Известковые наннофоссилии

Известковые наннофоссилии представляют собой класс крошечных (менее 30 микрон в диаметре) [1] ) микроокаменелости , похожие на кокколиты, отложенные современными кокколитофорами . [2] Нанноокаменелости являются удобным источником геохронологических данных благодаря обилию и быстрой эволюции образующих их одноклеточных организмов ( наннопланктона ). [3] и простота обращения с пробами отложений . [4] Практическое применение известковых наннофоссилий в области биостратиграфии и палеоэкологии. [5] стало ясно, когда глубоководное бурение в 1968 году началось в рамках проекта Deep Sea Drilling Project . [4] и с тех пор они тщательно изучаются. [5] Нанноокаменелости представляют собой одну из наиболее важных палеонтологических записей непрерывной продолжительностью 220 миллионов лет. [6]
История исследований
[ редактировать ]Часть серии, посвященной |
Биоминерализация |
---|
![]() |
Кристиан Готфрид Эренберг , исследуя мел из Рюгена , записал в 1836 году наблюдение за тем, что позже было названо « кокколитом », и изобразил кокколиты и дискостеры в своей «Микрогеологии » (1854), ошибочно классифицировав эти диски как своего рода сложные сферические конкреции . Т.Х. Хаксли ввел термин кокколиты в 1858 г. (из-за их формы, напоминающей протококки ), согласившись при этом с их неорганической природой. [5] В 1861 году Джордж Чарльз Уоллич и независимо Генри Клифтон Сорби выяснили органическую природу кокколитов после наблюдения за их скоплениями, коккосферами . Затем Хаксли изменил свои взгляды и заявил, что кокколиты — это элементы скелета неизвестного организма Bathybius haeckelii , первичной формы органической жизни. Одной из целей экспедиции Челленджера было понять природу Батибия. [7] но ученые на борту корабля пришли к выводу, что гелеобразное вещество, по-видимому, удерживающее вместе диски в коккосфере, появилось в результате обработки образцов. [7] и позже заявил, что кокколиты представляют собой защитную броню крошечных -наннопланктона водорослей (термин был придуман в 1909 году Гансом Ломанном для обозначения мельчайшего планктона размером менее 60 микрон, который проходил через обычные сети фитопланктона ). [4]
наннопланктона Исследования систематики в начале 20 века ( Эрвин Камптнер , Жорж Дефландр и Трюгве Брааруд [8] ) включены MN Bramlette и WR Riedel [9] успешно использовать наннофоссилии для биостратиграфии (1954). Проект глубоководного бурения (DSDP, 1968 г.) продемонстрировал силу этого метода: стратиграфические положения были обнаружены в течение нескольких минут после того, как буровой керн был поднят на борт корабля. В то же время непрерывные ядра DSDP обеспечили прочную основу для создания биозон нанноископаемых . [4] Потребовались десятилетия, чтобы создать всеобъемлющие хронологические схемы (например, Мартини 1971; Сиссингх 1977; Рот 1978; Окада и Букри 1980). [10]
Исследователи начали использовать трансмиссионные электронные микроскопы в середине 1950-х годов, перейдя на сканирующие электронные микроскопы в 1960-х и 1970-х годах. Оптические микроскопы с кросс-поляризацией и фазово-контрастным освещением — методы, представленные в 1952 году Камптнером и Браарудом и Нордли соответственно, до сих пор используются для рутинных полевых работ. [9]
Терминология
[ редактировать ]Терминология в этой области со временем развивалась, и нанноокаменелости также иногда называют «наннопланктоном» и «кокколитами», а также некоторыми другими названиями, особенно в литературе, опубликованной в 1950-х и 1960-х годах. Термин «известковые нанноископаемые» был выбран в публикациях DSDP (хотя до этого он использовался редко) и приобрел популярность впоследствии, в начале 1970-х годов. [4] Слово «известковый» происходит от латинского слова «calx» , « известь », и означает «содержащий известь». [11]
Siesser и Haq описывают общее использование следующим образом: [12]
- кокколит Некоторые авторы ограничивают обозначать элементы округлой формы, подобные тем, которые производятся живыми кокколитофорами . Для объектов различной формы (например, звезд и подков) нанолит используется . Некоторые другие авторы, однако, используют кокколит в более широком смысле для всех известковых наноокаменелостей;
- наннопланктон иногда используется для идентификации живых организмов, при этом нанноокаменелости относятся к ныне вымершим видам. Другие исследователи используют наннопланктон для всех форм, как живых, так и вымерших, утверждая, что, хотя истинная систематика вымерших видов, возможно, никогда не будет известна, их планктический образ жизни не подлежит сомнению.
Сами Зиссер и Хак используют наннопланктон как общий способ обозначения всех организмов, живых или вымерших, а также нанноокаменелостей при описании конкретных ископаемых форм.
Биостратиграфия
[ редактировать ]Множественные характеристики известковых нанноокаменелостей делают их ценным инструментом биостратиграфии и биохронологии : [13]
- непрерывные записи от 220 миллионов лет назад до настоящего времени;
- обилие в морских отложениях;
- распространение по всему миру обусловлено планктонной природой;
- быстрая эволюция (с разнообразной морфологией [14] ), что обеспечивает сотни точек появления и исчезновения;
- миниатюрный размер позволяет выполнять работу с небольшими образцами (менее 1 грамма). [14] ).
Известковые наннофоссилии можно найти в отложениях, простирающихся от позднего триаса до современности. Биоразнообразие известкового наннопланктона росло в юрский и меловой периоды, достигнув пика примерно в 150 видов в позднем мелу . [15]
Границы биозон в стратиграфии определяются биогоризонтами — точками в пластах, где происходят значительные изменения в содержании и распределении ископаемых. Типичными событиями, используемыми для биогоризонтов, являются: первое появление, последнее появление, изменение численности таксонов . Сочетание биозон, расположенных в стратиграфическом порядке, приводит к зонированию (или схеме). [10]
Первое кайнозойское биозонирование с 21 биозоной для неогена и 25 биозонами для палеогена было опубликовано в 1971 году Мартини, в нем использовались буквенно-цифровые обозначения, начинающиеся с NN для неогена и NP для палеогена (первая буква N означает наннопланктон), нумерация увеличивалась от самых глубоких стратиграфический слой. Окада и Букри представили свои схемы в 1980 году с кодовыми номерами зон буквами CN и CP (C означает Coccolith). Агнини и др. в 2017 году объединили шкалы, повторно введя новые биогоризонты для ненадежных, в результате чего были созданы схемы, кодированные CNP для палеоцена , CNE для эоцена, CNO для олигоцена , CNM для миоцена , CNPL для плиоцена / плейстоцена (CN означает известковые наннофоссилии). [16]
Согласованная ссылка на стратификацию кодифицирована как «Секция и точка стратотипа глобальной границы » (GSSP) Международной комиссией по стратиграфии . Известковые наннофоссилии, за очень немногими исключениями, дают четкие биогоризонты, указывающие положение границ GSSP в кайнозое. [16]
Другое использование
[ редактировать ]Известковые нанноокаменелости используются в археологии для установления происхождения различных артефактов: керамики, мозаики , оснований картин, статуй и каменной кладки. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Роман 1979 , с. 7.
- ^ Инкарбон и др. 2010 , с. 820
- ^ Сиссер и Хак 1987 , с. 116.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Сиссер и Хак 1987 , с. 90.
- ^ Перейти обратно: а б с Сиссер и Хак 1987 , с. 87.
- ^ Аньини, Монечи и Раффи 2017 , с. 449.
- ^ Перейти обратно: а б Сиссер и Хак 1987 , с. 88.
- ^ Сиссер 2006 , с. 8.
- ^ Перейти обратно: а б Сиссер 2006 , с. 10.
- ^ Перейти обратно: а б Аньини, Монечи и Раффи 2017 , с. 452.
- ^ Гилфорд 1908 , с. 822.
- ^ Сиссер и Хак 1987 , с. 92.
- ^ Аньини, Монечи и Раффи 2017 , стр. 448–449.
- ^ Перейти обратно: а б Фалькенберг, Муттерлозе и Каплан 2020 , с. 22.
- ^ Фалькенберг, Муттерлозе и Каплан 2020 , с. 19.
- ^ Перейти обратно: а б Аньини, Монечи и Раффи 2017 , с. 453.
- ^ Фалькенберг, Муттерлозе и Каплан 2020 , стр. 19–20.
Источники
[ редактировать ]- Инкарбона, А.; Зивери, П.; Ди Стефано, Э.; Лирер, Ф.; Мортин, Г.; Патти, Б.; Пелоси, Н.; Спровьери, М.; Транчида, Г.; Вальефуоко, М.; Альбертацци, С.; Беллуччи, LG; Бонанно, А.; Бономо, С.; Ченси, П.; Ферраро, Л.; Джулиани, С.; Маццола, С.; Спровьери, Р. (17 мая 2010 г.), Комплексы известковых нанофоссилий из Центральной части Средиземного моря за последние четыре столетия: влияние малого ледникового периода , Copernicus GmbH, doi : 10.5194/cpd-6-817-2010
- Фалькенберг, Дж.; Муттерлоуз, Дж.; Каплан, У. (16 ноября 2020 г.). «Известковые нанноокаменелости в средневековом растворе и материалах на его основе: мощный инструмент для анализа происхождения» . Археометрия . 63 (1): 19–39. дои : 10.1111/arcm.12626 . eISSN 1475-4754 . ISSN 0003-813X . S2CID 228868906 .
- Ромейн, AJT (1979). Линии известкового наннопланктона раннего палеогена (PDF) . Утрехтский микропалеонт. Бык. 22. С. 1–231.
- Гарден, Сильвия; Кристин, Леопольд; Ришос, Сильвен; Бартолини, Аннакьяра; Гальбрун, Бруно (11 мая 2012 г.). «Где и когда появились первые кокколитофоры?» . Летайя . 45 (4): 507–523. дои : 10.1111/j.1502-3931.2012.00311.x . ISSN 0024-1164 .
- Амос Винтер; Уильям Г. Сиссер, ред. (23 ноября 2006 г.). «Предисловие» . Кокколитофоры . Издательство Кембриджского университета. п. ix. ISBN 978-0-521-03169-1 .
- Сиссер, Уильям Г. (23 ноября 2006 г.). «Исторические предпосылки изучения кокколитофоров» . В Амосе Винтере; Уильям Г. Сиссер (ред.). Кокколитофоры . Издательство Кембриджского университета. стр. 1–12. ISBN 978-0-521-03169-1 .
- Сиссер, Уильям Г.; Хак, Билал У. (1987). «Известковый наннопланктон» . Заметки для краткого курса: Исследования по геологии . 18 : 87–127. дои : 10.1017/S0271164800001512 . eISSN 2475-9201 . ISSN 0271-1648 .
- Аньини, Клаудия; Монечи, Симонетта; Раффи, Изабелла (23 мая 2017 г.). «Известковая наннофоссильная биостратиграфия: исторические предпосылки и применение в кайнозойской хроностратиграфии» . Летайя . 50 (3): 447–463. дои : 10.1111/лет.12218 . ISSN 0024-1164 .
- Гилфорд, Ш. (1908). «Как мы можем улучшить нашу номенклатуру?» . Тихоокеанский стоматологический вестник . XVI (12): 818–823.