Multiproxy studium odrazů glacieustaze ve svrchnodevonských sedimentech moravskoslezské oblasti.

Mgr. Tomáš Weiner, Ph.D.

Doctoral thesis

Multiproxy study of the indications of glacieustacy in upper Devonian sediments of the Moravosilesian region

Abstract:

Období svrchního devonu je spjato s postupným přechodem z „greenhouse“ do „icehouse“ a rozšířením kontinentálního zalednění. V tomto stratigrafickém intervalu byly studovány profily se svrchnofrasnskými kellwasserskými eventy a střednofamenskými annulata eventy. Kellwasserské intervaly byly studovány v prostředí karbonátové rampy v Moravském krasu (profily Šumbera, Hády, Lesní lom) a podmořské elevace v Kellerwaldu (profil Steinbruch Schmidt). Korelace kellwasserských eventů na Steinbruch Schmidtu a v Moravském krasu byla provedena na základě geochemických a petrofyzikálních dat v kombinaci s konodontovou biostratigrafií. Poklesy zrnitosti siliciklastického přínosu a poklesy karbonátové produktivity v intervalech kellwasserských eventů pravděpodobně odráží vzestupy mořské hladiny a korelují s povrchy maximální záplavy a trakty vysoké hladiny na Steinbruch Schmidtu. Nabohacení Zr, TiO2, Mn nebo Fe2O3 na moravských profilech je pravděpodobně spojeno s vulkanismem. Zvýšená mikrobiální aktivita v hraničním intervalu frasnu a famenu odpovídá globálním trendům. Bohatá asociace vápnitých řas, cyanobakterií a mikroproblematik z profilu Šumbera je v diverzitě podobná asociacím z Číny, Austrálie, Kanady a Belgie. Ve frasnu je asociace relativně chudá v počtu exemplářů a bohatá v počtu taxonů, zatímco hranice frasnu a famenu a famenská část profilu jsou spojeny s nástupem hojných renalcidů a taxonomicky chudou asociací. Konodontové biofacie odráží rozmach icriodů, který počal v nejvyšším frasnu. Annulata eventy reprezentující trasgresivní pulzy byly studovány v jižní části Moravského krasu (profily Ochoz, Hostěnice 1, Hostěnice 2 a Mokrá) a ukládaly se pod vlivem „bypass“-zóny svahu v prostředí halfgrabenu. Na základě konodontové biostratigrafie byl spodní annulata event rozlišen v profilech Ochoz, Hostěnice 2 a Mokrá. Nejistou korelaci se svrchním annulata eventem lze zvažovat v případě profilu Hostěnice 1. Střední famen kolem annulata eventů zahrnuje na moravských profilech mikrofacie, které jsou podobné mikrofaciím z různých evropských a marockých profilů. Biofacie annulata eventů jsou charakterizovány zvýšeným výskytem alternognathidních konodontů.

Abstract:

The Upper Devonian was connected with the gradual transition from greenhouse to icehouse climate and the onset of continental glaciation. Sections with the upper Frasnian Kellwasser Events and middle Famennian Annulata Events were studied. The Kellwasser intervals were studied in carbonate ramp environment of the Moravian Karst (Šumbera, Hády and Lesní lom sections) and submarine elevation environment of Kellerwald area (Steinbruch Schmidt section). The correlation of Kellwasser Event intervals between Steinbruch Schmidt and Moravian sections was possible using geochemical and petrophysical data calibrated by conodont biostratigraphy. Decreases in grain size of the siliciclastic supply and carbonate productivity in the Kellwasser Event intervals probably reflect a sea level rises and correlate with maximum flooding surfaces and highstand system tracts in the Steinbruch Schmidt section. Zr, TiO2, Mn or Fe2O3 enrichment in the Moravian sections is probably connected with volcanism. Increased microbial activity around the Frasnian-Famennian boundary reflect global trends. A rich association of calcareous algae, cyanobacteria, and microproblematica at the Šumbera section is similar in diversity to associations known from China, Australia, Canada, and Belgium. The Moravian association is poor in the number of specimens but relatively diverse in the Frasnian part of the Šumbera section, whereas Frasnian-Famennian boundary and lower Famennian is connected with renalcid boom. Conodont biofacies reflect icriodid boom which started in the uppermost Frasnian. The Annulata events representing transgressive pulses were studied at the sections in the southern part of the Moravian karst (Ochoz, Hostěnice 1, Hostěnice 2 and Mokrá) which were deposited on bypass-slope of halfgraben environment. Based on conodont biostratigraphy, the Lower Annulata Event was recognized in Ochoz, Hostěnice 2 and Mokrá sections whereas correlation with the Upper Annulata Event in the Hostěnice 1 section is tentative. The microfacies around the Annulata Events are similar to that known from various European and Moroccan sections. The biofacies of the Annulata Events are characterized by increase of alternognathid conodonts.

Keywords

frasn, famen, kellwasserské eventy, annulata eventy, Moravský kras, konodontová biostratigrafie, mikrofaciální analýza, gamaspektrometrie, XRF, magnetická susceptibilita, Frasnian, Famennian, Kellwasser events, Annulata events, Moravian Karst, conodont biostratigraphy, microfacies analysis, gamma ray spectrometry, magnetic susceptibility

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 5. 11. 2019
• Supervisor: prof. RNDr. Jiří Kalvoda, CSc.
• Reader: Mgr. Stanislava Vodrážková, Ph.D., RNDr. Ladislav Slavík, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geology (4-years) / Geological Sciences