Early Silurian vertebrates as proxies for palaeogeographic and palaeoclimatic reconstructions

par Z̆ivilė Z̆igaitė (Zigaite)

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Alain Blieck et de Gediminas Motuza-Matuzevičius.

Soutenue le 23-10-2008

à Lille 1 en cotutelle avec l'Université de Vilnius .

  • Titre traduit

    L'utilisation des vertébrés du Silurien pour la reconstitution de la paléogéographie et du paléoclimat


  • Résumé

    Plusieurs taxons nouveaux de Vertébrés du Silurien inférieur du NW de la Mongolie, de la région de Touva et du sud de la Sibérie en Russie sont décrits; toutes les espèces de Thélodontes sont révisées, redécrites et refigurées ; leur distribution paléobiogéographique est analysée. Toutes les espèces étudiées sont considérées comme endémiques à la région d'étude; elles définissent une province paléobiogéographique, « Siberia », qui constituait un territoire unifié au Silurien. Une étude comparée de squamations en connexion est menée à partir de 7 spécimens de Loganellia scotica du Silurien inférieur d'Ecosse sur lesquels un patron unique de squamation de la région caudale a été observé. Des microrestes du Silurien inférieur d'Asie centrale et du sud de la Sibérie ainsi que du Silurien supérieur du bassin balte en Lithuanie ont été étudiés pour leur composition en O18. Des Conodontes provenant des mêmes échantillons ont été analysés pour comparaison. Les valeurs du [delta]O18 de l'apatite des Vertébrés et des Conodontes, obtenues à partir du PO43- présent après un traitement chimique à l'Ag3PO4, montrent des différences constantes entre les deux groupes, les rapports isotopiques de l'oxygène des Conodontes donnant des résultats plus réalistes pour estimer les paléotempératures de l'eau de mer. Les microrestes bien conservés de Vertébrés inférieurs sont considérés ici comme moins utilisables dans le cadre de reconstitutions paléoclimatiques, mais ils constituent un outil prometteur pour la chimiostratigraphie. Des courbes de [delta]O18apatite d'origine biogénique sont fournies pour la première fois pour l'ensemble du Pridoli du bassin balte en Lithuanie.


  • Résumé

    The Silurian is a period of marine vertebrate outspread and diversification. Early vertebrate disarticulated exoskeleton microremains are common microfossils in the Silurian shallow water lagoon to open shelf sediments. Many early vertebrates are characterized by persistent taxa and can not be recognized as distinctive biostratigraphical markers, but they are useful palaeogeographical indicators because of prevailing specific endemism. Moreover, phosphatic dentine scales and tesserae of vertebrates have a high potential in palaeoclimate reconstructions and chemostratigraphy. Nevertheless several taxa with much shorter time durations have been used globally to establish a Silurian biostratigraphic scale. Several new early vertebrate taxa (genera and species) from the Lower Silurian of northwestern Mongolia, Tuva and southern Siberia (Russia) are described in this work; all the thelodont species are revised, redescribed and repictured, and their palaeobiogeographical distribution is analysed. All early vertebrate species studied can be considered as endemic, and indicate an existence of a single palaeobiogeographical province, which also confirms the territory as a unified Siberian palaeocontinent during the Silurian. Comparative articulated squamation studies are made on seven Loganellia scotica specimens from the Lower Silurian of Scotland, a unique caudal squamation pattern is observed. Early vertebrate microremains from the Lower Silurian of central Asia and southern Siberia, as well as from the Upper Silurian of the Baltic Basin of Lithuania are examined for the oxygen isotope composition. Conodont elements from the corresponding samples are analysed in comparison. The [delta]18O values of vertebrate and conodont apatite are obtained from the PO43- remnant under chemical treatment of Ag3PO4. Vertebrate and coeval conodont [delta]18Oapatite values revealed show constant discrepancy between the two groups, conodont oxygen isotopic ratios resulting in more realistic palaeoseawater temperature estimations. Well preserved early vertebrate microremains are here considered to be less applicable in palaeoclimate reconstructions, but a promising tool for chemostratigraphy. The first biogenic apatite [delta)18O curves are produced for the entire Pridoli section of the Baltic Basin (Lithuania).


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  • Détails : 1 vol. (260 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 73-80. 115 réf. Liste des publications

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2008-163
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