L'enregistrement biosédimentaire Ordovicien du bassin de Tarim offre la possibilité de s'attaquer à quatre grands enjeux scientifiques liés au «grand événement de biodiversité ordovicienne » (Great Ordovician Biodiversification Event ou GOBE en anglais): i) la phylogenèse des organismes incertae sedis, ii) la paléodiversité des producteurs primaires benthiques (algues calcaires, calcimicrobes), iii) la nature des précipités authigénique des fonds marins (automicrite), et iv) la diagénèse en termes d'évolution de la porosité et de l'enregistrement géochimique des perturbations environnementales provoquant des changements biosédimentaires majeures (éponges, crinoïdes contre algues benthiques). L'analyse typologique, morphométrique et microstructurale du microfossile problématique Halysis Høeg, 1932, conclut pour une algue verte siphonnée avec une affinité à Bryopsidales, Udoteaceae, morphotype Flabellia petiolata (Turra) Nizamuddin 1987. Les monticules d’Halysis (Katian) font partie d'une rampe carbonatée peu profonde et subtidale dominée par des tapis de sable de granules d'algues. L’accrétion de monticules était contrôlée par des phénomènes autocycliques, produisant des épisodes sédimentaires et d’enfouissement suivis de lacunes et de périodes de croissance d’algue. Dans le bassin de Tarim, la diversité des producteurs primaires benthiques augmente considérablement au cours de la zone de Belodina confluens d’Ordovicien supérieur (Katian). Par rapport aux courbes de diversité dérivées d'autres régions (Laurentia, Baltoscandia), dans le bassin de Tarim, il y a une propagation de la diversification d'environ 4 Ma. La courbe de diversité des producteurs primaires benthiques sont semblables à celles enregistrées par certains groupes de fossiles herbivores et suspensivores (Échinodermes eleuthérozoaires, gastéropodes). Cinq types de précipitations authigénique des fonds marins (automicrite) sont présents dans les monticules carbonatés de calathid-demosponge (Darriwilian), tout d'abord interprété comme « carbonate microbien ». Une bonne corrélation de la fluorescence et de la cathodoluminescence des automicrites indique que l'organominéralisation induite et soutenue a produit de l'automicrite, probablement par la perminéralisation de substrats organiques non vivants adsorbant des complexes métal-humâtes dissous. À l'aide de six paramètres et de dix-sept caractères, quatre automicrites se révèlent non microbiennes au lieu de représenter probablement des reliques de métazoaires calcifiés (éponges, structures d'attachement des invertébrés tendus). Un automicrite est d'origine microbienne, mais l'âge de l'après-monticule réussit une disconformité. En utilisant un ensemble de séquences paragénétiques, un échantillonnage géochimique des composants spécifiques a été effectué pour déterminer la variation de la composition isotopique stable au carbone et à l'oxygène. Il existe deux niveaux stratigraphiques distincts séparés par Δδ13C ≈ +2.5 ‰ (PDB). Les deux niveaux suivent la même tendance partielle de diminution de δ18O typique pour l’augmentation de la température pendant l'enfouissement. Les valeurs de δ18O les moins modifiées sont également séparées selon les mêmes deux niveaux stratigraphiques (Δδ18O ≈ +2.0 ‰). Cette excursion positive couplée de δ13C-δ18O est considérée comme le résultat d'une augmentation du taux d'enfouissement du carbone organique (formation de roches mères d'hydrocarbures) et d'un refroidissement climatique subséquent provoquant un changement biosédimentaire majeure (éponges, crinoïdes contre algues benthiques) le long de l'intervalle limite Sandbian-Katian / The Ordovician biosedimentary record of the Tarim Basin offers the opportunity to tackle four major scientific issues related to the Great Ordovician Biodiversification Event: i) the phylogenesis of organisms incertae sedis, ii) the paleodiversity of benthic primary producers (calcareous algae, calcimicrobes), iii) the nature of authigenic sea-floor precipitates (automicrite), and iv) diagenesis in terms of porosity evolution and the geochemical record of environmental perturbations causing major biosedimentary turnovers (sponges, crinoids versusbenthic algae). The typological, morphometric and microstructural analysis of the mound-forming microproblematicum Halysis Høeg, 1932 concludes for a siphonous green alga with an affinity to Bryopsidales, Udoteaceae, morphotype Flabellia petiolate (Turra) Nizamuddin 1987. Early Katian Halysismounds form part of a shallow-subtidal carbonate ramp dominated by algal-pellet sand sheets. Their accretion was controlled by autocyclic drivers such as increments of sediment flux and burial followed by episodes of omission and algal growth. In the Tarim Basin, the diversity of benthic primary producers increases substantially during the Upper Ordovician (Katian) Belodina confluens Zone. Compared to diversity curves derived from other regions (Laurentia, Baltoscandia), in the Tarim Basin there is a protraction of diversification by about 4 Ma. The global diversity curve of benthic primary producers is similar to those derived from some herbivorous and suspension-feeding fossil groups (eleutherozoan echinoderms, gastropods). Five kinds of authigenic sea-floor precipitates (automicrite) are present in Darriwilian calathid-demosponge carbonate mounds, altogether formerly interpreted as ‘microbial carbonate’. A good correlation of fluorescence and cathodoluminescence of automicrites indicates that induced and supported organomineralization produced automicrite, probably via the permineralization of non-living organic substrates adsorbing dissolved metal-humate complexes. Using six parameters and seventeen characters, four automicrites turn out to be non-microbial instead likely represent relics of calcified metazoan tissue (sponges, attachment structures of stalked invertebrates). One automicrite is microbial in origin but is post-mound in age succeeding a disconformity. Using a set of paragenetic sequences, component-specific geochemical sampling was performed to determine the variation of carbon and oxygen stable isotopic composition. There are two distinct stratigraphic levels separated by Δδ13C ≈ +2.5‰ (PDB).Both levels display a subparallel trend of decreasing δ18O typical for increasing temperature during burial. Least altered δ18O values are equally separated along the two stratigraphic levels (Δδ18O ≈ +2.0‰). This coupled positive δ13C-δ18O excursion is considered the result of an increasing burial rate of organic carbon (formation of hydrocarbon source rocks) and subsequent climatic cooling causing a biosedimentary turnover (sponges, crinoids versusbenthic algae) along the Sandbian-Katian boundary interval.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/36433 |
| Date | 12 September 2019 |
| Creators | Shen, Yuefeng |
| Contributors | Neuweiler, Fritz, Bingsong, Yu |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xviii, 244 pages), application/pdf |
| Coverage | Chine, Ordovicien |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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