1 MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Monika RUTOVÁ KONODONTOVÁ FAUNA VE VYBRANÝCH PROFILECH SVRCHNÍHO FAMENU V LESNÍM LOMĚ V BRNĚ-LÍŠNI Bakalářská práce Vedoucí práce: prof. RNDr. Jiří Kalvoda, CSc. 2 © 2007 Monika Rutová Všechna práva vyhrazena 3 Jméno a příjmení autora: Monika Rutová Název bakalářské práce: Konodontová fauna ve vybraných profilech svrchního famenu v Lesním lomě v Brně- Líšni Název v angličtině: Late Famenian conodont fauna in the Lesní Quarry in Brno-Líšeň Studijní program: Bakalářský Studijní obor (směr), kombinace oborů: Geologie, hydrogeologie, geochemie Vedoucí bakalářské práce: prof. RNDr. Jiří Kalvoda, CSc. Rok obhajoby: 2007 Předložená práce řeší biostratigrafické poměry na vybraném profilu na lokalitě Lesní lom v Brně-Líšni na základě studia konodontové fauny. Studovaný profil zastihuje sled hádsko-říčských vápenců. Bylo odebráno 8 vzorků, které byly vyhodnoceny. Byly zjištěny následující konodontové zóny: Palmatolepis perlobata postera a Palmatolepis gracilis expansa. (subzóny spodní, střední a svrchní Palmatolepis gracilis expansa). Na základě rodového složení byly zjištěné asociace konodontů přiřazeny ke konodontovým biofaciím - palmatolepis-bispathodové, palmatolepis-polygnathové a biofacii polygnathové. Based on the study of conodont fauna the thesis outlines the biostratigraphy of the section in the Lesní Quarry in Brno-Líšeň. In the studied section eight samples have been taken from the Hády-Říčka limestones. The following conodont zones have been distinguished: Palmatolepis perlobata postera and Palamtolepis gracilis expansa (Lower, Middle and Upper expansa Zone). Based on generic composition, conodont biofacies have been determined – palmatolepid-bispathodid, palmatolepid-polygnathid and polygnathid. Klíčová slova v češtině: konodont, famen, Palmatolepis, Polygnathus, Bispathodus, zonace, biofacie Klíčová slova v angličtině: conodont, Famennian, Palmatolepis, Polygnathus, Bispathodus, zonation, biofacies 4 Prohlašuji, že tuto práci jsem vypracovala samostatně. Veškerou literaturu a ostatní prameny, z nichž jsem při přípravě práce čerpala, řádně cituji a uvádím v seznamu použité literatury. Svoluji k zapůjčování práce v knihovně. …………………………………… 5 Obsah: 1. Úvod ............................................................................................................................ 6 2. Geologická situace v Lesním lomu a jeho okolí ...................................................... 7 3. Konodontová fauna................................................................................................... 9 3.1 Systematické postavení konodontů ...................................................................... 9 3.2 Chemismus konodontů.......................................................................................... 9 3.3 Morfologie konodontů......................................................................................... 10 3.4 Morfologie platformních typů ............................................................................ 10 4. Paleoekologie a konodontové biofacie.................................................................... 13 5. Význam konodontů a jejich stratigrafické rozšíření............................................ 15 6. Standardní konodontová zonace svrchního famenu ............................................ 17 7. Metodika práce ........................................................................................................ 22 7.1 Terénní etapa ....................................................................................................... 22 7.2 Laboratorní etapa................................................................................................ 22 8. Popis profilu, výskyty konodontové fauny ............................................................ 23 9. Srovnání s jinými profily ........................................................................................ 27 10. Závěry ....................................................................................................................... 29 Literatura ......................................................................................................................... 30 Přílohy 6 1. Úvod Bakalářská práce “Konodontová fauna ve vybraných profilech svrchního famenu v Lesním lomě v Brně-Líšni” mi byla zadána v říjnu 2006. Odkryvy v Lesním lomě představují jeden z nejlépe odkrytých vrstevních sledů famenu v jižní části Moravského krasu, který je ze stratigrafického hlediska významný. Mým úkolem bylo zhodnotit biostratigrafické poměry na vybraném profilu dané lokality na základě studia konodontové fauny, neboť právě konodonti jsou díky svému rychlému evolučnímu vývoji a celosvětovému rozšíření velmi vhodní pro datování a korelace sedimentárních hornin na velké vzdálenosti. Je mojí milou povinností v úvodu mé bakalářské práce poděkovat všem, kteří mi jakkoliv odborně radili či jinak pomáhali během mé práce. Především děkuji svému školiteli prof. RNDr. Jiřímu Kalvodovi, CSc. za vedení, ochotu, cenné informace a rady. Dále bych chtěla poděkovat Patrikovi Makovníkovi, Ladislavovi Dvořákovi a Janě Šebelové za pomoc a rady převážně v etapě laboratorní a Mgr. Jiřímu Rezovi za pomoc v etapě terénní. 7 2. Geologická situace v Lesním lomu a jeho okolí Lesní lom, ve kterém se nachází studovaný profil, je situovaný v městské části Brno- Líšeň na sv. okraji Brna v nejjižnější části Moravského krasu. Z regionálně geologického hlediska náleží Lesní lom moravskoslezské oblasti, která je jednou ze šesti základních geologických jednotek Českého masivu. V dané oblasti vystupují na povrch převážně horniny devonského stáří ve vývoji Moravského krasu. Podloží těchto hornin je tvořeno granodioritem brněnského masívu typu Královo pole, který je kadomského stáří. Granodiorit však v Lesním lomu pro vyšší mocnost karbonátových hornin nevystupuje napovrch. Nejstaršími sedimenty vyskytujícími se v Lesním lomu jsou červeně zbarvená bazální klastika, který representují převážně křemenné slepence, arkózy, pískovce a prachovce (Hladil et al. 1987). Karbonátová sedimentace začíná v daném lomu vilémovickými vápenci, která representují nejsvrchnější část macošského souvrství (Hladil et al. 1991) . Tyto vápence jsou zastiženy v nejvyšším patře severozápadní části lomu. Jedná se o světle šedé až šedé masivní nebo nepravidelně lavicovité vápence s vyšším podílem mikritu. Vápence jsou chemicky velmi čisté a zpravidla mírně překrystalované. Zjištěná mocnost těchto vápenců na lokalitě přesahuje 100m a stoupá zde směrem k severu. Vilémovické vápence obsahují množství bentických i pelagických organismů: tabulátní a rugózní korály, foraminifery, stromatoporoidea, řasy, amfipory a další. Sedimentace vápenců probíhala ve svrchním frasnu a vápence představují uloženiny karbonátové rampy, svažující se do větších mořských hloubek (Hladil et al. 1987) . V nadloží macošského souvrství se nacházejí karbonátové sedimenty líšeňského souvrství, které jsou na lokalitě representovány křtinskými a hádsko-říčskými vápenci stáří famen a tournai. Křtinské vápence se na lokalitě vyskytují jednak v proměnlivých malých mocnostech ve spodním famenu jednak potom v tournai. V intervalu mezi těmito dvěma stratigrafickými úrovněmi se ukládaly vápence hádsko-říčské, které tvoří převážnou část odkryvů (Kalvoda et al. 1996). Relativně nenarušená hranice devonských a karbonských vápenců je viditelná v jihovýchodní části lomu. Profil viditelný v severní části lomu sice obsahoval konodonty stáří famen a tournai, avšak vzhledem k tektonickému postižení nebylo možné hranici 8 devon – karbon přesně určit (Kalvoda a Kukal 1987). Spodnofamenské křtinské vápence (nižší člen líšeňského souvrství) jsou jemnozrnné, šedé vápence s jílovou příměsí a hlíznatou texturou. Místy jsou přítomny stromatakty nebo naopak polohy břidlic. Z fauny jsou zpravidla v hojném množství zastoupeni konodonti, vzácně potom hlavonožci, brachiopodi a v biodetritických vložkách také ostrakodi a úlomky krunýřů trilobitů (Hladil et al. 1987). Svrchnofamenské hádsko-říčské vápence jsou tmavě šedé, deskovité až lavicovité, převážně biodetritické vápence s vložkami břidlic a rohovců černé barvy. Nápadná je v sedimentech značná přítomnost mikritizovaných a povlékaných zrn a větší obsah eolických zrn křemenných (Hladil et al. 1987). Při bázi karbonu došlo k faciální změně a ve spodním tournai se ukládaly kalové kalciturbidity řazené ke křtinským vápencům. Jednalo se převážně o ukládání z gravitačních proudů různé granulometrie, kde hlavní složku představoval karbonátový kal. Tato sedimentace byla odrazem faunistických a paleogeografických změn při hranici devonu a karbonu (Kalvoda et al. 1996). Z petrografického hlediska lze vápence líšeňského souvrství v Lesním lomu označit jako typy lime mudstone, wackestone a packstone s převahou ooidů a krinoidových úlomků (Zimák et al. 1997). V jižní části lomu byly při těžbě také zastiženy droby myslejovického souvrství representující kulmský vývoj spodního karbonu (Hladil et al. 1987). Legenda: 1–brněnský masiv 2–bazální klastika s vložkami drob 3–bazální klastika s vložkami tufů 4–vápence (nerozlišené) 5–kulm Obr. č. 1: Mapa jižní části Moravského krasu (převzato Hladil et al. 1991). 9 3. Konodontová fauna 3.1 Systematické postavení konodontů Někdy mezi léty 1833 a 1844 objevil ruský paleontolog Christian Heinrich Pander v klastických horninách spodnoordovického a silurského stáří drobné, lesklé, zoubkovité fosílie. V roce 1856 popsal tyto mikrofosílie jako pozůstatky neznámé skupiny dnes již vyhynulých paleozoických