intracratonici ai quali lo stesso Bacino di Surat appartiene. Questo tipo di sedimentazione argillosa marina raggiunse il suo apice nell'Aptiano (sempre nel Cretaceo inferiore) quando una seguente fase regressiva marina (con ritiro delle acque) portò l'area, nuovamente, in una sitazione di continentalità con regime deposizionale fluviale e formazione, nuovamente, di spessori arenacei. Lo spessore dei terreni argillosi marini e “confinati” al letto e al tetto da quelli arenacei, in precedenza menzionati, viene chiamata in letteratura geologica “Facies argillosa di Finch” e costituisce un “membro” della più spessa Formazione arenacea di “Wallumbilla” del Cretaceo inferiore. In tale “membro” argilloso o meglio nelle porzioni e lenti più arenacee in esso “inglobate”, si rinviene il prezioso Opale nero di Lightning Ridge con i suoi fossili opalizzati. Per completezza di informazione, la Formazione arenacea di Wallumbilla assieme a quella sovrastante delle argilliti di Coocoran costituisce la Formazione di Griman Creek che giunge fino al Cenomaniano (Cretaceo superiore). La Formazione di Griman Creek si presenta per quanto detto in precedenza molto eterogenea e può raggiungere uno spessore massimo di 400 m.

Per tutto il lasso di tempo in cui la Formazione di Griman Creek si è costituita, l''Australia assieme all'Antartide formavano un unico blocco appartenente al Supercontinente Gondwana, anche se le prime avvisaglie di frammentazione continentale erano palesi.

Fig. 3; “ Ubicazione ed estensione Mar di Eromanga”.

CHIMICA

L'Opale di Lightning Ridge così come quasi tutto l'Opale australiano è costituito da Silice idrata SiO2.nH2O allo stato amorfo ovvero avente una struttura disordinata nello spazio, non cristallina che fa si che esso non possa essere definito come un minerale ma bensì come un “mineraloide” e classificato come Opale – A dove la lettera A sta appunto per “Amorfo” o anche “Amorphopale” (per distinguerlo da altri tipi di Opale non esattamente amorfo ma piuttosto microcristallini). L'Opale – A è un Opale “sedimentario” ovvero formatosi in ambiente sedimentario e di bassa temperatura (< 45° C) nel quale la Silice si trova sottoforma di piccole sfere disperse, immerse in una matrice di opalina. Le sfere, nell'Opale non prezioso (detto anche Opale comune o Potch) sono distribuite irregolarmente nello spazio e hanno dimensioni differenti tra loro. Il diametro delle sfere di Silice in un Opale è compreso tra i 150 e i 300 – 400 nano micron. In una massa così costituita, talora, si presentano piccole zone, quasi dei veli che invece hanno una struttura ordinata (ovvero cristallina) e in cui tutte le sfere di Silice disperse hanno uguale diametro. Queste porzioni cristalline sono quelle che diffrangono la luce incidente creando così i giochi di colore che rendono l'Opale prezioso.

OPALIZZAZIONE

La formazione dell'Opale in generale avviene seguendo diverse fasi.

Abbiamo una prima fase in cui le acque siano esse di falda, di infiltrazione o marine (come nel caso di Lightning Ridge e il suo estuario nel Mar di Eromanga) raggiungono un valore di acidità tale da incominciare a “lisciviare” (asportare chimicamente) la Silice eventualmente contenuta nei depositi preesistenti. Prende come si suole dire “in carico” detta Silice e quando per evaporazione dette acque diventano sovrasature in Silice questa, “floccula” ovvero forma grumi di “gel di Silice” idrato che vanno a fondo. Quando, continuando l'evaporazione l'acqua svanisce, rimane questo “gel di Silice” che nel corso di milioni di anni si indurisce e forma così l'Opale.

Nel caso della fossilizzazione da Opale di un resto organico (ossa, denti, gusci, ecc.) in prima istanza, è necessario che l'organismo muoia e che i suoi resti si ritrovino ben presto sepolti nel sedimento. Adesso l'opalizzazione ovvero il formarsi di un fossile in Opale può seguire differenti strade.

Quella più comune a Lightning Ridge è quella chiamata “sostituzione” nella quale i resti organici (immaginiamo un osso) vengono sepolti come detto in precedenza in un sedimento fine (per esempio argilloso) il quale li ricopre totalmente e litificando (processo di diagenesi) riproducono più o meno fedelmente le fattezze esterne dei resti. Contemporaneamente però, la sostanza organica di cui la sostanza organica di cui sono costituiti i resti si decompone fino al dissolvimento totale degli stessi e alla fine si avrà una cavità all'interno del sedimento diagenizzato. Se siamo in condizioni di sovrasaturazione in Silice delle acque segue si avrà la flocculazione del “gel di Silice” idrato che riempirà detta cavità. Indurendosi il gel di Silice, si otterrà alla fine una vera e propria “replica” in Opale del resto organico ormai dissolto detta anche in geologia “modello interno” dell'organismo. Questa è la fossilizzazione in Opale (opalizzazione) per “sostituzione”.

Abbiamo già detto che è il tipo di formazione di un fossile in Opale più comune nei campi di Lightning Ridge e si riscontra nei depositi leggermente più arenacei di facies estuarino- lacustre del membro argilloso denominato “Facies argillosa di Finch” interna alle arenarie della Formazione di Wallumbilla che costituisce, a ua volta un membro della più spessa ed estesa (arriva fino al Queensland) Formazione di Griman Creek che la include.

Altra forma di fossilizzazione per opalizzazione si ha quando il “gel di Silice” idrato, non aspetta la completa dissoluzione del resto organico con formazione di una cavità ma va pian piano insinuandosi all'interno dei pori presenti e man mano (anche con l'aiuto della progressiva dissoluzione con formazione di pori e vuoti sempre più grandi di diametro) forma una patina, spessore di Opale che riveste il resto. Questo tipo i opalizzazione viene chiamato opalizzazione per “incrostazione”. A Lightning Ridge si ritrovano, in questa maniera, prevalenti resti vegetali con ancora materia organica preservata da questo rivestimento in Opale.

In entrambi i casi descritti, l'opalizzazione può avvenire mediante Opale comune (Potch) oppure con formazione di Opale prezioso. Ci sono casi in cui l'opalizzazione inizia con il Potch e durante il processo passa a Opale prezioso e viceversa. Ciò dipende, a quanto pare, dalla variazione della concentrazione in Silice della soluzione acquosa coinvolta.

Infine, un ultriore processo di fossilizzazione per opalizzazione è quello che si ha quando il materiale organico è sepolto all'interno di un sedimento molto ricco in Silice. Senza scendere nel dettaglio, si innesca un processo di sostituzione molecola per molecola (Pseudomorfosi) ovvero una molecola del resto “da fossilizzare” va via e al suo posto entra una molecola del sedimento (Silice idrata). Tutto questo fino alla totale sostituzione della struttura organica con una di Opale. Questo è il caso del famoso Pineapple opal (ovvero Opale ananas). Questo Opale è stato rinvenuto a White Cliffs (sempre nel Nuovo Galles del Sud) dove sono state scoperte opalizzate bellissime pigne “ananas” (Fig.4; “Opale ananas”). In realtà, in questo caso c'è stata una “doppia sostituzione molecola per molecola” ovvero, dapprima, uno scambio di una molecola organica che va via e una di Glauberite o Ikaite che entra fino alla totale sostituzione della struttura organica originaria con quella cristallina dei due minerali sopra citati. Poi, ha fatto seguito un'altra Pseudomorfosi, quella che ha visto “andar via” una molecola di Glauberite o di Ikaite che è stata immediatamente rimpiazzata da una di Silice idrata o gel di Silice idrato che dir si voglia. Questo fino alla completa sostituzione della struttura di Glauberite o Ikaite con una di Opale che, per la prima volta, si è presentato, almeno esteriormente, con una forma cristallina, “a cristalli”.

Di queste pigne ne sono state rinvenute non più di 200 esemplari e sono state, in buona parte, tagliate per scopo gioielleria a causa del loro bellissimo colore.

Fig.4; “Opale ananas”.

BIOCENOSI

Il processo di fossilizzazione per mezzo dell'Opale ha permesso di preservare i resti degli organismi appartenenti sia alla Fauna che alla Flora di Lightning Ridge e di classificarli dal punto di vista tassonomico. Ciò ha consentito di ricostruire l'ambiente Cretacico di Lightning Ridge e dintorni.

Durante l'Albiano (circa 110 Milioni di anni fa), Lightning Ridge costituiva un ecosistema estuarino – lacustre posizionato ai margini del Mar di Eromanga.
La documentazione fossile opalizzata mostra una Flora costituita in prevalenza da foreste in cui predominavano le essenze arboree appartenenti alle conifere con frequenti alberi di ginko biloba prova ne sia che dai giacimenti di Lightning Ridge, ogni anno vengono estratte tonnellate e tonnellate di legno opalizzato e di pigne tipiche, appunto, delle conifere. In particolare, le pigne si ritrovano spesso schiacciate segno inequivocabile che furono soggette a “seppellimento” quando erano ancora morbide (si veda Fig. 5; “Pigne di conifere”). In associazione alle conifere e ai ginko biloba sono stati rinvenuti fossilizzati funghi e licheni, muschi, equiseti e felci (felci da seme).

Questo ambiente tipicamente da foresta esclude la presenza di erba e dunque di distese a prateria.

Questa vegetazione opalizzata mostra l'ultima delle antiche “foreste di conifere e felci da seme”, presenti sulla Terra prima dell'avvento delle piante da fiore (Smith, 2013).

Fig. 5; “Pigne di conifere”.

Per quanto riguarda la Fauna della Biocenosi di Lightning Ridge, e in particolare quella relativa agli Invertebrati, dai giacimenti di Lightning Ridge sono pervenuti abbondanti fossili in Opale di molluschi gasteropodi, bivalvi e di crostacei quali i gamberi. Per quanto riguarda questi ultimi, i gamberi, il loro materiale fossilifero si presenta sottoforma di piccoli gastroliti chiamati dai minatori “Yabby buttons” (si veda Fig. 6; “Yabby buttons”). I gastroliti sono pietre ingerite appositamente da alcune specie per aiutarle nella digestione del cibo, contribuendo a triturarlo tramite frizionamento. La particolarità di questi “Yabby buttons” dei gamberi sta nel fatto che, stranamente, sono stati rinvenuti soltanto a Lightning Ridge.

Fig. 6; “Yabby buttons”.

Per quanto riguarda i Vertebrati, i fossili opalizzati a loro appartenenti includono pesci d'acqua dolce, condritti d'acqua dolce (pesci cartilaginei parenti stretti degli squali), piccoli pseudosuchi detti anche “falsi coccodrilli” aventi lunghezza massima di circa 1,5 metri, cheloni (ovvero tartarughe di acqua dolce “testuggini”), tartarughe cornute, pterosauri (sauri volanti), dinosauri e mammiferi (mammiferi monotremi).

Trai fossili opalizzati più comuni a Lightning Ridge abbiamo i dipnoi o meglio le placche dentarie dei dipnoi ovvero quegli antichissimi pesci che mostrarono per primi una primitiva sacca polmonare con la quale potevano prelevare ossigeno dall'aria, in alternativa alle branchie. Nell'ecosistema di Lightning Ridge i dipnoi costituivano le prede più comuni dei coccodrilli, rappresentati come fossili opalizzati da tre diverse specie (si veda Fig.7; “Resti d coccodrillo”).

Fig.7; “Resti d coccodrillo”.

Come si è potuto constatare, tutte le specie “natanti” sono tipiche di ambienti dulcicoli (d'acqua dolce) a conferma, qualora ce ne fosse il bisogno, di un ambiente estuarino – lacustre.

A Lightning Ridge è stato recuperato, opalizzato da Potch, anche il più antico cranio di anguilla.

Inoltre, e può sembrare un controsenso, sono stati rinvenuti, sottoforma di materiale opalizzato, denti e ossa di plesiosauro. I plesiosauri sono rettili prettamente marini e dunque può sembrare strano che si ritrovassero in massa, nelle basse e dolci acque di un estuario. Questo piccolo enigma fu subito risolto con l'osservazione stessa del materiale opalizzato costituito da denti e ossa. Questi hanno dimensioni tipiche degli individui giovani se non molto giovani. Dunque si conviene che i plesiosauri concepissero l'area di estuario di Lightning Ridge come una vera e propria “Nursery”, abbandonandola quando fossero stati completamente svezzati.

Ma la scoperta in assoluto più importante proveniente dalla Formazione di Griman Creek e consiste nel rinvenimento di mandibole opalizzate appartenenti a due specie di mammiferi (mammiferi monotremi progenitori dell'ornitorinco e dell'echidna attuali). Queste mandibole rappresentano la documentazione fossile inerente a mammiferi più antica di tutta l'Australia. Prima di allora, la comparsa dei mammiferi in Australia era stata fatta risalire al Miocene ovvero parecchi milioni di anni dopo.

Sempre restando tra i vertebrati e in particolare con i rettili, possiamo dire che la Fauna a dinosauri di Lighting Ridge è straordinariamente simile a quella degli altri continenti facenti parte del Supercontinente Gondwana e in particolar modo con le faune a dinosauri di molti siti in Argentina.

Tra essi abbiamo resti fossili opalizzati di denti, ossa ma anche pelle e impronte (icniti) di dinosauri teropodi, grandi e carnivori spinosauridi, grandi erbivori come i prosauropodi e poi i comuni sauropodi. I prosauropodi, in particolare, erano provvisti di un lungo e acuminato artiglio a scopo di difesa da specie carnivore loro predatrici. Un esemplare di questo artiglio è stato rinvenuto come fossile in Opale prezioso con tanto di gioco di colore.

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