Advanced

Microspherules from the lowermost Ordovician in Scania, Sweden : affinity and taphonomy

Ulmius, Jan (2010) In Dissertations in Geology at Lund University
Department of Geology
Abstract
Microscopic spherules, 0.1-0.5 mm in diameter, from the lowermost Ordovician Rhabdinopora flabelliforme parabola graptolite Zone of the Alum Shale Formation in Södra Sandby, Scania, southern Sweden, have been investigated. The specimens have been studied by light and scanning electron microscopy in order to assess their affin-ity, taphonomic history, and possible relation to metazoan embryos. Different mor-phological types could be identified: specimens with a surface of pyrite crystals, black specimens partly enclosed in a pyrite crystal crust, black specimens with a smooth surface with lobes and grooves and also black specimens with a rougher surface. Ele-mental mapping confirms that the black specimens contain apatite, however, the... (More)
Microscopic spherules, 0.1-0.5 mm in diameter, from the lowermost Ordovician Rhabdinopora flabelliforme parabola graptolite Zone of the Alum Shale Formation in Södra Sandby, Scania, southern Sweden, have been investigated. The specimens have been studied by light and scanning electron microscopy in order to assess their affin-ity, taphonomic history, and possible relation to metazoan embryos. Different mor-phological types could be identified: specimens with a surface of pyrite crystals, black specimens partly enclosed in a pyrite crystal crust, black specimens with a smooth surface with lobes and grooves and also black specimens with a rougher surface. Ele-mental mapping confirms that the black specimens contain apatite, however, the smooth ones most likely have a surface layer consisting mainly of carbon. The condi-tions for phosphatisation through degradation of organic material and also pyritisation were favourable in the anaerobic sediments that formed the Alum Shale Formation, however, the formation of carbon films are more difficult to explain. The black spher-ules could be the result of a chemical process forming a phosphate peloid or grain, or by degradation and concomitant phosphatisation of fecal pellets or metazoan embryos. Especially those specimens with lobes and grooves resemble fossil embryos previously described from the Cambrian and Ordovician. Further studies of their internal structures are needed to confirm a metazoan affinity, however, their outer morphology strongly suggests such a relationship. (Less)
Abstract (Swedish)
En utgrävning gjordes nyligen i övergången mellan kambrium och ordovicium i alunskifferformationen utanför Södra Sandby i Skåne. Under sökandet efter konodonter i en kalkstensbädd från understa ordovicium upptäcktes mikroskopiska sfäruler 0,1-0,5 mm i diameter. Har dessa ett biologiskt ursprung eller har de bildats genom någon rent kemisk/geologisk process? Då det finns stora likheter med rapporterade fossila embryor från kambrium och ordovicium har ockå möjligt samband med dessa undersökts närmare.

Möjligt ursprung och bevaringssätt för de mikroskopiska sfärulerna har undersökts med hjälp av ljus- och svepelektronsmikroskopi. Några olika morfologiska typer kunde identifieras: sfäriska partiklar med en yta av pyritkristaller (1), svarta... (More)
En utgrävning gjordes nyligen i övergången mellan kambrium och ordovicium i alunskifferformationen utanför Södra Sandby i Skåne. Under sökandet efter konodonter i en kalkstensbädd från understa ordovicium upptäcktes mikroskopiska sfäruler 0,1-0,5 mm i diameter. Har dessa ett biologiskt ursprung eller har de bildats genom någon rent kemisk/geologisk process? Då det finns stora likheter med rapporterade fossila embryor från kambrium och ordovicium har ockå möjligt samband med dessa undersökts närmare.

Möjligt ursprung och bevaringssätt för de mikroskopiska sfärulerna har undersökts med hjälp av ljus- och svepelektronsmikroskopi. Några olika morfologiska typer kunde identifieras: sfäriska partiklar med en yta av pyritkristaller (1), svarta sfäriska partiklar delvis inneslutna i pyritkrusta (3), svarta sfäriska partiklar med en slät yta med lober och fåror (2a), samt svarta sfäriska partiklar med en mera skrovlig ytstruktur (2b). Kartläggning av grundämnen visar att de svarta exemplaren innehåller apatit, dock verkar de svarta släta formerna huvudsakligen ha ett ytskikt av kol. I de syrefattiga sediment som sfärulerna bildades var betingelsena gynnsamma för fosfatbildning och pyritisering. Bildningen av ett ytskikt av kol är emellertid svårare att förklara. De svarta sfärulerna kan antingen ha bildats genom en kemisk utfällning av kalciumfosfat till små apatitkorn eller genom mikrobiell nedbrytning av organiskt material under samtidig utfällning av kalciumfosfat. Ursprunget till det organiska materialet kan vara fekal-pellets men också embryor av djur som levde i havet under denna tid. De svarta släta sfärulerna med lober och fåror har stora likheter med tidigare beskrivna fossila embryor från kambrium och ordovicium. Ytterligare studier av de inre strukturerna hos dessa behövs för att bekräfta detta, men den yttre morfologin antyder starkt denna relation. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Ulmius, Jan
supervisor
organization
alternative title
Mikroskopiska sfäruler från understa ordovicium i Skåne
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
Ordovician, microfossil, embryo, pyrite, apatite, pyritisation, phosphatisation, carbonisation, Alum Shale Formation, Sweden, Ordovicium, mikrofossil, pyrit, apatit, pyritisering, fosfatbildning, kolbildning, alunskiffer, Sverige
publication/series
Dissertations in Geology at Lund University
report number
271
language
English
id
2278542
date added to LUP
2012-01-10 11:19:16
date last changed
2012-01-10 11:19:16
@misc{2278542,
  abstract     = {Microscopic spherules, 0.1-0.5 mm in diameter, from the lowermost Ordovician Rhabdinopora flabelliforme parabola graptolite Zone of the Alum Shale Formation in Södra Sandby, Scania, southern Sweden, have been investigated. The specimens have been studied by light and scanning electron microscopy in order to assess their affin-ity, taphonomic history, and possible relation to metazoan embryos. Different mor-phological types could be identified: specimens with a surface of pyrite crystals, black specimens partly enclosed in a pyrite crystal crust, black specimens with a smooth surface with lobes and grooves and also black specimens with a rougher surface. Ele-mental mapping confirms that the black specimens contain apatite, however, the smooth ones most likely have a surface layer consisting mainly of carbon. The condi-tions for phosphatisation through degradation of organic material and also pyritisation were favourable in the anaerobic sediments that formed the Alum Shale Formation, however, the formation of carbon films are more difficult to explain. The black spher-ules could be the result of a chemical process forming a phosphate peloid or grain, or by degradation and concomitant phosphatisation of fecal pellets or metazoan embryos. Especially those specimens with lobes and grooves resemble fossil embryos previously described from the Cambrian and Ordovician. Further studies of their internal structures are needed to confirm a metazoan affinity, however, their outer morphology strongly suggests such a relationship.},
  author       = {Ulmius, Jan},
  keyword      = {Ordovician,microfossil,embryo,pyrite,apatite,pyritisation,phosphatisation,carbonisation,Alum Shale Formation,Sweden,Ordovicium,mikrofossil,pyrit,apatit,pyritisering,fosfatbildning,kolbildning,alunskiffer,Sverige},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Dissertations in Geology at Lund University},
  title        = {Microspherules from the lowermost Ordovician in Scania, Sweden : affinity and taphonomy},
  year         = {2010},
}