Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Tytuł pozycji:

Interpretation of sedimentation paleoenviroment and diagenesis of oligocene deposits based on biomarker analysis in Făntănele section, Transylvanian Basin, Romania

Tytuł:
Interpretation of sedimentation paleoenviroment and diagenesis of oligocene deposits based on biomarker analysis in Făntănele section, Transylvanian Basin, Romania
Interpretacja środowiska sedymentacji i diagenezy osadów oligocenu w oparciu o analizę biomarkerów w profilu Făntănele, Basen Transylwański, Rumunia
Autorzy:
Loręc, Robert
Słowa kluczowe:
Basen Transylwański, interpretacja paleośrodowiska, warunki euksyniczne, oligocen, Paratetyda, wapienie kokkolitowe, ciemne łupki bitumiczne, biomarkery
Transylvanian Basin, paleoenviromental interpretation, euxinic condition, Oligocene, Parathetys, coccolith limestones, dark shales, biomarkers
Język:
polski
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne
  Przejdź do źródła  Link otwiera się w nowym oknie
Badany profil przedstawia zapis sedymentacji w jednym z subbasenów Paratetydy Centralnej: Basenu Transylwańskiego w oligocenie. Interpretacja warunków sedymentacji oraz diagenezy osadów w oparciu o analizę biomarkerów w profilu Făntănele, w którym odsłaniają się skały osadowe takie jak margle, łupki oraz wapienie w tym laminowane wapienie typu tylawskiego i jasielskiego, sugeruje znaczne wahania warunków redoks oraz wiele źródeł biomasy. Interpretację przeprowadzono w oparciu o zróżnicowany zespół biomarkerów, w tym seskwiterpeny jak kadalen, diterpenoidy: pristan, fytan, reten, simonellit, bisnorsimonellit, izo-propylo-izo-heksylometylonaftalen (ip-iHMN), acykliczne sesterterpeny, takie jak wysokorozgałęzione izoprenoidy, triterpenoidy takie jak sterany, diastereny, hopany, moretany, trisnorhopany, grupę oleanan/ursan/lupan, gammaceran oraz arylowe izoprenoidy, plus chromany i n-alkany w zakresie od n C14 do n C33. Ponadto oznaczono organiczne związki siarki, takie jak wysokorozgałęzione izoprenoidowe tiofeny oraz tiolany, jak również tiofeny i tiolany posiadające strukturę np. fytanu.Udział materii organicznej pochodzenia morskiego w stosunku do tej pochodzenia lądowego został określony za pomocą wskaźnika TAR (ang. terrigenous versus aquatic n-alkane ratio). Wykazano, że udział biomasy pochodzenia lądowego miał większy udział w górnej części profilu. Taka tendencja została udokumentowana poprzez rosnącą koncentrację biomarkerów roślin okrytonasiennych typu oleananu/lupanu/ursanu, jak również roślin iglastych, jak reten czy simonellit. Lądowa biomasa najprawdopodobniej transportowana była fluwialnie oraz eolicznie. Autochtoniczna substancja organiczna była produkowana głównie przez algi oraz bakterie. Wkład prokariotów (bakterie) w produkcję biomasy został zapisany poprzez obecność hopanoidów. Duży udział eukariotycznych alg został rozpoznany na podstawie występowania specyficznych steranów oraz metylosteranów. Istotny udział okrzemek, jako pierwotnych producentów dokumentuje występowanie 4-metylosteranów oraz wysokorozgałęzionych izoprenoidów i ich pochodnych tiofenowych i tiolanowych. Obecność organicznych związków siarki wskazuje na działalność bakterii redukujących siarczany w wyniku, czego część zredukowanej siarki na etapie wczesnej diagenezy wiązała się z labilnymi lipidami, a część z reaktywnym żelazem w piryt. Dysymilacyjna redukcja siarczanów mogła być związana z znaczną pierwotną produkcją biomasy prowadząc do euksynii. Warunki euksyniczne czasowo osiągały strefę fotyczną, co dokumentuje pojawienie się izorenieratanu i jego arylowych pochodnych w osadzie. Powyższe biomarkery współwystępują z gammaceranem, związkiem przeważnie znajdowanym w osadach basenów ze stratyfikacją toni wodnej.Obecność diaster-13(17)-enów sugeruje niezwykle niska dojrzałość substancji organicznej wskazując, że ważną ścieżką diagenezy steroli, obok ich aromatyzacji prowadzącej do steranów mono- i triaromatycznych, była kataliza przy udziale minerałów ilastych. Wyjątkowo niska dojrzałość substancji organicznej została wykazana przez analizę parametrów dojrzałości, takich jak indeks izomeryzacji steranów 20S/(20S + 20R) i izomeryzacji hopanów (22S/(22S + 22R) oraz indeks wyrażony stosunkiem moretan/hopan. Powyższe wnioski są zgodne ze zmierzoną refleksyjnością witrynitu Ro ~ 0,4%. Niniejsze studium udowadnia, że biomarkery są niezwykle czułym narzędziem stosowanym przy interpretacji warunków paleośrodowiska, jako uzupełnienie dla geologii klasycznej.

Investigated section represents a record of the sedimentation in one of the Central Parathethis subbasins, namely Transylvanian Basin during Oligocene. Interpretation of the sedimentatary settings and diagenesis of the deposits based on biomarker analysis in the Făntănele section comprising marls, shales and limestones: including Tylawa and Jasło type limestones, revealed significant fluctuation in redox conditions and variable sources of biomass input. The interpretation was based on wide range of the determined biomarkers including: diterpenoids: pristane, phytane, acyclic sesquiterpenoids like highly branched isoprenoids, aromatic sesquiterpenoids: cadalene, retene, simonellite, isopropyl-isoheksylmethylnaphtalene, triterpenoids like steranes, diasterenes, tris-norhopanes, hopanes, moretanes, group: oleanane/ursane/lupane, gammacerane, as well as isorenieratane derivatives (aryl isoprenoids), methylated trimethyltridecylchromans accompanied by homologous series of n-alkanes in the range of n-C14 to n-C33. Furthermore, organic sulfur compounds with isoprenoidal carbon skeleton like highly branched isoprenoid thiophenes and thiolanes as well as possessing phytane or linear structure were detected.Contribution of aquatic relatively to terrigenous organic matter source was studied by employing TAR (terrigenous versus aquatic n-alkane ratio), which pointed out an increasing contribution of land derived material topward the section. Similar trend is documented by increasing input of angiosperm biomarkers like oleanane/lupine/ursanes as well as conifer biomarkers like retene and simonellite. The land biomass was probably supplied to the basin by rivers and from eolian source. Autochthonous organic matter was produced by algae and bacteria. Prokaryotic (bacterial) input is recorded by presence of hopanes. High eukaryotic algal contribution is interpreted based on steranes and methylsteranes record throughout entire section. The importance of diatoms, as primary organic matter producers is reflected by persisting presence of highly branched isoprenoids, sometimes accompanied by their thiophene and thiolane counterparts. Occurrence of such organic sulfur compounds indicates operation of bacterial sulfate reduction process wherein part of reduced sulfur was bound in piryte. Dissimilatory sulfur reduction could have been arisen from high primary productivity leading to growing euxinia. Temporary euxinic waters extended to the photic zone as documented by appearance of isorenieratane and its aryl derivatives. These biomarkers are accompanied by gammacerane usually found in sediments deposited in basins with stratified water column. In the studied rocks the presence of diaster-13(17)-enes suggests clay¬-catalized rearrangement as an important diagenetic path for sterols as well as aromatization leading to the common presence of monoaromatic and triaromatic steroids. Extremely low maturity of the analyzed sediments is evident from study of the distribution of isomerization products of steranes and hopanes by employing biomarker maturity parameters like sterane isomerization index 20S/(20S + 20R), hopane isomerization index (22S/(22S+22R) and moretane/hopane index. This is in agreement with the measured vitrinite reflectance Ro oscillating about 0.4 %. This case study demonstrates that biomarkers have provided sensitive tool in interpretation of the paleoenvironmental settings, which method is complementary to the traditional geological approach.

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies