Belemniti Spodní Křídy a Jejich Výskyt V ČR
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Ústav geologie a paleontologie Belemniti spodní křídy a jejich výskyt v ČR Lower Cretaceous belemnites and their occurrence in the Czech Republic Bakalářská práce Lucie Vaňková Vedoucí práce: Doc. RNDr. Martin Košťák, Ph.D. Praha 2013 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem závěrečnou práci zpracoval/a samostatně a že jsem uvedl/a všechny použité informační zdroje a literaturu. Tato práce ani její podstatná část nebyla předložena k získání jiného nebo stejného akademického titulu. V Praze, 29.07.2013 Podpis Poděkování: Ráda bych touto cestou poděkovala vedoucímu mé bakalářské práce Doc. RNDr. Martinu Košťákovi, Ph.D., který mě zasvětil do daného problému a utužil ve mně touhu po vědění. Za jeho trpělivost, ochotu při vysvětlování látky, precizní přípravu potřebných materiálů a pečlivé vedení. Dále bych chtěla poděkovat Mgr. Jiřímu Frankovi za čas, který mi věnoval nad rámec možností a jeho nedocenitelné rady. Abstrakt Tématem práce je základní přehled spodnokřídových belemnitů a jejich výskyt v českých zemích se zaměřením na lokalitu Štramberk. První část je věnována úvodu do spodní křídy a morfologii belemnitů s hlavním akcentem na nejčastěji zachovanou část vnitřní schránky - rostrum. Krátce je zmíněna mofrometrika, která je jedním z hlavních ukazatelů rozdílů mezi taxony. Následuje systematický a taxonomický přehled a paleoekologická charakteristika belemnitů jako důležitých indikátorů paleoteploty. Dále se práce zabývá výskytem a migracemi určitých taxonů belemnitů a jejich stratigrafickým záznamem v geologické minulosti spodní křídy. V závěru práce je zmíněna lokalita Štramberk, ve které jako jedné z mála v České Republice byly nalezeny rostra spodnokřídových belemnitů. Klíčová slova : Belemniti , spodní křída , systematika, paleobiogeografie, paleoekologie, Štramberk Abstract The thesis deals with an complex overview of the Lower Cretaceous belemnites, and their occurrence in the Czech Republic, especially in Štramberk locality. First part provides a brief introduction to the Lower Cretaceous and to belemnite morfology with emphasis on internal skeleton especially of rostrum. Next chapter includes short review of morfometric analysis, which is the most important feature for taxonomy. The following part presents systematics and taxonomy of the Lower Cretaceous belemnite, and their paleoecological use as an indicators for paleotemperatures. There are also mentioned geographical occurrences and migrations of certain belemnite taxa and their stratigraphical evidence in the Lower Cretaceous sediments. The last part deals with the locality Štramberk, which is unique in the Czech Republic because of its stratigraphical evidence of the Lower Cretaceous belemnite fauna. Key words: Belemnites, Lower Cretaceous, systematice, palaeobiogeography, palaeoecology, Štramberk 1 Obsah 1. Úvod ...................................................................................................................................................... 3 2. Úvod do spodní křídy ............................................................................................................................. 4 3. Morfologie belemnitů ........................................................................................................................... 6 3.1. Systematika a taxonomie .................................................................................................................. 9 3.2. Morfometrika .................................................................................................................................... 9 4. Paleoekologie ...................................................................................................................................... 11 4.1. Belemniti a teplota .......................................................................................................................... 11 5. Paleobiogeografie ................................................................................................................................ 13 5.1. Migrace (provincie) ......................................................................................................................... 13 6. Stratigrafie ........................................................................................................................................... 16 7. Výskyt v ČR .......................................................................................................................................... 17 8. Diskuze................................................................................................................................................. 21 9. Závěr .................................................................................................................................................... 22 Soupis literatury .......................................................................................................................................... 23 Příloha ........................................................................................................................................................... 1 2 1. Úvod Cílem bakalářské práce je vytvořit krátký přehled spodnokřídových belemnitů, jako důležitých indikátorů paleoekologických a paleogeografických událostí. Pozornost je kladena na jejich morfologické znaky, zejména na jejich pevnou, kalcitovou schránku – rostrum, které se zachovává a je nositelem mj. i důležitých záznamů izotopických dat. Systematické studium belemnitů je založeno na měřitelných parametrech roster, tato morfometrie nám pomáhá určovat rozdíly mezi jednotlivými taxony. Dále práce podává přehled o systematickém zařazení a taxonomii. Následně je řešena důležitost belemnitů v paleoekologii a jejich vliv na rekonstrukce paleoteploty spodní křídy z poměrů izotopů 18O:16O a 13C : 12C . Neméně důležité je i poukázat na jejich použití pro biostratigrafii, právě pro jejich charakteristické rozdíly mezi jednotlivými rody a druhy. Výskyt roster úzce souvisí s oblastmi (provinciemi), které belemniti obývali v průběhu spodní křídy, a které byly postupně osídleny díky nově se otevírajícím migračním cestám. V České Republice je znám výskyt spodnokřídových belemnitů pouze z Moravy, a to zejména lokality Štramberk. 3 2. Úvod do spodní křídy Křída je nejmladší druhohorní útvar a je datována od 145,5 mil. let do 65,6 mil. let, její trvání je tedy zhruba 75 milionů let. Toto období bylo poznamenáno výraznými eustatickými cykly, stejně jako značnými tektonickými pohyby a rozsáhlou vulkanickou činností, která byla na konci spodní křídy spolučinitelem skleníkového efektu. Křída jako taková, je dělena na spodní a svrchní. Hranice jura a křída je bez globálního stratotypu a je kladena diachronně v boreální a tethydní oblasti, jedinou relevantní korelací je použití magnetostratigrafie v kombinaci s biostratigrafií. Stratotyp horní hranice křídy a terciéru byl stanoven v Tunisu na lokalitě El-Kef (Ginsburg, 1997). Rozpadem Laurasie a Gondwany začal proces oddalování kontinentů, který pokračuje dodnes. Vznikaly a otevíraly se tak nová moře a prostory pro oceánské proudy, důležité nejen pro cirkulaci (a s tím spojené kritické zóny), ale i pro migraci faun. Ve spodní křídě existovaly velké spojené bloky na severu ( Severní Ameriky – Eurasie) a jihu ( Jižní Ameriky – Antarktidy – Austrálie – Madagaskaru – Indie a Afriky), které se postupně začaly rozpadat (obr.1). Oddělily se tedy od sebe Severní Amerika a Eurasie a Jižní Amerika a Afrika, což způsobilo rozšíření vznikajícího Atlantického oceánu a s tím spojenou reorganizaci mořských proudů. Dalším vznikajícím oceánem byl Indický oceán, který se vytvořil díky tektonické aktivitě mezi Antarktidou, Jižní Amerikou, Austrálií, Indií a Madagaskarem. Ten se od Indie oddělil až ve svrchní křídě. Pohyb těchto kontinentů směrem k severu a kolizí Indie s Asijskou deskou během terciéru byl uzavřen oceán Tethys. Východní část tethydní oceánské desky kolidovala s Pacifickou desku. Významnou subdukční zónou je také západní pobřeží Severní a Jižní Ameriky. Zvýšená tektonická aktivita nejen v tomto prostoru, ale i na celé planetě měla za následek vznik mnoha vulkanických oblastí, které svojí aktivitou výrazně ovlivňovaly tehdejší atmosféru. Do ovzduší se dostávalo množství vulkanických plynů, nejvíce CO2, který v tehdejší atmosféře mohl způsobovat skleníkový efekt. To mělo za následek postupné zvyšování teploty, které se mimo jiné projevilo i vznikem anoxických podmínek v oceánech. 4 obr. 1 Paleogeografická situace spodní křídy (Ron Blakey, www.kerbtier.de) V takto teplém klimatu se netvořily ledovcové čepičky a teplota v polárních oblastech dosahovala kolem 8-10°C. Vysoké teploty a vznik podmořských struktur (hřbetů) zapříčinily zdvih hladiny světových oceánů, který vrcholí na počátku svrchní křídy (cenoman/turon). Po výrazné regresi oceánských oblastí na konci jury, se začala hladina oceánů opět zvyšovat (obr. 2). Eustatické pohyby výrazně ovlivňují marinní biodiverzitu. Snížením hladiny oceánů se redukují oblasti šelfů s největší diverzitou organismů. Zvýšením hladiny oceánů nad oblasti šelfů, může dojít k akumulaci odumřelých organismů (např. planktonu), jejichž tlení přispívá k anoxickým událostem. Oblast Českého masivu tvořila významnou elevaci v mořích střední Evropy. Spodní křída je na našem území zastoupena v oblastech východní Moravy v karpatské soustavě a v jihovýchodní části Moravy, kde tvoří mocné polohy písků, jílů a rohovců (rudické vrstvy). Známy jsou také výplně neptunických žil