velikost textu

Tafocenózy s Porifera v české křídové pánvi

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Tafocenózy s Porifera v české křídové pánvi
Název v angličtině:
Taphocoenoses with spongens in the Bohemian Cretaceous Basin
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Radek Vodrážka, Ph.D.
Školitel:
doc. RNDr. Martin Košťák, Ph.D.
Oponenti:
Assoc.Prof. Andrzej Pisera, Ph.D.
doc. Ing. Petr Skupien, Ph.D.
Konzultant:
Mgr. Stanislav Čech
Id práce:
81588
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Ústav geologie a paleontologie (31-420)
Program studia:
Geologie (P1201)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
8. 9. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Předkládaná disertační práce je sepsána jako komentář k souboru jednotlivých publikací. Jednotícím tématem je studium tafocenóz se spongiemi (Porifera) v české křídové pánvi (ČKP) a metody jejich studia. Logickou základnou pro řešení problematiky této disertační práce představuje: a) studium distribuce zástupců kmene Porifera v ČKP b) studium základních způsobů zachování koster spongií v sedimentech ČKP c) studium základních způsobů preparace spongií a dalších bezobratlých z lokalit ČKP, praktikování a zdokonalení těchto metod e) studium lokalit se spongiemi v ČKP na základě vlastních terénních sběrů, studia literatury a hmotné dokumentace uložené v paleontologických sbírkách v České republice a zahraničí d) studium vybraných tafocenóz na lokalitách s výskytem spongií v ČKP; jmenovitě ve svrchním cenomanu až středním coniaku Část disertační práce popisuje současný stav paleontologicko-geologických výzkumů na lokalitách se spongiemi, včetně některých nových zjištění o tafocenózách s výskytem spongií v ČKP. Tato zjištění se opírají o (1) nová (dosud nepublikovaná) autorova data, dále o (2) autorské (a spoluautorské) publikace (zveřejněné během doktorandského studia), které zde nejsou předloženy, ale pouze citovány a o (3) spoluautorský předložený a recenzovaný rukopis. Shrnutí nejdůležitějších výsledků je uvedeno v abstraktech pod citacemi publikovaných prací. Seznam publikací s abstrakty: Vodrážka, R. (2009): A new method for the extraction of macrofossils from calcareous rocks using sulphuric acid. – Palaeontology, 52, 1, 187-192. Abstrakt: Byla vyvinuta nová metoda na preparaci vápnitých, kalcifikovaných, popřípadě částečně pyritizovaných, makrofosilií z vápnitých hornin. Metoda je založena na rozdílné rychlosti rozpouštění makrokrystalického a mikrokrystalického kalcitu v kyselině sírové o koncentraci 38%. Efektivita této metody je mimo jiné ovlivněna obsahem jílových minerálů v rozpouštěné hornině. Metoda je vhodná zejména na preparaci makrofosilií ze slínovců, jílovitých vápenců a dalších zpevněných vápnitých hornin. Hlavní výhodou této metody, v porovnání s jinými chemickými metodami na získání vápnitých fosilií z vápnitých hornin, je (1) krátká doba chemické preparace, (2) schopnost rozpouštět horninu především na povrchu fosílie a (3) efektivita v rozpouštění vápnitých hornin s nízkou porozitou. Tato metoda byla úspěšně použita na preparaci makrofosilií z ČKP. Povrch vypreparovaných fosilií je nepoškozený a umožňuje pozorovat detaily struktury schránek a koster bezobratlých včetně epibiontů a projevů bioeroze na schránkách těchto fosilií. Vodrážka, R., Sklenář, J., Čech, S., Laurin, J., Hradecká, L. (2009): Phosphatic intraclasts in shallow-water hemipelagic strata: a source of palaeoecological, taphonomic and biostratigraphic data (Upper Turonian, Bohemian Cretaceous Basin). – Cretaceous Research, 30, 204-222. Abstrakt: Význačný fosfatický horizont odkrytý ve svrchnoturonských hemipelagických sedimentech u Býčkovic (česká křídová pánev) obsahuje enormní akumulaci diversifikované, fosfatizované a nefosfatizované fauny. Tafonomická, paleoekologická a sedimentologická data dokládají, že fosfatický horizont zaznamenává složitou historii pohřbení, mineralizace a znovuodkrytí sedimentu a fosilií. Mohou být vyčleněny 3 hlavní fáze vedoucí ke vzniku tohoto horizontu: (1) ukládání hemipelagických slínovců nebo vápenců, osídlených diversifikovanou faunou přizpůsobenou životu na softgroundu, poté (2) intenzivní fosfatizace, rozmývání nezpevněných sedimentů a odkrytí fosfatizovaných fosilií (sedimetu) v důsledku kombinace zvýšeného rozrušování dna a bioturbace a (3) znovuobnovení hemipelagické sedimentace a rozvoj nového společenstva, kde převažují spongie osidlující odkryté fosfatické intraklasty. Výskyt spongií osidlujících fosfatické intraklasty je unikátní jak ve fosilních, tak v recentních ekosystémech. Jedna z těchto spongií, málo známá hexaktinellidní spongie Laocoetis cretacea (RAUFF) je tudíž detailně popsána. Biostratigrafická data dokládají, že horizont představuje nejsvrchnější část zóny Subprionocyclus neptuni a nejspodnější část zóny Mytiloides scupini. Karotážní korelace profilu v Býčkovicích se soudobými sledy blížšími centru pánve, které byly předchozími autory korelovány s orbitálními cykly, umožnila odhadnout, že tento horizont odpovídá absolutnímu trvání sedimentace po dobu 350 000 let. Zágoršek, K., Taylor, P.D., Vodrážka, R. (2009): Coexistence of symbiotic hydroids (Protulophila) on serpulids and bryozoans in a cryptic habitat at Chrtníky (lower Turonian, Czech Republic). – Bulletin of Geosciences, 84, 4, 631-636. Abstrakt: Poprvé byl v české křídové pánvi zaznamenán a popsán výskyt hydroida Protulophila gestroi ROVERETO, 1901. Kolonie hydroidů je zarostlá ve schránce serpulida na spodní (inhalantní) straně ploché spongie, která byla osídlena i třemi druhy mechovek a ústřicí. Tento jedinec z české křídy se liší od doposud popsaných jedinců P. gestroi přítomností širokého sinusu na vstupních otvorech zooidů. Žítt, J., Vodrážka, R. (2008): New data on Late Turonian crinoids from Bohemian Cretaceous Basin, Czech Republic. – Bulletin of Geosciences, 83, 3, 311-326. Abstrakt: Společenstvo lilijic z výplní rozmyvů a bioturbací ve spodní části svrchnoturonského teplického souvrství na lokalitě Úpohlavy (ČKP) zahrnuje bourguetikrinida Bourgueticrinus ex gr. fischeri (GEINITZ, 1872) (kalichy, proximálie, kolumnálie) a komatulida Placometra ex gr. laticirra (CARPENTER, 1880), který je nový pro českou křídovou pánvi a zachovaný ve formě kompletních kalichů. Analýza artikulovaných částí ramen a disartikulovaných brachiálií ve společenstvech umožnila tento materiál přiřadit ke druhům Bourgueticrinus ex gr. fischeri?, Placometra ex gr. laticirra?, Placometra? sp. a “Isocrinus” sp. Původní společenstvo ostnokožců obsahovalo také neurčeného bourguetikrinida s „rhizokrinidními“ kolumnáliemi. Je diskutována etologie a tafonomie těchto krinoidů. Typový druh Bourgueticrinus fischeri z podobných společenstev v Sasku je potřeba podrobit revizi. Vodrážka, R. (2006a): Entobia exogyrarum (Frič, 1883) from the Upper Cretaceous of the Bohemian Cretaceous Basin. – Ichnos, 13, 199-201. Abstrakt: Byla ověřena validita málo známého ichnodruhu Entobia exogyrarum (FRIČ). Substrát pro vrtby spongií představují misky ústřic Rhynchostreon suborbiculatum (LAMARCK). Tyto vrtby se vyskytují ve svrchním cenomanu až středním turonu na mnoha lokalitách české křídové pánve. Jedním z výsledků této práce je zjištění, že spongie osidlovaly schránky ústřic i za jejich života. Entobia exogyrarum (FRIČ) také představuje jeden z nejvíce mělkovodních výskytů vrteb Entobia ve svrchnokřídových sedimentech. Zágoršek, K., Vodrážka, R. (2006): Cretaceous Bryozoa in Chrtníky (Bohemian Massif). – Courier Forschungsinstitut Senckenberg, 257, 161-177. Abstrakt: Byla studována bohatá společenstva mechovek ze tří poloh spodnoturonských sedimentů, které představují denudační relikty transgredující na diabasy. Bylo určeno a popsáno celkem 21 druhů mechovek. Odebrané vzorky z těchto poloh se významně liší složením společenstev mechovek: nejstarší (pionýrské) společenstvo zřejmě osidlovalo velmi mělké a exponované prostředí, stratigraficky vyšší společenstvo potom tvoří přechod k nejmladšímu společenstvu, které osidlovalo spíše klidnější a hlubokovodnější prostředí. Žítt, J., Vodrážka, R., Hradecká, L., Svobodová, M., Zágoršek, K. (2006): Late Cretaceous environments and communities as recorded at Chrtníky (Bohemian Cretaceous Basin, Czech Republic). – Bulletin of Geosciences 81, 1, 43-79. Abstrakt: Na základě studia nových odkryvů v lomu Chrtníky (česká křídová pánev) je popsáno pět sedimentačních epizod v rozmezí svrchního cenomanu až spodního turonu (korycanské vrstvy perucko- korycanského souvrství a bělohorské souvrství). První epizoda náleží spodní části zóny Metoicoceras geslinianum a je dokumentována pouze fosfatickými intraklasty v mladších vrstvách. Druhá a třetí epizoda (svrchní část zóny M. geslinianum) je zastoupena hrubozrnnými slepenci oddělenými obdobím kondenzované sedimentace, fosfogeneze a eroze neúplně litifikovaných sedimentů. Třetí sedimentační epizoda je omezena erozním povrchem. Pravděpodobně po sedimentační přerývce následovala čtvrtá epizoda, během které došlo k dalšímu přetvoření podložního erozního povrchu (tvorba hargroundu sensu lato), růstu stromatolitů a fosfogenezi (druhé období kondenzované sedimentace). Dále došlo ke korozi a redepozici diabasových klastů, ukládání vápnitých jílovců, vytvoření firmgroundu a následnému ukládání tmavého prachovce s bioturbacemi. Tento sled je pravděpodobně spodnoturonského stáří (zóna Whiteinella archaeocretacea). Sedimentace během páté sedimentační epizody (spodní turon, zóna Helvetoglobotruncana helvetica) začala až po erozní události, přičemž došlo k ukládání slínovců bohatých na makrofaunu, zatímco nadložní vrstvy obsahují ochuzené společenstvo, ve kterém převažují spongie. Biostratigrafické závěry jsou založeny na zhodnocení makrofauny a mikropaleontologické analýze (palynomorfy a foraminifery) a na korelacích s dalšími mělkovodními sledy (Předboj, Velim, Pecínov). Unikátní jsou nálezy velmi hojných zbytků lilijic Cyathidium aff. depressum (SIEVERTS). Společenstva mechovek a mikrofosilií dokládají prohlubování pánve během páté sedimentační epizody. Tentýž vývoj dokládají postupné změny výskytu spongií, závislých na různých typech prostředí (společenstva Pachytilodia bohemica → Chonella-Verruculina-Siphonia → Laocoetis-Guettardiscyphia- Diplodictyon). Tafonomie makrofauny dokládá předchozí názory na geologický a sedimentologický vývoj této oblasti. Poprvé byl v sedimentech ČKP rozpoznán minerál nontronit, který způsobuje zelenavou barvu jílovitých vrstviček stromatolitů. 2
Abstract v angličtině:
This PhD thesis annotate a compilation of published papers, which deal with sponge-bearing taphocoenoses in the Bohemian Cretaceous Basin (BCB) and with techniques of their study. Essential platform for dealing with this topic represent: a) study of distribution of sponges in the BCB b) study of basic fossilisation processes of sponge skeletons c) study of various laboratory techniques for preparation of sponges and other invertebrates from the BCB; practising and improving these methods d) study of sponge-bearing localities in the BCB based on filedwork and study of literature and fossil material housed in Czech and foreign palaeontological collections e) study of selected taphocoenoses from sponge-bearing localities in the BCB – i.e. Upper Cenomanian to Middle Coniacian localities Part of PhD thesis summarize recent state of knowledge in palaeontological/geological studies of sponge-bearing localities and include also new information about taphocoenoses with sponges in the BCB. This information is based on (1) new (unpublished) author data, (2) author´s and co-authored publications published during PhD studies (referenced but not presented in PhD thesis) and (3) co-authored submitted paper. The most important results are presented to be abstracts of published papers (see below). Publication list with abstracts: Vodrážka, R. (2009): A new method for the extraction of macrofossils from calcareous rocks using sulphuric acid. – Palaeontology, 52, 1, 187-192. Abstract: A new method for the extraction of calcified and ⁄ or partly pyritized macrofossils has been developed. This method is based upon the differential speeds for the dissolving of microcrystalline and macrocrystalline calcite in 38% sulphuric acid. The effectiveness of the sulphuric acid treatment is also influenced by the volume of clay minerals in the host rock. Therefore, this method is highly applicable for the extraction of macrofossils from marlstones, marly limestones, and other lithified calcareous sediments. The main advantages of this method, when compared with other chemical methods, are (1) the short treatment time, (2) the capability of dissolving the sediment on the fossil’s surface, and (3) its efficiency in dissolving calcareous rocks with low porosity. This method has been successfully applied to Upper Cretaceous macrofossils from the Bohemian Cretaceous Basin. The surface of extracted macrofossils remained undamaged, exhibiting minute skeletal details; perhaps even encrusters and bioerosions. Vodrážka, R., Sklenář, J., Čech, S., Laurin, J., Hradecká, L. (2009): Phosphatic intraclasts in shallow-water hemipelagic strata: a source of palaeoecological, taphonomic and biostratigraphic data (Upper Turonian, Bohemian Cretaceous Basin). – Cretaceous Research, 30, 204-222. Abstract: A prominent phosphatic lag exposed in the Upper Turonian hemipelagic strata near Býčkovice, Bohemian Cretaceous Basin, yields an enormous accumulation of diversified, phosphatized and unphosphatized fauna. Taphonomic, palaeoecological and sedimentological data suggest that the phosphatic lag records a complex history of burial, mineralization and exhumation of sediment and fossils. Three main stages can be distinguished in the formation of the lag: (1) deposition of a hemipelagic marlstone or limestone inhabited by a diversified, softground fauna, then (2) intense phosphatization, winnowing of unconsolidated sediment and exhumation of the phosphates due to a combined effect of elevated bottom shear stress and bioturbation, and (3) resumption of hemipelagic deposition and establishment of a new assemblage dominated by sponges attaching to the exhumed phosphatic intraclasts. The occurrence of sponges inhabiting phosphatic intraclasts is unique in both fossil and recent ecosystems. One of these sponges, a poorly known hexactinellid Laocoetis cretacea (RAUFF) is therefore described in detail. Biostratigraphic data suggest that the lag represents the uppermost Subprionocyclus neptuni Zone and lowermost Mytiloides scupini Zone. Well-log correlation of the Býčkovice section with more basinward hemipelagic successions to which orbital tuning was applied by previous authors further suggests that the absolute duration approximated 350 kyr. Zágoršek, K., Taylor, P.D., Vodrážka, R. (2009): Coexistence of symbiotic hydroids (Protulophila) on serpulids and bryozoans in a cryptic habitat at Chrtníky (lower Turonian, Czech Republic). – Bulletin of Geosciences, 84, 4, 631-636. Abstract: This study provides the first record and description of the hydroid Protulophila gestroi ROVERETO, 1901 from the Bohemian Cretaceous Basin (Czech Republic). The hydroid colony was bioclaustrated by a serpulid tube on the underside of a platy sponge, which is also encrusted by three species of bryozoans and an oyster. The Bohemian specimen differs from previously described specimens of P. gestroi in having zooidal orifices with broad sinuses. Žítt, J., Vodrážka, R. (2008): New data on Late Turonian crinoids from Bohemian Cretaceous Basin, Czech Republic. – Bulletin of Geosciences, 83, 3, 311-326. Abstract: Crinoid faunas from scour and burrow fills in the basal portions of the Upper Turonian Teplice Formation at the locality Úpohlavy, Bohemian Cretaceous Basin (BCB) comprise the bourgueticrinid Bourgueticrinus ex gr. fischeri (GEINITZ, 1872) represented by cups, proximalia and columnals and, in contrast, the comatulid Placometra ex gr. laticirra (CARPENTER, 1880), new to the BCB, preserved as complete cups. Analysis of articulated portions of arms and dissociated brachials in the assemblages allows specimens to be identified and assigned to Bourgueticrinus ex gr. fischeri?, Placometra ex gr. laticirra?, Placometra? sp. and “Isocrinus” sp. The original echinoderm community also included an indeterminate bourgueticrinid with “rhizocrinid” columnals. Life habits and taphonomy of these crinoids are discussed. The type specimen of Bourgueticrinus fischeri from similar crinoid associations in Saxony is in need of revision. Vodrážka, R. (2006a): Entobia exogyrarum (Frič, 1883) from the Upper Cretaceous of the Bohemian Cretaceous Basin. – Ichnos, 13, 199-201. Abstract: The validity of the little-known ichnospecies Entobia exogyrarum (FRIČ) is verified. Shells of an oyster, Rhynchostreon suborbiculatum (LAM.), represent the substrate for the sponge borings. The borings occur in many Upper Cenomanian to Middle Turonian localities of the Bohemian Cretaceous Basin. This study revealed that the sponges attacked shells of living oysters. Entobia exogyrarum (FRIČ) also represents one of the shallowest occurrences of Entobia borings in the Upper Cretaceous rocks. Zágoršek, K., Vodrážka, R. (2006): Cretaceous Bryozoa in Chrtníky (Bohemian Massif). – Courier Forschungsinstitut Senckenberg, 257, 161-177. Abstract: A rich bryozoan fauna has been studied from three layers of Upper Cretaceous (Turonian) sediments which form an erosive lag overlying diabase. Altogether 21 species of Bryozoa were determined and are described here. The studied samples differ strongly in bryozoan composition: the lowermost assemblage has pioneer features and probably lived in a very shallow and exposed environment, the uppermost assemlage inhabited deeper and quieter waters, and the middle assemblage was transitional. Žítt, J., Vodrážka, R., Hradecká, L., Svobodová, M., Zágoršek, K. (2006): Late Cretaceous environments and communities as recorded at Chrtníky (Bohemian Cretaceous Basin, Czech Republic). – Bulletin of Geosciences 81, 1, 43-79. Abstract: Five sedimentation episodes ranging from Upper Cenomanian to Lower Turonian (Korycany Member of the Peruc-Korycany Formation and Bílá Hora Formation) are documented from new outcrops at the Chrtníky quarry, Bohemian Cretaceous Basin (BCB). The first episode belongs to the lower Metoicoceras geslinianum Zone and is recorded only as phosphatic intraclasts in younger beds. The second and third episodes (upper M. geslinianum Zone) are represented by coarse conglomerates separated by an interval of condensed sedimentation, phosphogenesis, and erosion of incompletely lithified deposits. The third sedimentation episode is cut by erosion. Probably after a stratigraphic gap, a fourth episode followed and included further shaping of the underlying erosion surface (formation of a hardground s. lat.), stromatolite growth and phosphogenesis (second interval of condensed sedimentation), corrosion and redeposition of diabase clasts, calcareous mud deposition and firmground formation, and, finally, deposition of dark claystone and burrowing. This succession seems to be of Early Turonian age, Whiteinella archaeocretacea (?) Zone. Basal portions of the fifth sedimentation episode (Lower Turonian, Helvetoglobotruncana helvetica Zone) started after the erosion event and included marly deposits rich in macrofauna, whereas the overlying strata yield an impoverished fauna predominated by sponges. In the topmost part of the succession, fully oxic conditions with abundant macrofauna are documented. The biostratigraphic conclusions are based on macrofauna and micropalaeontology (palynomorphs and foraminifera), and on correlations with other shallow-water successions (Předboj, Velim, Pecínov). Finds of enormously abundant remains of the crinoid Cyathidium aff. depressum (SIEVERTS) are unique. Common bryozoan and microfossil associations document a deepening of the basin during the fifth sedimentation episode. An identical development is documented by gradual changes in ecologic types of sponges (Pachytilodia bohemica→Chonella-Verruculina-Siphonia→Laocoetis-Guettardiscyphia-Diplodictyon assemblages). The taphonomy of macrofauna supports previous views of the geological and sedimentological developments in the area. Nontronite, which causes the greenish colour of clay laminae mainly in stromatolites, was identified for the first time in the BCB.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Radek Vodrážka, Ph.D. 12.73 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Radek Vodrážka, Ph.D. 20.26 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Radek Vodrážka, Ph.D. 109 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Radek Vodrážka, Ph.D. 119 kB
Stáhnout Posudek oponenta Assoc.Prof. Andrzej Pisera, Ph.D. 410 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Ing. Petr Skupien, Ph.D. 1.12 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 1.24 MB