Zapis zmian paleośrodowiska pogranicza jury i kredy Karpat w świetle badań sedymentologicznych, paleomagnetycznych i geochemicznych

Uproszczony widok
dc.abstract.plKluczowym aspektem oceny potencjalnych skutków współcześnie obserwowanych zmian środowiskowych jest z jednej strony ustalenie czynników od których te zmiany zależą, z drugiej zaś zrozumienie zachodzących pomiędzy tymi czynnikami współzależności. W tym kontekście, najlepszym źródłem informacji o przyczynach oraz średnio- i długoterminowych konsekwencjach rozmaitych procesów środowiskowych jest zapis geologiczny. Występowanie licznych, jednak różniących się skalą zdarzeń paleośrodowiskowych charakterystyczne było dla pogranicza jury i kredy; spośród nich najlepiej rozpoznane są: długotrwały cykl regresywny w tytonie–wczesnym beriasie, zjawisko arydyzacji klimatu w późnym tytonie–wczesnym beriasie, oraz aktywność tektoniczna na obszarze zachodniej części oceanu Neotetydy w późnym beriasie–walanżynie.W pracy tej podjęto próbę rekonstrukcji późnojurajsko–wczesnokredowych warunków paleośrodowiska i jego ewolucji na obszarze zachodniej Tetydy, ze szczególnym uwzględnieniem związków przyczynowo skutkowych zachodzących pomiędzy procesami zmian klimatycznych, aktywności tektonicznej, zmian poziomu morza oraz warunków oceanograficznych (zmian w cyrkulacji morskiej oraz bioproduktywności). W tym celu przeprowadzone zostały szczegółowe analizy stratygraficzne, sedymentologiczne, petromagnetyczne i geochemiczne profili Średniogórza Zadunajskiego (sukcesje Hárskút i Lókút, północne Węgry) oraz sukcesji wierchowej Tatr (profil zbiorczy Giewontu, Centralne Karpaty Zachodnie, Polska), a także terenowe pomiary podatności magnetycznej i spektrometrii gamma profili Pienińskiego Pasa Skałkowego (profile Brodno i Snežnica, Słowacja). Uzyskane dane zostały następnie skorelowane i porównane z dostępnymi w literaturze danymi paleośrodowiskowymi, pochodzącymi z innych jednostek tektonicznych domeny zachodniej Tetydy. Możliwość integracji danych bio- (stratygrafia dinocyst wapiennych i kalpionellidów, stratygrafia nanoplanktonu wapiennego), magneto- i chemostratygraficznych (δ13C, pierwiastki główne i śladowe), w połączeniu ze stosunkowo dużą rozciągłości stratygraficzną profili Średniogórza Zadunajskiego sprawiły, iż pochodzące z nich dane stanowią punkt odniesienia dla dalszych interpretacji. W wyniku przeprowadzonych badań udokumentowany został trend osuszania klimatu w późnym tytonie–wczesnym beriasie, jak proces jego wilgotnienia w późnym beriasie. Malejąca dostawa pierwiastków detrytycznych w tytonie powiązana została ze spadającą intensywnością erozji na kontynentach, w reżimie stopniowo osuszającego się klimatu, podczas gdy wzrost klastyczności w górnym beriasie skorelowano nie tylko z rosnącym tempem wietrzenia, ale także z reaktywacją tektoniczną obszaru Neotetydzkiego Pasa Kolizyjnego. Badane profile charakteryzują się występowaniem dwóch interwałów zapisujących zubożenie strefy przydennej w tlen: 1) w górnym tytonie–najniższym beriasie (OD I); oraz 2) na przełomie dolnego i górnego beriasu (OD II); co istotne, zjawiska te wiązały się również z podwyższonymi akumulacjami pierwiastków w typie mikronutrientów. Na tej podstawie opracowany został model paleośrodowiskowy, wedle którego malejąca intensywność cyrkulacji atmosferycznej w późnym tytonie – wynikająca bezpośrednio z ochłodzenia i osuszenia klimatu – doprowadziła do znacznego ograniczenia indukcji morskich prądów wstępujących i/lub zstępujących (up-/downwellingów), co skutkowało mniej wydajnym mieszaniem się kolumny wody, redukcją natlenienia wód przydennych oraz zahamowaniem procesów wynoszenia substancji odżywczych ze stref głębinowych ku powierzchni zbiornika morskiego.
dc.abstract.plThe key aspect for evaluation of potential effects of ongoing environmental changes is identification of their controls on one hand, and understanding of their mutual relations on other. In this context, the best source of information about medium and long term consequences of various environmental processes is the geologic record. The occurrence of numerous different-scale paleoenvironmental events was characteristic of the Jurassic–Cretaceous transition; amongst them, the best documented so far are: long term regressive cycle during the Tithonian–early Berriasian, climate aridization during the late Tithonian–early Berriasian, and tectonic activity in western parts of the NeoTethys Ocean during the late Berriasian–Valanginian. This thesis attempts to reconstruct the latest Jurassic–earliest Cretaceous paleoenvironment and its evolution in the area of the western Tethys, with special attention paid to cause-and-effect relationships between climate changes, tectonic activity, variations of the sea level and oceanographic conditions (perturbations in marine circulation and bioproductivity). For this purpose detailed stratigraphic, sedimentologic, petromagnetic and geochemical investigations were performed in Transdanubian Range sections (Hárskút and Lókút successions, northern Hungary) and High-Tatric succession (Giewont composite section, Central Western Carpathians, Poland), whilst field magnetic susceptibility and gamma-ray spectrometry was investigated in the Pieniny Klippen Belt sections (Brodno and Snežnica sections, Slovakia). Obtained data were subsequently correlated and compared with available in literature paleoenvironmental data coming from other tectonic units of the western Tethyan domain. The possibility of integration of high resolution bio- (calcareous dinocyst, calpionellid, calcareous nannofossil), magneto- and chemostratigraphic (δ13C, main and trace elements) data, along with relatively extensive stratigraphic range of the Transdanubian Range sections allow to treat them as reference in context of further interpretations. Collected data document the late Tithonian–early Berriasian trend of climate aridization, as well ass humidification during the late Berriasian. Decreasing lithogenic influx prevailing the Tithonian was connected with lowering intensity of continental erosion along with progressing aridification, whereas increased terrigenous admixture in the upper Berriasian was correlated with enhanced weathering as well as with tectonic reactivation in the area of the Neotethyan Collision Belt. Characteristic of studied sections are two intervals recording oxygen deficiency at the seafloor: 1) the upper Tithonian–lowermost Berriasian (OD I); and 2) at the lower/upper Berriasian transition (OD II); importantly, this phenomena cooccurred with elevated accumulations of nutrient-type elements. These observations are explained by an author’s paleoenvironmental model, in which decreasing intensity of atmospheric circulation during the late Tithonian – directly connected with climate cooling and aridization – resulted in less efficient induction of up- and/or downwelling currents, what driven the seawater stratification, seafloor hypoxia and perturbations in the nutrient-shuttle processes.
dc.affiliation.departmentWydział Geologii
dc.contributor.authorLodowski, Damian Gerard
dc.date.accessioned2023-11-17T15:33:42Z
dc.date.available2023-11-17T15:33:42Z
dc.date.defence2023-12-13
dc.date.issued2023-11-17
dc.description.additionalLink archiwalny https://depotuw.ceon.pl/handle/item/4764
dc.description.promoterGrabowski, Jacek
dc.description.promoterŁoziński, Maciej
dc.identifier.urihttps://repozytorium.uw.edu.pl//handle/item/4764
dc.language.isopl
dc.rightsClosedAccess
dc.subject.plmikrofacje
dc.subject.plproduktywność
dc.subject.ploceanografia
dc.subject.plklimat
dc.subject.plNeotetyda
dc.subject.plmicrofacies
dc.subject.plproductivity
dc.subject.ploceanography
dc.subject.plclimate
dc.subject.plNeotethys
dc.titleZapis zmian paleośrodowiska pogranicza jury i kredy Karpat w świetle badań sedymentologicznych, paleomagnetycznych i geochemicznych
dc.title.alternativeTracing the latest Jurassic–earliest Cretaceous paleoenvironmental changes in circum Carpathian region in light of sedimentologic, paleomagnetic and geochemical data
dc.typeDoctoralThesis
dspace.entity.typePublication