dc.contributor.author
Sun, Xiaojuan
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:06:07Z
dc.date.available
2016-02-17T13:09:34.863Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/576
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-4778
dc.description.abstract
Plate-tectonic and evolutionary events prior to and across the Precambrian -
Cambrian (Pc-C) boundary globally mark a major turning point in Earth’s
history. Changes in global climate and increased plate tectonic activity
resulted in major changes of ocean circulation and nutrient availability, the
formation of extensive shallow seas, and, most importantly, a prominent start
in the evolution of metazoans: the “Cambrian radiation events”. However,
progress in understanding ocean chemistry and bioradiation during this Pc-C
interval has been hindered by the lack of a profound knowledge of
paleogeography and paleo-depositional environments. Strata of the Yangtze
platform in eastern Yunnan, South China, preserve the most complete and
diverse stratigraphic record of the early Cambrian in China, and thus are an
ideal archive for studying early Cambrian depositional environment in the
context of established bio-, chemo- and chronostratigraphic information. The
present dissertation focuses on the earliest Cambrian Zhujiaqing Formation in
eastern Yunnan. It provides a detailed reconstruction of its sedimentary and
paleogeographic framework as well as describes the nature of the Ediacaran to
Cambrian contact. The shallow-water siliceous-phosphoritic-carbonate sequence
of the Zhujiaqing Formation is classified in twelve lithofacies; their
integrated spatial and temporal changes show the process-oriented depositional
history of the area. Apparently, water depth did not change much throughout
the deposition of the Zhujiaqing Formation, indicated by its dominant
peritidal to shallow-subtidal setting. Differential subsidence rate may have
largely controlled stratigraphic thicknesses of individual members in the
different sections. In contrast, water chemistry changed intensely through
time which is reflected by three depositional environment end members: (1)
Siliceous-phosphatic sand-dominated subtidal, (2) phosphatic-dolomitic mud-
dominated peritidal, and (3) dolomitic to calcareous mud-dominated subtidal. A
second focus of this thesis lies on the nature of the Ediacaran to Cambrian
contact which is well exposed in several active quarries near a former Pc-C
Global Stratotype Section and Point (GSSP) candidate, the Meishucun section.
Detailed facies, diagenetic and geochemical characterization of the strata
above and below the contact shows that the latest Ediacaran global sea level-
lowering event exposed extensive carbonate tidal flat surfaces, resulting in
karstification. As sea level rose again, transgression-related upwelling
supplied large amounts of phosphorus to lower-intertidal to subtidal
environments, allowing microbially mediated syndepositional and early
diagenetic phosphatization, represented by the thick basal Cambrian
phosphorite of the Zhujiaqing Formation. The sequence of multiple diagenetic
events suggests that carbonate platform silicification occurred during early
burial and was possibly related to the phreatic mixing-zone environment, while
dolomitization was likely influenced by meteoric and burial diagenesis. The
Pc-C interval studied here shows karstification at the top of the Ediacaran
Dengying Formation followed by a major transgression represented by the
Cambrian Zhujiaqing Formation in a relatively stable low-sedimentation
epicontinental depositional environment with relatively constant water depth.
While the sedimentological conditions changed within the scope of a shallow
continental shelf and platform environment during the Early Cambrian, water
chemistry changed dramatically during this time and greatly affected the
mineralogy of these deposits. These processes need to be considered in future
studies which strive to better understand environmental change during this
critical time interval.
de
dc.description.abstract
Plattentektonische und evolutionäre Ereignisse vor und nach der Präkambrium -
Kambrium (Pc-C) Grenze markieren einen globalen Wendepunkt in der
Erdgeschichte. Veränderungen des Weltklimas und erhöhte plattentektonische
Aktivität führten zu wesentlichen Änderungen in der ozeanischen Zirkulation
und in der Verfügbarkeit von Nährstoffen, zur Bildung von ausgedehnten
Flachmeeren und, am wichtigsten, zu einer rapiden Evolution der Metazoen, die
"Kambrische Radiation". Allerdings wird das Verständnis von Ozeanchemie und
Bioradiation während dieses zeitlichen Intervalls durch die unzureichende
Kenntnis von Paläogeographie und Paläo-Ablagerungsräumen eingeschränkt.
Schichten der Yangtze-Plattform im östlichen Yunnan, Südchina, enthalten eine
nahezu vollständige und diverse stratigraphische Aufzeichnung des frühen
Kambriums in China und bilden damit ein ideales Archiv für das Studium
frühkambrischer Ablagerungsräume im Kontext von etablierter bio-, chemo- und
chronostratigraphischer Information. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich
auf die frühkambrische Zhujiaqing Formation im östlichen Yunnan. Diese
ermöglicht eine detaillierte Rekonstruktion der sedimentären und
paläogeographischen Bedingungen dieser kritischen Zeit und beschreibt die
Ereignisse am stratigraphischen Kontakt von ediakarischen und kambrischen
Schichten. Die Flachwasser-, siliziklastisch-phosphoritisch-karbonatische
Sequenz der Zhujiaqing Formation wird in zwölf Lithofazies klassifiziert. Ihre
räumlichen und zeitlichen Veränderungen zeigen die prozessorientierte
Ablagerungsgeschichte der Region. Die Wassertiefe schwankte während des
gesamten Ablagerungszeitraums des Zhujiaqing Formation nur wenig, basierend
auf den vorherrschenden peritidalen bis tief-subtidalen Ablagerungsräumen.
Unterschiedliche Absenkungsraten auf dem Schelf beeinflussten weitgehend die
Mächtigkeiten der einzelnen stratigraphischen Einheiten. Im Gegensatz dazu
veränderte sich die Wasserchemie während dieser Zeit drastisch. Sie wird durch
drei Endglieder von Ablagerungsmilieus reflektiert: (1) Siliziklastisch-
phosphatisches, sand-dominiertes Subtidal, (2) phosphatisch-dolomitisches,
schlamm-dominiertes Peritidal, und (3) kalk- und dolomitschlamm-dominiertes
Subtidal. Ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der detaillierten
sedimentären Untersuchung des ediakarisch-kambrischen Kontakts nahe der
Meishucun-Sektion im südlichen Yunnan, die als Pc-C Global Stratigraphic
Section and Point (GSSP)-Kandidat diskutiert wurde. Der Kontakt ist in
mehreren aktiven Steinbrüchen nahebei aufgeschlossen. Detaillierte
Faziesanalyse sowie diagenetische und geochemische Untersuchung der Schichten
ober- und unterhalb des verkarsteten Kontaktes zeigen, dass der
spätediakarische globale Meeresspiegelrückgang umfangreiche Karbonat-
Wattflächen freilegte, was zur Verkarstung führte. Als der Meeresspiegel
wieder stieg, lieferte Upwelling große Mengen an Phosphor in tidale
Ablagerungsräume, so dass mikrobiell vermittelte frühdiagenetische
Phosphatierung in mächtigen basal-kambrischen Phosphoriten erfolgen konnte.
Die zeitliche Abfolge der dokumentierbaren diagenetischen Prozesse in den
Gesteinen legt nahe, dass eine lokale Verkieselung der Karbonatplattform
bereits während der frühen Versenkung auftrat und möglicherweise auf die
Mischungszone von Frisch- und Meerwasser zurückzuführen ist, während
Dolomitisierung wahrscheinlich durch Frischwassereinfluss und Versenkung
erfolgte. Das hier untersuchte zeitliche Pc-C Intervall zeigt überall
Verkarstung am Top der spätediakarischen Dengying Formation, gefolgt von einer
bedeutenden Transgression in der frühkambrischen Zhujiaqing Formation,
wiederum gefolgt von einer relativ stabilen Sedimentationsrate in einem
flachmarinen Ablagerungsraum mit relativ konstanter Wassertiefe. Während die
sedimentären Bedingungen während des frühen Kambrium auf diesem flachen Schelf
nur wenig variierten, veränderte sich die Wasserchemie und somit auch die
Mineralogie dieser Ablagerungen drastisch. Die Auswirkungen dieser Prozesse
sollten in zukünftigen evolutionsbiologischen Studien der metazoischen
Epifauna berücksichtigt werden, um Umweltveränderungen in dieser kritischen
Zeitspanne besser zu verstehen.
de
dc.format.extent
ix, 101 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Precambrian to Cambrian interval
dc.subject
Paleogeography
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie::552 Petrologie
dc.title
Sedimentary Processes and Paleoenvironments of the Precambrian-Cambrian (Pc-C)
Interval, Southwestern Yangtze Platform, China
dc.contributor.contact
xiaojuan.sun@fu-berlin.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Christoph Heubeck
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Gerhard Franz
dc.date.accepted
2016-02-12
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000101357-3
dc.title.translated
Sedimentäre Prozesse und Paläpemweltbedinguugen des Präkambrium - Kambrium
Intervalls, südwestliche Yangtze Plattform, China
de
refubium.affiliation
Geowissenschaften
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000101357
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000018685
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access