Crinoide

I crinoidei sono echinodermi sessili o pseudo-planctonici che dominarono gli oceani paleozoici, raggiungendo la massima diversità nel Carbonifero. Il loro corpo è costituito da una coppa (calice) ancorata a un stelo articolato al substrato marino, con braccia filtranti che catturavano il plancton. Lo scheletro è interamente composto da calcite magnesiana (CaCO₃ + MgCO₃), cristallizzata in sistema trigonale, con durezza 3-4 sulla scala Mohs—sufficiente a preservarsi nei sedimenti ma fragile alla manipolazione.

Gli ossicoli crinoidei, i singoli elementi discoidali dello stelo, sono tra i fossili più comuni nelle rocce sedimentarie marine, talvolta così abbondanti da costituire intere crinoiditi (calcareniti ricche di frammenti crinoidei). La loro morfologia varia enormemente tra i generi: alcuni presentano steli lisci e semplici, altri elaborati con cirri laterali. I crinoidei moderni (Articulata) sopravvivono negli oceani attuali, mentre i loro antenati paleozoici (Camerata, Inadunata) si estinsero nel Permiano. Dal punto di vista paleontologico, i crinoidei sono straordinari indicatori ambientali e cronologici, permettendo la correlazione stratigrafica di sequenze sedimentarie.

I crinoidei fossili presentano uno scheletro di calcite magnesiana con composizione variabile CaCO₃ + MgCO₃ (contenuto di MgCO₃ generalmente 5–15 mol%). Sistema cristallino: trigonale, gruppo spaziale R3c (calcite). Durezza Mohs: 3–4, inferiore alla calcite pura per effetto della magnesio-sostituzione. Densità: 2,71–2,73 g/cm³. Gli ossicoli presentano estinzione ondulata al microscopio ottico in luce polarizzata, riflettente della loro natura monocristallina con orientamento cristallografico specifico. Composizione chimica determinabile via spettrometria di fluorescenza X (XRF) e diffrattometria a raggi X (XRD); i rapporti Mg/Ca variano con l'ambiente di deposizione (acque fredde = Mg più basso). Analisi isotopica del carbonio e dell'ossigeno (δ¹³C, δ¹⁸O) fornisce informazioni paleoclimatiche e paleoambientali. Gli ossicoli mostrano caratteristiche stereom (architettura porosa cristallina) osservabili in microscopia elettronica a scansione (SEM). Spettroscopia Raman rivela bande caratteristiche della calcite a ~1086 cm⁻¹ (stretching C–O) e ~712 cm⁻¹ (bending C–O). Fluorescenza UV generalmente debole o assente.