Bursztyn

0c6fdb1ccd3a2acf87aa095b51637fd3.jpgBursztynem nazywamy kopalną żywicę. Chociaż w świadomości Polaków nazwa ta kojarzy się z bałtyckim bursztynem powstałym we wczesnym eocenie (54 mln lat), to w rzeczywistości bursztyny i inne kopalne żywice występują na całym świecie (z wyjątkiem Antarktydy, co zresztą jest raczej wynikiem złej dostępności tego obszaru dla badań naukowych i potężnej erozji przez lądolód) i pochodzą z różnych okresów geologicznych. Niewątpliwie też bursztyn nie powstawał z jednego gatunku drzewa, lecz w zależności od lokalizacji złoża i jego wieku musimy brać pod uwagę odmienne gatunki drzew produkujących przyszły bursztyn. Szczególnie skomplikowany problem jest w przypadku bursztynu bałtyckiego - własności fizyczno-chemiczne tego bursztynu sugerują pochodzenie od araukarii Agathis, której szczątków brak jednak na całej półkuli północnej. Natomiast liczne są resztki wymarłych gatunków sosen, które są drugim potencjalnym kandydatem do miana producenta tego jantaru. Problemy z relatywnie małą żywicznością współczesnych sosen oraz inny skład chemiczny ich żywicy można wyjaśnić tym, że sosny sprzed 50 mln lat miały odmienne właściwości. Bursztyny dominikańskie i meksykańskie związane są z drzewami Hymenaea protera (bobowce, dziś należą do nich akacja, robinia, ale też bób czy soja). Macierzystym drzewem bursztynów kredowych (Liban, Hiszpania) i jurajskich (Bornholm, Pagiophyllum) były różne araukarie, a triasowych z Alp Araucarioxylon Początek dolnokredowym bursztynom z Libanu i z Alava (Hiszpania) dały araukarie. Bursztyny pochodzące z różnych obszarów mają inny skład chemiczny, a co za tym idzie i właściwości fizyczne, co jest istotne zwłaszcza z punktu widzenia zastosowań jubilerskich, gdyż wpływa na: podatność na polerowanie, kruchość, przezroczystość. Najlepsze pod tym względem są bursztyny bałtyckie, ponieważ dominują tam odmiany zawierające ponad 3 % kwasu bursztynowego, co czyni je mało kruchymi i intensywnie błyszczącymi po wypolerowaniu.

    Najstarsze kopalne żywice, nie zaliczane jeszcze do bursztynu, opisano z dewonu Kanady, górnego karbonu Wielkiej Brytanii i Montany oraz z karbonu i permu na Uralu.

    Najstarsze prawdziwe bursztyny pochodzą z górnego triasu (230-205 mln lat) z Alp (m.in. z Austrii, Włoch, Szwajcarii i Bawarii (tu znaleziono mikroorganizmy)), Węgier i z górnotriasowej formacji Chinle w Arizonie i Nowym Meksyku (USA), ale przeważnie są to drobne i sporadyczne grudki (parę mm, rzadko do 3 cm), bez znaczenia jubilerskiego i bez makroskamieniałości. Większość bursztynów triasowych wiąże się z drzewami iglastymi z rodziny Cheirolepidiaceae. Jurajskie bursztyny (np. z Kazachstanu i Bornholmu w Danii oraz z jednej późnojurajskiej lokalizacji z Libanu - w Ghine) są równie rzadkie i niepozorne, natomiast sporo złóż lub wystąpień bursztynu opisano ze skał systemu kredowego. Z dolnej kredy znamy, prawie wyeksploatowane w starożytności, złoże libańskie (120-130 mln lat, Liban, Izrael, Jordania, prawdopodobnie apt) z jednym z najstarszych zespołów owadów i roślin zachowanych w bursztynie oraz nieliczne bryłki równie starego bursztynu bogatego w kopalne owady znalezione na wyspie Wight (Wielka Brytania), a także drobne złoża w północnej Hiszpanii i NW Francji oraz nad Zatoką Perską, Jordanii i w Japonii (Honsiu, złoże Choshi). Wśród złóż z późnej kredy na uwagę zasługują liczne wystąpienia na Syberii (w tym duże złoża na płw. Tajmyr z licznymi skamieniałościami), w Portugalii, Francji, na Morawach i w Japonii, skąd pozyskano wielki okaz o wadze 16 kg (Honsiu, złoże Kuji). Znane są też bursztyny tego wieku z USA (m.in. bardzo bogate w skamieniałości turońskie bursztyny z New Jersey; 94 mln lat) i Kanady (głównie w rejonie jeziora Cedar; 70-80 mln lat). Zawierają one inkluzje roślinne i zwierzęce. Z wyjątkiem złoża z New Jersey są jednak nieużyteczne jubilersko (kruche) i występują w małych ilościach. Są też górnokredowe bursztyny w Brazylii.

    Jednak najliczniejsze i największe wystąpienia bursztynu związane są z trzeciorzędem, a zwłaszcza okresem eocen – miocen. Jedno z dwóch (obok bałtyckiego z Zatoki Gdańskiej) największych złóż bursztynu na świecie występuje w obrębie pokładów węgli na Borneo. Są to bursztyny środkowego miocenu. Pochodzi stamtąd olbrzymia płyta o powierzchni 5 m.kw. Ma on gorsze własności jubilerskie od bursztynu bałtyckiego i zawiera niezbyt liczne skamieniałości.

    Bursztyn bałtycki powstawał z żywicy drzew (jakich - patrz początek tej strony) rosnących w Szwecji i Finlandii. Jednak późniejsza działalność lądolodu usunęła stamtąd wszelkie ślady pierwotnych złóż. Natomiast przetrwały złoża wtórne deponowane w ujściu eoceńskiej rzeki, płynącej z północy i mającej deltę w rejonie Zatoki Gdańskiej, Królewca i Litwy. Erozja tych nagromadzeń i przemieszczanie wyerodowanego bursztynu przez prądy morskie i lądolód spowodowały, że bursztyny znajduje się na wybrzeżu od Estonii aż po Danię (gdzie znane są też starsze bursztyny z początku eocenu – 56 mln lat), a nawet w Wielkiej Brytanii. Występuje on też w osadach polodowcowych na terenie całej Polski pozakarpackiej, szczególnie licznie na Kaszubach. Wiek bałtyckiego bursztynu określono na 54 mln lat na podstawie datowań bezwzględnych glaukonitu (patrz bibliografia na dole strony).

    Oprócz bursztynu bałtyckiego, w Polsce znaleziono też mioceńskie (sarmat) bursztyny w rejonie Tarnobrzegu, z ciekawą pokaźną zawartością siarki (do 5 %) oraz bursztyny na Polesiu związane z akwenem morskim istniejącym na Ukrainie. Są to drobne ilości, bez znaczenie gospodarczego.

    W pobliżu Polski drobne ilości bursztynu niebałtyckiego występują na Ukrainie (eocen/oligocen) oraz na Morawach, gdzie spotyka się intensywnie żółty, nieprzezroczysty walchowit kredowego wieku. Niewielkie ilości pięknego szkarłatnego bursztynu (rumelitu) znajduje się w Karpatach rumuńskich.

    Trzecie pod względem wielkości złoże świata bursztynu występowało (10 lat temu zaprzestano eksploatacji) w węglu brunatnym na terenie wschodnich Niemiec w kopalnii Bitteferd koło Halle. Są to bursztyny dolnego miocenu (ok. 22 mln lat, choć są też poglądy o ich eoceńskim wieku), o dobrych, nie ustępujących bursztynowi bałtyckiemu, własnościach jubilerskich.

    Duże złoża bursztynu w obrębie warstw lignitowych znane są na północy Dominikany (różny wiek poszczególnych złóż: niewielka ich część jest z eocenu, reszta z oligocenu i wczesnego oraz środkowego miocenu; większość złóż ma wiek 20-30 mln lat). Bursztyn ten jest wyjątkowo przezroczysty i mało spękany. Są to małe kawałki bursztynu, choć skrajnie rzadko spotyka się bryły dochodzące do 18 funtów. Obfituje on w niezwykle liczne inkluzje zwierzęce. Pospolite są tam m.in. termity, które w bałtyckim bursztynie są rzadkie, a także względnie często znajduje się kilkucentymetrowe jaszczurki (m.in. gekony) i żaby, co jest ewenementem na skalę światową. Podobne wiekowo i pod względem wyglądu są bursztyny z Meksyku z prowincji Chiapas, ale spotyka się je w małych ilościach.

    Bardzo wysokiej jakości czerwony bursztyn (eocen, część palinologów twierdzi, że górny alb, są też dane oparte na znalezionych owadach, wskazujące, że może być on kredowy - cenomański, a jedynie został redeponowany do eoceńskich utworów - patrz praca Grimaldiego et. al w Journal of Paleontology, marzec 2003), zawierający 2 % sukcynitu, występował w północnej Birmie i w starożytnej Azji był on jedynym pozyskiwanym na dużą skalę złożem tego surowca. Obecnie jest to lokalizacja głównie historyczna, choć drobne ilości są wciąż wydobywane. Największe (choć niezbyt pokaźne w skali światowej) złoża trzeciorzędowego bursztynu w Ameryce Północnej występują w Arkansas. Interesujące kolorystycznie (czerwonawe) są niewielkie złoża neogeńskiego bursztynu na Sycylii i w Rumunii. 

Inne wystąpienia trzeciorzędowych bursztynów (np. mioceńskie w Australii i Nowej Zelandii, paleoceńskie we Francji) bardzo liczne, ale drobne.

ŻYWICE NIE BĘDĄCE BURSZTYNEM

    Młoda geologicznie żywica (młodsza niż 1 -2 mln lat), bezbarwna, którą upływ czasu nie zmienił jeszcze w bursztyn nosi nazwę kopalu. Ma on w stosunku do bursztynu gorszy poler, mniejszą twardość i łatwo rozpuszcza się w alkoholu. W substancji tej obserwujemy często piękne skamieniałości stawonogów. Kopal związany jest głównie z obecnymi obszarami tropikalnymi. Wielkie złoża kopalu znane są m.in. z Kolumbii i Nowej Zelandii (0,1-0,3 mln lat; bardzo liczne mrówki), ale występują też w Maroku, Kenii, Zanzibarze (0,1 mln lat), na Madagaskarze (2 mln lat) i w Indonezji.

    Najmłodsze (kilkadziesiąt, kilkaset lat) nagromadzenia żywicy noszą nazwę kalafonia. Najsłynniejszym znaleziskiem kalafonii była bryła o wadze 238 kg, wyłowiona koło Gotlandii w 1988. Początkowo znalazca uznał ją za bursztyn bałtycki, co byłoby ewenementem, gdyż największa bryła tego bursztynu waży 9,75 kg. Jednak szczegółowszy ogląd okazu, wykazał, że jest to skamieniała zawartość beczki, w której w wiekach średnich przewożono żywicę ze Szwecji do portów Europy Zachodniej.

 ZWIERZĘTA I ROŚLINY W BURSZTYNIE

    Niezwykle licznie zachowane zwierzęta i rośliny zostały zatopione w żywicy i przetrwały do naszych czasów w nieprawdopodobnie dobrym stanie – łącznie z mięśniami, narządami wewnętrznymi itp., co jest ewenementem w przypadku skamieniałości. Prawdziwym unikatem jest zachowana w hiszpańskim bursztynie dolnokredowym (110 mln lat) pajęczyna z przylepionymi owadzimi ofiarami (Science, 312, 2006). Tym niemniej bursztyn był pułapką bardzo wybiórczą. Po pierwsze łapały się w nią prawie wyłącznie małe (poniżej 1 cm) organizmy, gdyż większe były na tyle silne by się wyrwać z żywicy, a w przypadku trupów żywica nie była w stanie szczelnie pokryć całego okazu. Po drugie żywica zatapiała głównie te organizmy, które żyły na żywicujących drzewach lub były wabione zapachem żywicy. Zwierzęta bytujące na innych drzewach (np. liściastych) lub czujące wstręt do zapachu żywicy nie wpadały w tę pułapkę. Dlatego organizmy znajdywane w bursztynie nie stanowią ścisłego odbicia ówczesnej biocenozy.

    W bursztynie bałtyckim wśród zwierząt dominują owady (90 % okazów), resztę stanowią pajęczaki (prawie 9 %), a znikomą część inne zwierzęta (np. robaki, wije). Wśród owadów 70 % stanowią muchówki, 10% błonkówki (głównie mrówki, po 5 % chrząszcze i pluskwiaki). Skrajnie rzadkie są np. motyle, jętki i termity. Prawdziwym rarytasem są gladiatory - nowo odkryty w 2002 roku rząd (!) owadów. Wśród pajęczaków wielką rzadkością są skorpiony, natomiast inne formy bywają dość pospolite.
    Z innych ciekawostek - w jantarze birmańskim znaleziono najstarszą pszczołę (o ile uznamy albski wiek tego bursztynu), malutkiego trutnia 3 mm, którego wielkość dostosowana była do małych rozmiarów ówczesnych kwiatów (Science 314, 2006).

    Kręgowce

    Najcenniejsze wśród skamieniałości w bursztynie są kręgowce. Najstarsza jaszczurka (Baabdasaurus xenurus) w bursztynie pochodzi sprzed 120 mln lat z wczesnej kredy Libanu (Arnold et al. 2002). Do niedawna nasz bursztyn uchodził za wyjątkowo ubogi pod tym względem: znano tylko jedną jaszczurkę znalezioną w 1889 i przechowywaną dziś w Getyndze (wielkość 4,2 cm). Oprócz tego napotkano też parę odcisków łapek drobnych ssaków, trochę włosów tychże ssaków i parę piór ptasich. Jednak w ostatnich latach nastąpił prawdziwy wysyp kopalnych gadów. Najbardziej sensacyjne jest znalezienie pierwszego w historii bałtyckiego jantaru gekona (Yantarogekko balticus), będącego jednocześnie najstarszym na świecie gekonem pochodzącym z bursztynu (Bauer et al., 2005). Perfekcyjnie zachowana głowa i przednia część tułowia wraz z łapką, całość o długości 15 mm (tylnia część tułowia i ogon nie przetrwały) przechowywana jest w muzeum bursztynu w Ribnitz-Damgarten w Niemczech. Pochodzi on z rejonu Kalingradu (Królewca). Znakomicie zachowaną jaszczurkę znaleziono w 1997 w Gdańsku-Stogach (wielkość 3,7 cm). Jest ona w dużym stopniu kompletna (bez większości ogona, kawałka grzbietu i czubka pyska). Obecnie wystawiona jest w Muzeum Bursztynu w Gdańsku (ul. Długa). Podobnie jak okaz z Getyngi należy do Succinilacerta succinea (dawniej Nucras succinea), czyli jaszczurek właściwych (lacertidów). Inne okazy są już mniej kompletne: skóra jaszczurki (V. Katinas, 1983), ogon jaszczurki (Enghoff & Baagoe, 1992) i wylinka jaszczurki znaleziona w 2001, a wystawiona w Muzeum Inkluzji w Bursztynie na Uniwersytecie Gdańskim (Gdynia, Piłsudskiego 46). Pomijam tu okazy w rękach prywatnych, których jest jeszcze z 5 sztuk (na rok 2006), gdyż są one nieweryfikowalne.
    Troszeczkę częstsze są kręgowce w bursztynie dominikańskim – znaleziono tam około 20 okazów legwanów i gekonów (od 0,9 do 5 cm), a także parę malutkich (~1 cm) żab.
Tam została opisana jaszczurka (głównie jaszczurka Anolis dominicanus i gekon Sphaerodactylus dommeli). Pojedyncze znaleziska jaszczurek są też opisane z bursztynu meksykańskiego (Anolis electrum). Ceny wszystkich kręgowców utrwalonych w bursztynie są olbrzymie, dlatego pospolitsze od nich są podróbki (tzn. do oryginalnego bursztynu wkłada się również oryginalną, tyle że współczesną jaszczurkę lub żabę).
    I jeszcze jedna uwaga – wielu sprzedawców proponuje bursztyn z tzw. rybią łuską twierdząc przy tym że to prawdziwa łuska. Tymczasem terminem tym określa się kuliste pęknięcia w bursztynie powstałe podczas podgrzewania bursztyn
u w warunkach wysokiego ciśnienia. Nie mają one nic wspólnego ze skamieniałościami.

Muzea z wystawami bursztynów i inkluzji w Polsce - (patrz Warszawa, Muzeum Ziemi PAN i reszta Polski - tutaj)Stronę tę opracowałem m.in. na podstawie danych zawartych w internecie, Science, na wystawach bursztynu Muzeum Ziemi PAN w Warszawie i Muzeum Mineralogicznego Uniw. Wrocławskiego (opis muzeów) oraz w następujących publikacjach:

  • ROGHI G., RAGAZZI E., GIANOLLA P., 2006 - Triassic Amber of the Southern Alp (Italy). Palaios, 21.
  • GEIRNAERT E., 2002 - L'Ambre. Miel de Fortune et Memoire de Vie. Edition du Piat.
  • KOSMOWSKA-CERAMOWICZ B., 1989 – Tajemnice bursztynu. Wyd. Sport i turystyka, Warszawa.
  • KRZEMIŃSKA E., KRZEMIŃSKI W., HAENNI J.P. & DUFOUR CH. 1993 – W bursztynowej pułapce. Muzeum Przyrodnicze ISiEZ PAN, Kraków.

Datowania bursztynu bałtyckiego opisano w pracach:

  • Ritzkowski, S. (1997). K-Ar-Altersbestimmung der Bern-steinfuhrenden Sedimente des Samlandes (Pal¨ aogen, Bezirk
    Kaliningrad). Metalla (Sonderheft) 66: 19–23.
  • Weitschat, W. & Wichard, W. (2002). Atlas of plants and animals in Baltic amber.M¨ unchen: Verlag Dr Friedrich Pfeil.

Kręgowce opisano m.in. w następujących artykułach:

  • Arnold, E. N., Azar, D., Ineich, I. & Nel, A. (2002). The oldest reptile in amber: a 120 million year old lizard from Lebanon. J. Zool. (Lond.) 258: 7–10.
  • Bauer A.M., Böhme W. & Weitschat W., 2005: An Early Eocene gecko from Baltic amber and its implications for the evolution of gecko adhesion. Journal of Zoology, 265 (4).
  • Borsuk-Białynicka, M., Lubka, M., & Böhme, W. 1999. A lizard from Baltic amber (Eocene) and the ancestry of the crown group lacertids. Acta Palaeontologica Polonica, 44(4): 349-382.
  • Katinas, V. (1983). Baltijos gintaras. Vilnius: Mokslas.
  • Kosmowska-Ceranowicz, B., Kulicka, R. & Gierlowska, G., 1997. Nowe znalezisko jaszczurki w bursztynie bałtyckim. Przegląd Geologiczny 45: 1028–1030.

Część informacji paleontologicznych pochodzi od "Satyra" z Gdyni.

Źródło: http://www.ing.uni.wroc.pl/~rnied/bursztyn.htm

 

Źródło: http://www.ing.uni.wroc.pl/~rnied/bursztyn.htm