Microbes influence ooid formation | EARTH Magazine Geochemická a sedimentologická characteristika ooidů z hraničního intevralu famen/tournai Tereza Malá Školitel: Mgr. Tomáš Kumpan, Ph.D. Ooidy. (EarthMagazine.org, 2017) Téma Obr. 1. Stratigrafie Hranice devon/karbon (Cohen et al., 2013; upraveno) Obr. 2. Ooility. (Han et al., 2014) A picture containing photo, cake, different, filled Description automatically generated •Hranice devon-karbon spojena s hangenberskou biotickou krizí •Náhlá změna sedimentace v po krizovém intervalu •Výskyt oolitických facií •Výzkum tzv. anachronistických facií • Phacops trilobite | Virtual Microscope Obr. 3. Phacops., (virtualmicroscope.org; n.d.) The Paleontology Portal Obr. 4. Rugózní korál, (Michigan State University Museum, 2004) Hangenberská krize Cíle práce •Objasnit paleoenvironmentální podmínky sedimentace oolitických sedimentů •Najít důkazy mikrobiálního původu ooidů Obr. 5. Anachronistické oolitické sedimenty (Abdomaleki a Tavakoli, 2016) Obr. 6. Mikrobiální facie. A, B – stromatolity; C-E – onkoidy; F-K – trombolitické facie. (Abdomaleki a Tavakoli, 2016) Studované lokality Obr. 7. Pozice lomu Mokrá. (ČÚZK, 2016; Cháb et al., 2007; upraveno) Obr. 9. Pozice profilu Gendron-Celles. (Azmy et al., 2012; upraveno) Gendron-Celles Obr. 8. Pozice Profilu La Serre. (Malavielle a Konstantinovskaya, 2010; upraveno) Map Description automatically generated Brno-Vinohrady 1 km S Map Description automatically generated Geologická mapa České republiky - Geologie České republiky La Serre – stratigrafie Obr. 10. Log profilu La Serre. (Flajs and Feist, 1988; upraveno). •Biodetritické vápence po krizovém intervalu vystřídány oolity •Šikmo zvrstvené bioklastické peloidální a ooilitické packstony (Caiser et al., 2002) •Hrubnutí do nadloží, brekciace -> dynamické procesy (Caiser et al., 2002) •Regresní charakter (Casier et al., 2002), anomální salinita/euxinie? (Flajs a Feist, 1988) •Návrat k hlíznatým vápencům -> transgrese •Zejména radiální a superficiální ooidy • • Krizový interval Oolitické facie Mokrá – stratigrafie Obr. 11. Profil Lesní lom, ekvivalent k profile v lomu Mokrá. (Kumpan et al., 2014a; upraveno) •Kalciturbidity (hádsko-říčské – famen; tournai-visé a křtinské – spodní tournai) •Laminit s černou břidlicí •Hlavní krizový interval, transgresní povaha (Kumpan et al., 2014a) •Obsahuje oolitickou mikrofacii (peloidální grainstone) (Kalvoda et al., 2018) •Na bázi karbonu se vyskytuje oolitický bioklastický kalkarenit zachycující regresi (Kalvoda et al., 2018) • • Hlavní krizový interval Oolitické facie Gendron-Celles – stratigrafie Obr. 12. Profil Gendron-Celles. (Barvíková, 2019; upraveno) •Prostředí karbonátové rampy; továrna typu C (Bertola et al., 2013) •Comblain-au-Pont •hlubokomořské vápence a krinoidové a brachiopodové jílovce, bouřkové sedimenty (Bertola et al., 2013; Kumpan et al., 2014b) •Povrch nucené regrese na bázi souvrství Hastiere (báze zóny kockeli) •Jediný oolitický horizont (oolitický grainstone) •Souvrství je ukončeno transgresí Oolitický horizont Hlavní krizový interval? Metody Front view of the laser ablation system Obr. 14. LA-ICP-MS. (Univerzita Karlova, 2007) Obr. 13. Ooidy se stopami po LA-ICP-MS. (Li et al., 2016) •Laserová ablace (LA-ICP-MS) •In situ koncentrace stopových prvků a prvků vzácných zemin •Prvky vzácných zemin •Y/Ho, anomálie Eu, Ce, poměrné zastoupení lehkých, těžkých a středních prvků vzácných zemin, srovnání s prvkovým složením mořské vody… •Stopové prvky •Proxy kontaminace (Al, Zr, Th, Ti…) •Redoxní proxy (U, V, Mo) •Paleoproduktivita (Cu, Ni) Metody Obr. 15. Ooidy pod SEM analýzou.N – amorfní karbonát, EPS – extracelulární polymery. (Li et al., 2016) •Optická mikroskopie + elektronová mikroskopie (SEM) •Mikrobiální mikrostruktury (biogenní precipitáty, globule S0, extracelulární polymery EPS…) •Diagenetické mikrostruktury •Žilky, poškozená vnitřní struktura, korodovaná zrna Obr. 16. Elektronová mikrosonda. (Chatterjee, 2012). Electron Microprobe Analysis | Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences | MIT OpenCourseWare Výstupy •Poznatky ohledně paleoenvironmentálního významu hangenberských oolitů •Paralela s anachronistickými faciemi z jiných období •Důkazy pro mikrobiální původ ooidů Lithology, stratigraphy, facies and microfacies of the Çürük dag lower... | Download Scientific Diagram Obr. 18. Anachronistické facie nejspodnějšího triasu. (Baud et al., 2007). Early Triassic microbialites from the Changxing Region of Zhejiang Province, South China | SpringerLink Obr. 17. Spodnotriaské mikrobiality. (Huang et al., 2019). Abdolmaleki, J., a Tavakoli, V. (2016). Anachronistic facies in the early Triassic successions of the Persian Gulf and its palaeoenvironmental reconstruction. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 446, 213-224. Azmy, K., Poty, E., & Mottequin, B. (2012). Biochemostratigraphy of the upper Frasnian in the Namur–Dinant Basin, Belgium: implications for a global Frasnian–Famennian pre-event. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 313, 93-106. Barvíková, T. (2019). Kompoziční změny ve vápencích na hranici devon-karbon (Masters thesis). Masaryk University. Baud, A., Richoz, S., a Pruss, S. (2007). The lower Triassic anachronistic carbonate facies in space and time. Global and Planetary Change, 55(1-3), 81-89. Bertola, C., Boulvain, F., Da Silva, A. C. a Poty, E. (2013). Sedimentology and magnetic susceptibility of Mississippian (Tournaisian) carbonate sections in Belgium. Bulletin of Geosciences, 88(1), 69-82. Casier, J. G., Lethiers, F., & Préat, A. (2002). Ostracods and sedimentology of the Devonian-Carboniferous stratotype section (La Serre, Montagne Noire, France). Bulletin de l’Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique, Science de la Terre, 72, 43-68. Cohen, K. M., Finney, S. C., Gibbard, P. L. a Fann, J.-X. (2013; updated). The ICS International Chronostratigraphy Chart, Episodes 36: 199-204. ČÚZK. (2016). Pozice lomu Mokrá [Mapa]. Dostupné na http://lokality.geology.cz/3280. Diaz, M. R., Eberli, G. P., Blackwelder, P., Phillips, B. a Swart, P. K. (2017). Microbially mediated organomineralization in the formation of ooids. Geology, 45(9), 771-774. earthmagazine.org. (2017). Ooilite [Image]. Retrieved from https://www.earthmagazine.org/sites/earthmagazine.org/files/2017-10/Oolite.png Flajs, G. a Feist, R. (1988) Index conodonts, trilobites and environment of the DevonianCarboniferous Boundary beds at La Serre (Montagne Noire, France). Cour, Forsch.-lnst. Senckenberg, 100: 53-102. Han, Z., Zhang, X., Chi, N., Han, M., Woo, J., Lee, H. S. a Chen, J. (2015). Cambrian oncoids and other microbial-related grains on the North China Platform. Carbonates and Evaporites, 30(4), 373-386. Zdroje Zdroje Huang, Y. F., Bond, D. P., Wang, Y. B., Wang, T., Yi, Z. X., Yuan, A. H., ... a Su, Y. Q. (2019). Early Triassic microbialites from the Changxing Region of Zhejiang Province, South China. Journal of Palaeogeography, 8(1), 1-13. Cháb, J., Stráník, Z. a Eliáš, M. (2007). Geologická mapa České republiky 1:500 000. Česká geologická služba. Praha. Chatterjee, N. (2012). Elektronová mikrosonda. Massachusetts Institute of Technology: MIT. Dostupné na https://bit.ly/3kMpMWO. Kalvoda, J., Kumpan, T., Holá, M., Bábek, O., Kanický, V., & Škoda, R. (2018). Fine-scale LA-ICP-MS study of redox oscillations and REEY cycling during the latest Devonian Hangenberg Crisis (Moravian Karst, Czech Republic). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 493, 30-43. Kumpan, T., Bábek, O., Kalvoda, J., Frýda, J., a Grygar, T. M. (2014a). A high-resolution, multiproxy stratigraphic analysis of the Devonian–Carboniferous boundary sections in the Moravian Karst (Czech Republic) and a correlation with the Carnic Alps (Austria). Geological Magazine, 151(2), 201-215. Kumpan, T., Bábek, O., Kalvoda, J., Grygar, T. M., Frýda, J. (2014b): Sea-level and environmental changes around the Devonian–Carboniferous boundary in the Namur– Dinant Basin (S Belgium, NE France): A multi-proxy stratigraphic analysis of carbonate ramp archives and its use in regional and interregional correlations. Sedimentary Geology, 311: 43- 59 Li, F., Yan, J., Burne, R. V., Chen, Z. Q., Algeo, T. J., Zhang, W., ... a Xie, S. (2016). Paleo-seawater REE compositions and microbial signatures preserved in laminae of Lower Triassic ooids. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 486, 96-107. Malavieille, J. a Konstantinovskaya, E. (2010). Impact of surface processes on the growth of orogenic wedges: insights from analog models and case studies. Geotectonics, 44(6), 541-558., Michigan State University Museum. (2004). Rugose coral [Image]. Retrieved from https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTPRdL_kvzT9FDHBuKv4t3bFahOT6XPb19ASA&usqp=CAU Univerzita Karlova. (2007). LA-ICP-MS [Image]. Retrieved from https://web.natur.cuni.cz/ugmnz/icplab/pic/cell.jpg virtualmicroscope.org. Phacops [Image]. Retrieved from https://www.virtualmicroscope.org/content/phacops-trilobite A picture containing photo, cake, different, filled Description automatically generated Děkuji za pozornost.