dc.contributor.author
Forchielli, Angela
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:58:50Z
dc.date.available
2014-03-20T09:38:03.264Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9892
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14090
dc.description.abstract
The conservation deposit of Chengjiang represents one of the oldest fossil
deposits conserving both metazoan stem- and crown-group bauplans directly
after the most rapid diversification event of Metazoa (“Cambrian bioradiation
event”). Although extensive studies have been conducted on the systematic of
taxa of this Lagerstätte, the major mechanisms of preservation of this
exceptional soft-tissued fossil Lagerstätte remain controversial. Alteration
and weathering processes play a pivotal role in the taphonomy of the
Chengjiang Biota, but no overview of its taphonomic pathways using material
with little or no weathering influence was available. Energy dispersive X-ray
(EDX) analyses and elemental mapping of fresh fossil material from a variety
of facies settings indicate that pyrite crystals are located only surrounding
the fossils. Organic carbon is detected in all taxa, independently of their
weathering/alteration stage, whereas pyrite is not. The systematic and
detailed geochemical screening of various fossil groups such as brachiopods,
priapulids, arthropods, sponges – mainly based on the geochemical screening of
body fossils and entombing clay matrix – indicate a more complex
preservational history than hitherto expected. The presence of apatite in
sclerites of palaeoscolecids, shells of brachiopods, and bradoriids in
unweathered samples supports the conclusion that these organisms were primary
biomineralizers. Besides sub-recent oxidation processes during modern
weathering, other processes such as clay mineral formation and/ or alteration,
carbonization, phosphatization, and perhaps pyritization played key roles in
the preservation of the exceptional soft-bodied organisms. Using different
geochemical proxies such as various redox indicators and iron speciation,
statistics on framboid sizes, along with classical geological observation and
clay mineralogy reveal that iron mineral precipitation onto organic carcasses
of the Chengjiang-type fossils is mostly confined to later diagenetic
processes during weathering: the occurrence of Fe crystallites and framboides
on soft tissues and within dissolved skeletal parts underlines a later
diagenetic origin or even latest replacement during relatively recent
weathering. Accordingly, such precipitation is not crucial for the early
fixation of highly decayable tissues. The analyzed material demonstrates that
pyrite does not replace the morphology of the fossils in unweathered material,
as it does in the weathered material. This is one piece of evidence that
anything replacing the altered fossils (in this case iron oxides) appeared
successively, probably from the Cretaceous onward, and thus is not important
for the early fixation of delicate tissues. The samples are classified into
three groups with different degrees of alteration and reveal that the
chemistry of these groups differs fundamentally. This thesis analyzes, for the
first time, the whole spectrum of weathering stages in relation to the
fossils. Its main contribution is the analysis of the effects of extensive
subsurface weathering on the early Cambrian Lagerstätten of Yunnan Province.
It resolves the extensive late diagenetic history of weathering, and peels
that back to reveal the complex early diagenetic history of these deposits and
their fossils.
de
dc.description.abstract
Die Konservatlagerstätte von Chengjiang gehört zu den ältesten
Fossillagerstätten und liefert sowohl Fossilien von Stamm- als auch von
Kronengruppen der Metazoa. Die hier erhaltenen Baupläne sind unmittelbar nach
dem größten Diversifizierungsevent in der Geschichte der Metazoa, dem
"Cambrian bioradiation event", entstanden. Trotz der intensiven Arbeit über
die systematische Stellung der in dieser Lagerstätte vorkommenden Arten
bleiben die die außergewöhnlich gute Weichteilerhaltung ermöglichenden
Faktoren weiterhin unklar. Verwitterung und Veränderung der Komponenten
spielen eine zentrale Rolle in der Taphonomie der Chengjiang Biota. Bisher ist
es nicht gelungen, an nicht oder wenig verwittertem Material einen Überblick
über die taphonomischen Prozesse zu bekommen. "Energy dispersive Xray" (EDX)
Analysen und Spurenenlementanalysen an frischem Fossilmaterial aus einer
Vielzahl verschiedener Fazies zeigen ausschließlich das Fossil einsäumende
Pyrit-Kristalle. Organischer Kohlenstoff kann, im Gegensatz zu Pyrit,
unabhängig des Verwitterungs- oder Umbaustadiums in allen Taxa nachgewiesen
werden. Eine detaillierte und systematische geochemische Untersuchung
verschiedener Fossilgruppen, darunter Brachiopoden, Priapuliden, Arthropoden
und Schwämme, deren Hauptaugenmerk auf der geochemischen Analyse der
Körperfossilien und der einschließenden Ton Matrix liegt, lässt weitaus
komplexere der Erhaltung zugrunde liegende Mechanismen vermuten, als bisher
angenommen. In nicht verwitterten Proben kann Apatit in den Skleriten von
Palaeoscoleciden, Brachiopodenschalen und Bradoriiden nachgewiesen werden, was
die Annahme nahelegt, dass es sich hier um Bildner von Biomineralisaten
handelt. Neben sub-rezenten Oxidationsprozessen im Rahmen moderner
Verwitterungsprozesse spielten Tonmineral-Bildung, Kalk- oder Phosphat-Bildung
sowie möglicherweise Pyritisierung eine Schlüsselrolle für die Erhaltung
dieser außergewöhnlichen Weichteilorganismen. Unter Berücksichtigung
verschiedener geochemischer Proxies – neben klassischen geochemischen
Beobachtungen und Tonmineral Analysen - wie beispielsweise verschiedenster
Redox Indikatoren und Eisenbildung, sowie statistischer Analysen an den
Framboid Größen, konnte festgestellt werden, dass Eisenmineral-Niederschlag
auf Chengjiang- Typ Organismen sich hauptsächlich als spät-diagenetischer,
während der Verwitterung auftretender Prozess darstellt: Das Auftreten von
Eisenkristallen und Framboiden auf Weichteilen und in gelösten
Skelettelementen zeigt den spätdiagenetischen Ursprung oder sogar ein jüngstes
Ersetzen durch rezentere Verwitterungsprozesse und kann deshalb nicht als
maßgeblich wichtig für die frühzeitliche Fixierung von hoch verderblichem
Gewebe angesehen werden. Die Proben wurden in 3 Gruppen geteilt, die jeweils
unterschiedliche Stadien der Veränderung aufweisen und fundamental
unterschiedliche chemische Eigenschaften aufweisen. Zum ersten Mal wird in
dieser Arbeit das volle Spektrum der Verwitterungsstadien in Bezug auf das
Fossilmaterial analysiert, sowie eine genaue Auswertung der Effekte extensiver
Tiefen-Verwitterung in Lagerstätten des frühen Kambriums aus der Yunnan
Provinz durchgeführt. Dieses Werk befasst sich mit der umfassenden
Beschreibung und der gesonderten Betrachtung spätdiagnetischer Verwitterung,
um die Begebenheiten der früheren Diagenese dieser Ablagerungen und Fossilien
zu beleuchten.
de
dc.format.extent
XXII, 149 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Fossil Lagerstätten
dc.subject
Chengjiang Fauna
dc.subject
Guanshan Fauna
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::560 Fossilien, Paläontologie
dc.title
Taphonomy of exceptional Cambrian fossil Lagerstätten of China exemplified by
the Chengjiang Biota and the Guanshan Biota
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Helmut Keupp
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Gerhard Franz
dc.date.accepted
2013-12-20
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000096323-2
dc.title.translated
Taphonomie außergewöhnlicher kambrischer Fossil-Lagerstätten Chinas am
Beispiel der Chengjiang und Guanshan Biota
de
refubium.affiliation
Geowissenschaften
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000096323
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000014935
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access