La thèse présentée porte sur les possibilités d’utilisation de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) utilisée dans le laboratoire ainsi qu’à l’extérieur en utilisant l’appareil portable mis au point par nous et destiné pour analyser la composition élémentaire en matières. Cet appareil a été testé sur les échantillons géologiques dans l’objectif de la détection du Laacher See Tephra (LST) dans la craie lacustre enlevée dans le Jura en France. Le traitement statistique des cartes élémentaires pour les éléments Al, Ca, Fe, Ti, Ba et Na ont été effectuées à partir d’une coupe de la colonne sédimentaire contenant LST et cela a permis d’optimiser les conditions de l’expérience. La profilométrie a été utilisée sur les échantillons d’ammonites dans l’objectif de déterminer le processus de la fossilisation. La pyritisation a été considérée comme potentiellement détectable, mais l’appareil s’est révélé incapable de déterminer la phosphatation. Concernant le LIBS effectué dans le laboratoire, une réponse spectrale du spectromètre à échelle a été déterminée dans une gamme comprise entre 215 nm et 950 nm. Le modèle du rayonnement des molécules diatomiques de N2, NO et OH a été utilisé pour obtenir la source du rayonnement de référence de la décharge luminescente dans l’air. La réponse spectrale a été utilisée pour la correction des spectres mesurés dans d’autres recherches. Pour des tests sans calibration (CF-LIBS), les échantillons d’alliages d’aluminium avec de différentes compositions des éléments (Al, Mg, Mn, Si et Cu) ont été utilisés. Les résultats de l'acquisition des spectres de la localisation de 2 mm au-dessus de la surface de l’échantillon sont plus précis que ceux qui ont été acquis de la localisation de 1 mm. Une étude examinant des possibilités d’utilisation de l’auto-absorption pour analyser la concentration du magnésium dans les alliages d’aluminium est présentée dans le dernier chapitre de la thèse. A cette fin, un modèle bicouche de plasma a été utilisé et ajusté aux profiles des raies du Mg I 285,213 nm et Mg II 280,271 nm expérimentalement mesurés. Les résultats ont été comparés avec les valeurs nominales et pour la raie d’ion du Mg II 280,271 le résultat démontre une possibilité de déterminer la concentration du Mg dans l’alliage / No abstract

The Jurassic ammonites from the Northern Bohemia has been revised on the base of the material stored in the National Museum in Prague and the Faculty of Science, Charles University in Prague. 23 species and 19 genera, belonging to 7 families were described on the basis of this systematical revision. This ammonite assemblage indicates a proportional occurence of the Boreal, Tethyan and also cosmopolitan taxa. Stratigraphically important taxa suggest a considerably longer period of sedimentation, predominantly represented by the Upper Jurassic carbonates. This interval may contain up to 9 ammonite zones. A pilot microfacial analysis of carbonates from Peškova stráň area (in Krásná Lípa vicinity) indicates a considerably higher variability of sedimentation area. The presence of micritic carbonates suggests the existence of a widespread areas in the Late Jurassic sea covering the Bohemian Massif. The biostratigraphy and palaeogeography is briefly discussed in the European Late Jurassic context. Key words: ammonites, Upper Jurassic, Northern Bohemia, carbonate sediments, biostratigraphy, palaeogeography

<p> An unlocalised collection of ammonites from West New Guinea is described and identified. These identifications afford the basis for determining the stratigraphic position of the fauna, which ext ends from the Sowerbyi Zone of the Middle Jurassic to the Upper Valanginian. The relations of the fauna to other ammonite faunas are described and indicate the ammonites in the present collection to be most closely related to the faunas of the Pacific Realm and Ethiopian province of the Tethyan Realm. A new genus, Sulaites is described and possible sexual dimorphism is detected therein. </p> / Thesis / Master of Science (MSc)

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La synthèse des connaissances sur la sédimentation au Berriasien supérieur et au Valanginien inférieur dans les domaines jurassien et nord-vocontien et l'homogénéisation des interprétations séquentielles ont abouti à une reconstruction de l'agencement des corps sédimentaires le long d'un transect plate-forme-bassin. Une interprétation phylogénétique de l'évolution des faunes de calpionelles en domaine de bassin autorise un nouveau découpage zonal à très haute résolution (précision de l'ordre de +/- 250 000 ans) notamment pour l'intervalle Berriasien supérieur-Valanginien inférieur. Dans ce cadre chronostratigraphique, les répartitions de quelques foraminifères benthiques ont également pu être calées et utilisées pour les corrélations à longue distance. Une trentaine de coupes en domaine de bassin, de talus et de plate-forme a fait l'objet d'une étude sédimentologique et biostratigraphique fine qui a permis d'enrichir le découpage séquentiel. La nature et l'importance des transferts de sédiments dans les corps sédimentaires en fonction des variations du niveau marin relatif ont pu être ainsi estimés. Il ressort de cette étude que la plupart des particules sédimentaires dans les dépôts carbonatés peuvent être, contrairement à l'idée classiquement admise, allochtones, comme dans le cas des dépôts silicoclastiques. Depuis la plate-forme jurassienne jusqu'au Bassin Vocontien, les corrélations biochronologiques, séquentielles et géométriques aboutissent à un schéma correspondant à une morphologie de rampe carbonatée complexe pour la période étudiée. Dans cet intervalle, le long du transect, les accumulations sédimentaires sont particulièrement disproportionnées: - Sur la plate-forme, notamment dans les parties les plus internes (Jura neuchâtelois), l'ensemble Berriasien-Valanginien n'excède pas 25 mètres: les séquences Be0, Be1, Be2, Be3, Va0 et Va3 ne sont représentées que très partiellement, les autres séquences Be4, Be5 et Val ont été érodées (karstifiées) ou n'ont pas été déposées (Be6). Certaines séquences (Be5 ou Va3) sont préservés de façon très variable d'une coupe à l'autre en domaine de plate-forme, l'importance des matériaux remaniés et l'irrégularité de la surface qui les caractérise semble liée à des géométries de vallées incisées. - Dans la partie médiane de la rampe (bordure de plate-forme et talus), le même intervalle stratigraphique peut être représenté par plus de 500 mètres de dépôt ; les séquences de dépôt qui constituent la série deviennent de plus en plus complètes et de nouveaux corps sédimentaires apparaissent (cortèges de bas niveau progradant et agradant). - Dans le bassin, la sédimentation est aussi lacunaire (limite de séquence Va0 par exemple) à cause de la présence de surfaces de discontinuité (liées ou non à des remaniements gravitaires). Les séquences de dépôt qui constituent la série deviennent de plus en plus complètes en direction du talus et de nouveaux corps sédimentaires apparaissent (cortèges de bas niveau). La synthèse des coupes de terrain a abouti à un transect à haute résolution chonostratigraphique qui permet par encadrement des corrélations fines à l'échelle de la séquence de dépôt. Ces datations montrent qu'en domaine de plate-forme, les intervalles de temps documentés par des sédiments sont beaucoup plus réduits que les intervalles de temps correspondant aux périodes de non-dépôt ou de non préservation des dépôts.

Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) offers possibility for fast de- tection of sample composition without its preparation. For this reason it is attractive anywhere where the fast detection and no sample preparation are needed. As in many other branches the technical and scientific progress im- proves and spreads the possibilities of LIBS based devices and laboratory appa- ratuses. The time-resolved spectroscopy is allowed by spectrograph equipped with fast camera, broadband spectra can be acquired in single exposition by broadband spectrometers. Smaller and lighter laser sources together with com- pact spectrometers can be implemented to portable device and can be used out of laboratory. Computers offer quick data processing. The device named ChemCam installed on the NASA's next Mars rover, curiosity, is good exam- ple of high technology application in LIBS. However, there are still challenges and we hope that this work will be fruitful for anyone who is interested in the LIBS. The project of presented thesis was performed as a joint supervision project between the Department of Experimental Physics at Comenius University in Bratislava and Laboratiore Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne at Univer- sit ́e de Bourgogne in Dijon. The aim of the project was to join experience from both laboratories, experience in laser constructions from Dijon and experience with spectroscopy from Bratislava. The both are essential for LIBS. In Bratislava the work was coordinated by prof.Pavel Veis and it was fo- cused on LIBS under the laboratory conditions. The time-resolved broadband spectrometry was used in the research. In order to achieve required spectra, the spectral response of the optical system was determined which was later used for the corrections. The research of self-absorption phenomena started in the last period with aim to use this effect, usually considered as negative, for the composition determination. In Dijon the work was supervised by Dr. Olivier Musset and directed toward development of LIBS device which could be used out of laboratory. The small 6 7 laser which was previously developed in the laboratory was implemented in the device. The development was successfully finished and testing process began in the last period of the thesis. The geological samples have been used for the testing process which was performed in deep cooperation with geologists. The first chapter comprises a brief introduction to LIBS. It is divided into some parts about laser induced plasma, laser induced breakdown and evolution of the plasma after breakdown. The section dealing with local thermodynamic equilibrium is also included. The section describes importance of LTE and the possibilities to determine this state. The second chapter is dedicated to the developed portable LIBS device. In the introduction, different type of LIBS devices are presented with their possibilities. Then the portable device developed in Dijon is described part by part with brief characteristic of developed software. The device possibilities and limits are sketched in the last section of the chapter with respect to results obtained in the testing process. The third chapter deals with capabilities of LIBS apparatus which was set up in the laboratory. The process of spectral response measurement and its results are presented and consequently used in next sections in process of plasma parameters determination. The composition of used samples are determined by using of calibration free method with aim to choose proper location in the plasma for which results are the most representative. The last chapter includes introduction to the subject of self-absorption phenomena. The simple model and basic theory are presented with suggestion how to use the phenomena in positive way. The simple experiment and its results are presented at the end of the chapter together with discussion about the possibilities and perspectives of the suggested method.

Heteromorph ammonites and dinoflagellate cysts from the Upper Cretaceous Northumberland Formation on Hornby Island, British Columbia, Canada are examined. The collection and preparation of new material has enabled the recognition of eleven species of which only three have been reported from the locality. Of these taxa represented from three heteromorph ammonite families in the study area, five are new occurrences and three are new to science. This expansion of the Hornby Island ammonite fauna is presented alongside a pioneering taxonomic survey of dinoflagellate cysts from the same rocks. Together, these macro- and microfossils reinforce a late Campanian age for the Northumberland Formation with the upper extent of the section approaching the Campanian-Maastrichtian boundary (CMB) interval. The palaeoecology and evolutionary relationships of these heteromorph ammonoids are considered with new insights into their ontogenetic development and neritic palaeoenvironmental circumstances. The dinoflagellate cysts and associated terrestrial palynomorphs have also allowed for enhanced palaeoenvironmental reconstruction and depositional setting inference. The scope of the studied material, and the presence of key index taxa, enables refined biostratigraphy and a stronger basis for correlation of the Hornby Island succession with neighboring coeval biotic provinces. / Graduate / 2018-08-10

ENGLISH SUMMARY Ammonite assemblage from the Upper Cenomanian of the Bohemian Cretaceous Basin realtively poorly known. Some species have been described herein for the first time: Thomelites cf. sornayi (Thomel) Euomphaloceras septemseriatum (Cragin) Eucalycoceras pentagonum (Gragin) and Allocrioceras annulatum (Shumard.). These records predominantly come from the M. geslinianum zone sediments developed in the higher parts of the Pecinov member (Uličný et al., 1998) of the Peruc - Korycany Formation. The sediments yielding ammonite assemblage represents the Late Cenomanian transgressive tract, accompanied by anoxic event OAE II = Oceanic anoxic Event II, CTBE) worldwide recorded in sediments and showing an increased content of stable isotope δ13 C. The OAE II is suggested to be connected to marine biota crisis and also the mass extinctionas well. The most affected organisms were benthic forms, due to high anoxic conditions at the bottom of the water column. Morphological features of the shells may, depending on the quality preservation shells (or cores) can be used to paleobathymetric interpretations. Most described species lived at depths of 50-80 m (up to 100m). Pelagic ammonites (i.e. Sciponoceras) lived at depths of up to 50 m. Heteromorphic taxa (Allocrioceras) have occurred at a depth of up to 100 m.