Pre-Quaternary deposits, processes, organisms and climate

Wednesday 2 Feb 2022, 10:00 → 13:00 Europe/Riga

Ervīns Lukševičs (Department of Geology, FGES, University of Latvia)

(ENG) Pre-Quaternary deposits, processes, organisms and climate

Stratigraphy, structure, sedimentary environment, minerals, rocks and fossils, paleogeography, regional geology, paleontology of Palaeozoic and Mesozoic sequences; spatial distribution and characteristics of mineral resources from Paleozoic-Mesozoic rocks.

---

(LV) Pirmskvartāra nogulumi, procesi, organismi un klimats

Paleozoja un mezozoja stratigrāfija, nogulumiežu sastāvs, veidošanās apstākļi, minerāli, ieži un fosīlijas, paleoģeogrāfija, reģionālā ģeoloģija, paleontoloģija; derīgo izrakteņu izvietojums un īpašības.

Vadītāji: prof. Ervīns Lukševičs, asoc. prof. Ģirts Stinkulis
Norises laiks: 2022. gada 2. februāris plkst. 9.00-14.00
attālināti Zoom platformā

 

Palaeontology: Morning session

Palaeontology, paleoecology, paleogeography of Paleozoic and Mesozoic

Convener: Dr Ģirts Stinkulis (LU ĢZZF)

1 Jauna vēlā devona mugurkaulnieku oriktocenoze "Pavāri-2"

Detalizēti Ketleru svītas nogulumu sedimentoloģiskie un tafonomiskie pētījumi atsegumā Cieceres kreisajā krastā pretī bij. Pavāru mājām (turpmāk “Pavāri-1”) iesākās pirms gandrīz 50 gadiem, un izrakumos no 1971. līdz 2013. gadam iegūts plašs vēlā devona mugurkaulnieku materiāls (Lukševičs 2014). Starp atradumiem izcila zinātniska nozīme ir primitīvā četrkājaiņa Ventastega curonica atliekām; nozīmīga ir arī laba saglabātība. Nesen, 2019. gadā Cieceres kreisajā krastā tuvu Paksītes ietekai atklāts nesen izveidojies atsegums, kur Pavāru ridas nogulumos konstatēts bagātīgs Ketleru faunas komplekss un no 2019. līdz 2021. gadam šajā jaunajā atrodnē “Pavāri-2” ir veikti sistemātiski izrakumi.
“Pavāri-2” atsegumā mugurkaulnieku fosīlijas atrastas vāji konsolidētajos smilšakmeņos un aleirītiski-mālainajos nogulumos. Lai precizētu oriktocenozes “Pavāri-2” sastāvu un salīdzinātu to ar oriktocenozes “Pavāri-1” izpētes rezultātiem, 2019. un 2021. gadā tika ievākti tafonomiskie dati, tradicionāli izmantojot pilnveidotās I. Jefremova tafonomijas metodes. Attīrīta fosīlijas saturošo slāņu horizontālā virsma ar kopējo platību 5,74 m2 (2019. g.) un 5,30 m2 (2021. g.). Izmantojot fotogrāfijas un 2021. g. arī totālās stacijas “Leica Builder” mērījumu datus, izveidoti atlieku izvietojuma tafonomiskie plāni, noteikta kaulu taksonomiskā piederība, izmērs, orientācija ar izliekumu uz augšu vai uz leju, kaulu garenasu azimuts, fragmentācija un saglabāšanās pakāpe.
Lauka apstākļos ir konstatētas un plānos iekļautas 403 mugurkaulnieku atliekas, no tām 95% ir noteiktas vismaz līdz ģintij. Identificēti 11 taksoni: lielākā daļa atlieku pieder bruņuzivij Bothriolepis ciecere (63,9% no visām atliekām), seko daivspurzivis Holoptychius cf. nobilissimus (22,1%), Cryptolepis grossi (7,5%), Ventalepis ketleriensis (0,5%), Glyptopomus bystrowi (0,5%), Glyptolepis dellei (0,3%) un līdz ģintij nenoteikto plaušzivju atliekas (0,5%). Samērā biežas ir V. curonica atliekas (3,2%); retāki ir akantožu dzelkšņi (1,0%), kaut gan “Devononchus” tenuispinus un “D.” ketleriensis mikroskopiskās zvīņas ir sastopamas ļoti lielā skaitā – vairāk nekā 10 zvīņas smilšakmens gramā. Preparējot materiālu, atrasts Ketleru svītai jauns taksons – plaušzivs Dipterus cf. expressus Krupina. Salīdzinot oriktocenozes, “Pavāri-2” ir lielāks Holoptychius daudzums un nedaudz mazāks Bothriolepis un Ventastega skaits. Pēc minimālā indivīdu skaita (MNI) “Pavāri-2” oriktocenozē dominē B. ciecere (66,7%, ne mazāk kā 28 īpatņu), pārējās sugas pārstāvētas ar mazāku indivīdu skaitu (no 1 līdz 4).
Mugurkaulnieku atliekas veido vismaz trīs klasterus, kuros atšķiras atlieku saglabāšanās pakāpe, izmērs un izvietojuma blīvums. Atlieku blīvums pēc nejaušības principa izvēlētos kvadrātos mainās intervālā no 0 līdz 128 skeleta elementiem uz 1 m2; oriktocenozē “Pavāri-1” maksimālais blīvums sasniedza 258 elementus/m2. Saglabāšanās pakāpe ir mainīga – no nelieliem fragmentiem, kas veido tikai 10% no vesela kaula, līdz tādiem skeleta elementiem kā bruņuzivju veseli galvaskausa vairogi, ar krūšu spuru bruņām savienoti vēdera bruņu kauli (AVL) un pat vesela vēdera bruņu vairoga priekšējā daļa; Cryptolepis apakšžoklis; Ventastega apakšžoklis, savstarpēji savienotie klietrums un skapulokorakoīds, un citi.
Azimutu mērījumi (63 paraugi) parāda samērā labi izteiktu orientāciju paralēli dominējošajam straumes virienam no ZZA uz DDR (212°). Organismu atlieku sadalījums pēc izmēriem abās oriktocenozēs atšķiras nenozīmīgi: “Pavāri-2” dominē 4-4,9 cm garas fosīlijas, “Pavāri-1” – 5-5,9 cm garas atliekas; maksimālie skeleta elementu garumi ir vienādi abās atrodnēs. Fragmentācijas un saglabāšanās pakāpe abās atrodnēs ir ļoti līdzīga, bet krasi atšķiras no šiem parametriem Ketleru atsegumos iegūtos materiālos. Tafonomiskie dati abās Pavāru oriktocenozēs ir līdzīgi, kas apliecina abu oriktocenožu piederību vienai tafocenozei.
Pētījums daļēji finansēts LZP projekta “Plūdmaiņu režīma un klimata ietekme uz vidējā-vēlā devona biotu epikontinentālajā Baltijas paleobaseinā” (lzp-2018/2-0231) ietvaros.

Literatūra
Lukševičs, E. 2014. Jaunas pieejas instrumentālo metožu pielietojumam mugurkaulnieku paleontoloģijā. Latvijas Universitātes 72. zinātniskā konference. Ģeogrāfija. Ģeoloģija. Vides zinātne. Referātu tēzes. Rīga, Latvijas Universitāte, 221.–222. lpp.

Speaker: Prof. Ervīns Lukševičs (Department of Geology, FGES, University of Latvia)

2 Mugurkaulnieku atliekas ar patoloģijām no vidējā un augšējā devona robežas slāņkopas Latvijā: sākotnējie rezultāti

Gaujas reģionālo stāvu (RS) Latvijas rietumu un centrālā daļā veido Gaujas svīta, kuras vidējā un apakšējā daļā sastopami smilšakmeņi, augšdaļā aleirolīti un māli (Brangulis et al. 1998), Latvijas A-ZA daļā izdalītas Sietiņu svīta, kurai raksturīgi gaiši smilšakmeņi un Lodes svīta, ko veido aleirolīti un māli. Vidzemes ziemeļos un pieguļošajā teritorijā sastopamas noslīdeņu ieplakas, kas aizpildītas ar sīkdispersu mālu, Liepas māla atradnē tajās atrastas izcilas saglabātības mugurkaulnieku atliekas, kā arī pasaulē senāko parazītisko plakantārpu atliekas (Lukševičs 2018).
Par Gaujas RS vadfosīlijām uzskata bezžokļaini Psammolepis paradoxa Agassiz un bruņuzivi Asterolepis ornata Eichwald, atrastas arī daivspurzivju Laccognathus panderi Gross, Panderichthys rhombolepis Gross, akantožu Lodeacanthus gaujicus Upeniece, osteolepidīda Latvius sp. u.c. atliekas (Brangulis et al. 1998).
Fosīlajā materiālā, kas nācis no Gaujas RS iežiem, patoloģijas līdz šim atrastas psammosteīdam Psammolepis venyukovi Obruchev zvīņai, tie ir vairāki nelieli ovāli caurumiņi, lielākais no tiem ir 2,5 mm plats un 1,5 mm dziļš, zvīņas viscerālajā pusē šie caurumiņi saplūst kopā, veidojot vienu neregulāru bedrīti, kas atgādina tās, kas sastopamas uz daivspurzivju zvīņām un interpretētas kā parazītu piestiprināšanās rezultātā izveidojušās, novietojums - zvīņas pārklātā daļā, apkārt tam sastopamas arī sīkākas bedrītes (Lukševičs et al. 2009). Uz psammosteīdu dažādām plātnēm no Gaujas svītas iežiem no Igaunijas un Latvijas ir atrastas skrambas un caurkodumu bojājumi, ko pavada kaula deformācijas, sadzīšanas procesā radušies reģenerācijas audu izaugumi un aizpildījumi, kā arī dentīna pauguriņu reģenerācija tajās kaula daļās, kas bojātas (Lebedev et al. 2009).
Gaujas RS Lodes svītas nogulumos Liepas māla atradnē atrastas arī senākās parazītu fosīlijas – parazītisko plakantārpu hitīna piestiprināšanās orgānu atliekas bruņuzivju Asterolepis ornata un akantožu Lodeacanthus gaujicus īpatņiem (Upeniece 1999). Akantodēm hitīna kāsīši izvietoti žaunu un spuru dzelkšņu tuvumā, kā arī vēdera reģionā, bruņuzivīm novietojumā nav tik izteiktas sakarības. Pēc novietojuma tie iedalīti ektoparazītos un endoparazītos.
2021. gadā iegūts jauns paleontoloģiskais materiāls no Gaujas svītas nogulumiem Braslas apkārtnē un Lodes svītas nogulumiem Liepas māla atradnē. Materiālu pārsvarā veido psammosteīdu Psammlepis paradoxa, antiarhu bruņuzivju Asterolepis ornata, kā arī porolepiformo daivspurzivju Laccognathus panderi fragmentāras līdz ļoti fragmentāras fosīlās atliekas, bez tām atrastas arī Panderichthys rhombolepis Gross, Glyptolepis baltica Gross un Plourdosteus livonicus Eastman dažādi fragmentāri kauli.
Gan Gaujas, gan Lodes svītu fosīlajā Asterolepis ornata materiālā konstatētas 0,45-1,2 mm lielas bedrītes kaula ārējā ornamentētajā daļā lielākoties starp ornamentējumu veidojošajiem pauguriņiem un valnīšiem, bedrītes seklas, visos gadījumos sniedzas līdz kaula vidējam porainajam slānim. Materiālā no Lodes svītas tādi bojājumi atrasti uz vidējā vēdera kaula (MV), pirmā vidējā muguras spuras kaula (Cd1), kreisā pakaļējā vēdera-sānu kaula (PVL), kā arī uz vairākiem grūti nosakāmiem kaulu fragmentiem, MV kaulam atrasti arī pavadoši uztūkumi kaula viscerālajā pusē, kas norāda, ka bojājumus, iespējams, izraisījuši parazīti. Materiālā no Gaujas svītas šādi bojājumi ir arī uz pakaļējā vidējā muguras kaula (PMD). Šādas patoloģijas līdz šim atrastas arī Bothriolepis ciecere un B. ornata materiālā no Ketleru un Tērvetes svītām (Alksnītis 2020), kā arī uz Asterolepis radiata bruņu plātnēm no Amatas svītas. Materiālā no Gaujas svītas uz vairāku kaulu ornamentētās virsmas atrasti arī lielāki – līdz 3 mm lieli - sekli bojājumi ar kaula reģenerācijas pazīmēm, kas līdz šim konstatēti arī bruņuzivju fosīlajā materiālā no Ketleru un Amatas svītu nogulumiem, kur šādus bojājumus lielākoties pavada arī sīkās bedrītes. Uz Asterolepis ornata kauliem atrasti arī plēsēju kodumu izraisīti bojājumi.
Līdz 1 mm lieli bojājumi kaula ārējā ornamentētajā daļā atrasti uz Laccognathus panderi kauliem gan no Lodes, gan Gaujas svītu nogulumiem. Atrasti arī bojājumi uz ornamentējumu veidojošiem izciļņiem, vietām ar dentīna reģerācijas pazīmēm. Plēsēju zobu atstāti nospiedumi atrasti uz Laccognathus panderi no Lodes un Glyptolepis baltica kauliem no Gaujas svītas nogulumiem. Psammosteīdu atliekās no abām vietām konstatēti, visticamāk, plēsēju radīti bojājumi ar sekundāriem dentīna pauguriņiem bojātajās vietās.
Pētījums daļēji finansēts no LZP projekta Nr. lzp-2018/2-0231 “Plūdmaiņu režīma un klimata ietekme uz vidējā-vēlā devona biotu epikontinentālajā Baltijas paleobaseinā" līdzekļiem.

Literatūra
Brangulis, A.J., Kuršs, V., Misāns, J., Stinkulis, Ģ. 1998. Latvijas ģeoloģija. 1:500 000 mēroga ģeoloģiskā karte un pirmskvartāra nogulumu apraksts. Redaktors Misāns, J. Rīga: Valsts ģeoloģijas dienests, 71.
Lebedev, O., Mark-Kurik, E., Karatajūte-Talimaa, V.N., Lukševičs, E., Ivanov, A. 2009. Bite marks as evidence of predation in early vertebrates. Acta Zoologica (Stockholm). 90 (Suppl. 1.), 344–356.
Lukševičs, E. 2018. Senās dzīvības formas pirmskvartārā. Nikodemus, O. u.c. (red) Latvija, Zeme, daba, tauta, valsts. Rīga, LU Akadēmiskais apgāds, 162–169.
Lukševičs, E., Lebedev, O., Mark-Kurik, E., Karatajūte-Talimaa, V.N. 2009. The earliest evidence of host-parasite interactions in vertebrates. Acta Zoologica (Stockholm). 90 (Suppl. 1.), 335–343.
Upeniece, I. 1999. Pirmie parazītisko plakantārpu atradumi fosīlā veidā. Zeme. Daba. Cilvēks: LU 57. konference. Rīga, Latvijas Universitāte, 140–143.

Nepublicētā literatūra
Alksnītis, V. 2020. Patoloģijas zivju fosīlijās no Latvijas augšējā devona Famenas stāva nogulumiem. Maģistra darbs. Rīga, Latvijas Universitāte.

Speaker: Valters Alksnītis

3 Vēlā devona četrkājainā Ventastega curonica skeleta elementu jauni atradumi no Ketleru svītas nogulumu atsegumiem pie Cieceres

Pēdējā desmitgadē ir atrasti vairāki vēlā Famenas laikmeta (vēlais devons) četrkājaiņa Ventastega curonica skeleta elementi, kas ļauj būtiski papildināt priekšstatus par šīs nozīmīgas sugas dzīvnieku anatomisko uzbūvi un dzīves veidu. Līdz šim Ventastega atliekas bija zināmas no atseguma Cieceres kreisajā krastā pretī bij. Pavāru mājām, kurai tika piešķirts nosaukums “Pavāri-1”, un Ketleru atsegumiem Ventas labajā krastā pie bij. Ķetleru mājām. Nesen Cieceres krastā netālu no Paksītes ietekas atklāta jauna oriktocenoze “Pavāri-2” (Lukševičs u.c., šīs konferences materiāli). Šajā ziņojumā apkopoti jaunākie dati, kas iegūti, pētot fosīlo materiālu no abām Pavāru atrodnēm.
Jauns daļēji saglabājies galvaskauss tika atrasts “Pavāri-1” atrodnē 2013. gadā, un pēc preparēšanas mikrotomografēts. Tas ir no pakaļējās malas līdz deguna kaula pakaļējai malai saglabājies galvaskausa virsējais vairogs, kas savienots ar smadzeņu kapsulu. Dažos aspektos tas ir pilnīgāk saglabājies nekā iepriekš aprakstītais paraugs LDM G 81/775 (Ahlberg et al. 2008). Jaunajā paraugā pilnībā saglabājies pakauša kaula pamata daļas (basioccipitale) un sānu daļas (exoccipitale) komplekss, kas ir savienots ar ausu kapsulām. Kompleksa uzbūve ir ļoti līdzīga Acanthostega pakauša uzbūvei (Clack 1998), kas tomēr nav tik labi saglabājies, un jaunais Ventastega paraugs apstiprina publicēto Acanthostega pakauša kompleksa rekonstrukciju (Lukševičs et al. 2019). Sānu daļas ir īsas, bet augstas, aizmugurē labi redzama notohordas atvere, vestibulārā atvere (fenestra vestibuli) ļoti liela. Pakaļējā pakauša virsma ir samērā gluda, to veido ļoti plans kauls ar asām malām, bez jebkādām pakauša locītavu pazīmēm. Iespējams, līdz ar to galvas kustības attiecībā pret mugurkaulu bija ļoti ierobežotas. Ņemot vērā arī mugurkaula skriemeļu un ekstremitāšu kaulu zemo pārkaulošanās pakāpi (Ahlberg et al. 2008), tas liek secināt, ka Ventastega bija pārsvarā vai pat obligāts ūdens dzīvnieks.
Tas pats paraugs ļauj precīzāk noteikt dermālo kaulu izvietojumu galvaskausa virsējā daļā un apstiprināt, ka galvaskausā ir pārstāvēti nelieli starpdeniņu kauli (intertemporalia). Šie kauli ir sastopami gan dažu tetrapodveidīgo zivju (Eusthenopteron), gan dažu karbona četrkājaiņu (Pholiderpeton) galvaskausā, bet to nav nevienai citai devona četrkājaiņu sugai, izņemot Ventastega (Lukševičs et al. 2019).
Jauns labi saglabājies Ventastega materiāls ir iegūts 2019.-2021. gada izrakumos atsegumā “Pavāri-2” (Lukševičs et al. 2022). Starp nozīmīgākiem atradumiem ir vesels, ļoti labi saglabājies apakšžoklis, atslēgas kauls, daži atsevišķi galvaskausa kauli, daļēji saglabājies labās plecu joslas kleitrums (cleithrum), bet īpaši svarīgs ir samērā pilnīgs skapulokorakoīds savienojumā ar kleitrumu, kas veidoja kreisās plecu joslas daļu. Skapulokorakoīds un kleitrums pēc uzbūves ir līdzīgs Acanthostega (Coates 1996), bet ir labāk saglabājies, kas ļauj labāk izprast šīs nozīmīgās anatomiskās struktūras uzbūvi. Līdzīgi Acanthostega un virknei citu devona četrkājaiņu, arī Ventastega skapulokorakoīds cieši, bez šuvēm saaudzis ar kleitrumu. Skapulokorakoīda daļa ir proporcionāli nedaudz garāka nekā Acanthostega, bet glenoīda bedre, kurā stiprinājās augšdelma kaula proksimālais gals, ir tikpat gara un tās orientācija uz sāniem un aizmuguri kopumā līdzīga šai struktūrai Acanthostega.
Pētījums tika finansēts daļēji no LZP projekta “Plūdmaiņu režīma un klimata ietekme uz vidējā-vēlā devona biotu epikontinentālajā Baltijas paleobaseinā” (lzp-2018/2-0231) un daļēji no LU projekta “Dabas resursu ilgtspējīga izmantošana Latvijā klimatu pārmaiņu kontekstā” līdzekļiem.
Literatūra
Ahlberg, P. E., Clack, J. A., Luksevics, E., Blom, H. & Zupins, I. 2008. Ventastega curonica and the origin of tetrapod morphology. Nature 453, 1199-1204.
Clack, J. A. 1998. The neurocranium of Acanthostega gunnari Jarvik and the evolution of the otic region in tetrapods. Zoological Journal of the Linnean Society 122, 61-97.
Coates, M. 1996. The Devonian tetrapod Acanthostega gunnari Jarvik: postcranial anatomy, basal tetrapod interrelationships and patterns of skeletal evolution. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences, 87, 363-421.
Lukševičs, E., Alksnītis, V., Bērtiņa, L., Ješkins, J., Matisone, L., Visotina, T. (iesniegts 2022.) Jauna vēlā devona mugurkaulnieku oriktocenoze "Pavāri-2". 80. LU starptautiskā zinātniskā konference. Ģeogrāfija. Ģeoloģija. Vides zinātne. Referātu tēzes.
Lukševičs, E., Ješkins, J., Ahlberg, P.E. 2019. A new braincase of the Devonian tetrapod Ventastega curonica. Ichthyolith Issues Special Publication 14. 15th International Symposium on Early and Lower Vertebrates, Qujing, China, 2019. Conference programme and abstracts. Pp. 52-53.

Speaker: Prof. Ervīns Lukševičs (Department of Geology, FGES, University of Latvia)

11:05 Pārtraukums

Regional geology: After morning

Sedimentology, stratigraphy, mineralogy and Pre-Quaternary mineral resources

Convener: Prof. Ervīns Lukševičs (Department of Geology, FGES, University of Latvia)

4 Minerālā sastāva raksturīgās iezīmes Franas stāva Ogres svītas un Famenas stāva Mūru, Tērvetes un Ketleru svītas nogulumos

Šis mineraloģiskais pētījums, kurā tika izvērtētas minerālu asociācijas, minerālu paveidu tipomorfo pazīmju un citu īpatnību izmaiņas ģeoloģiskajā griezumā atšķirīgās fācijās, deva iespēju papildināt faktu materiālu par ģeoloģisko procesu virzību un sedimentācijas apstākļiem Baltijas paleobaseinā (Hodireva 2019).
No kompleksi pētītajiem augšējā devona Ogres svītas un Famenas stāva nogulumiežu atsegumiem ievākto paraugu daļa tika izmantota detalizētām kvalitatīvām un kvantitatīvām mineraloģiskām analīzēm (Mange, Wright 2007; Morton, Hallsworth 2007).
Pirmoreiz detalizēti pētot Ogres svītas nogulumu minerālo sastāvu Latvijas austrumu daļā (atsegums Makšinava) un smago minerālu asociācijas īpatnības vertikālajā griezumā, tika konstatētas raksturīgas iezīmes, kas liecina par intensīviem pārveides procesiem, ar ķīmiskās dēdēšanas pārsvaru nogulu materiāla izcelsmes vietā. Analizējot atsevišķu pret dēdēšanu noturīgu minerālu tipomorfās iezīmes, tika apstiprināts arī uzskats par relatīvi tuvu minerālu pārnesi devona baseinā.
Famenas stāva smilšainākajos griezuma intervālos – Mūru un Tērvetes svītās – konstatētās minerālu asociācijas iezīmes liecina par minerālo asociāciju augstu brieduma pakāpi un visaktīvākajiem dēdēšanas procesiem terigēnā materiāla cilmvietā attiecīgajos laikposmos. Nogulumos ir atrodams vismazākais pret dēdēšanu nenoturīgu minerālu daudzums, bet īpaši noturīgo – cirkona, turmalīna, rutila – saturs nogulumos ir lielākais Famenas griezumā.
Savukārt Ketleru laikposma nogulu minerālais sastāvs iezīmē pretējo – mazāk aktīvu dēdēšanas procesu ietekmi uz iežiem noneses apgabalā (Baltijas vairogā), jo minētajos smilšaino nogulumu slāņos Latvijas teritorijā ir visvairāk pret dēdēšanu nenoturīgu vieglo un smago minerālu, kas nosaka daudz zemāku minerālo asociāciju brieduma pakāpi.
Dažāda vecuma nogulumos raksturojošs ir atšķirīgu tipomorfo paveidu saturs: minerālu labi noapaļoto graudu un nenoapaļoto prizmatisko kristālu attiecība, kas norāda uz dažādu viena minerāla tipomorfo paveidu pārneses attāluma (vai ilguma) atšķirībām. Tika konstatēts, ka Ogres svītas Makšinavas atsegumā frakcijā 0,25-0,1 mm sastopami turmalīna paveidi ar labi saglabājušos kristālu formu, piemēram, ļoti gari adatveida prizmatiski kristāli, kas veido līdz 50% no visiem turmalīna graudiem. Famenas stāva svītās tika konstatēts visvairāk salauzītas, neregulāras formas graudu (ap 50-70%), bet vismazāk – labi noapaļotas formas graudu.
Konstatēts, ka uz viena minerāla grauda (īpaši granātu) virsmas nereti izpaužas pazīmes, kas liecina par pilnīgi atšķirīgu faktoru iedarbību. Tie varētu būt, piemēram, ūdens vai eolā sedimentācijas vide, arī pēcsedimentācijas izmaiņas (Morton, Hallsworth 2007). Arī turpmākajos pētījumos varētu iegūt detalizētu informāciju, analizējot un sistematizējot analītisko un vizuālo informāciju par nogulumos sastopamo minerālu, to tipomorfo paveidu specifiskajām īpatnībām (tostarp granulometriskajās frakcijās < 0,25 mm izmantojot lielas izšķirtspējas fotomikrogrāfijas).
Lai precizētu atziņas par likumsakarībām griezumā, par ģeoloģiskajiem procesiem gan terigēnā materiāla cilmvietā, gan Baltijas devona baseinā, papildus šajā pētījumā realizētajiem, būtu nepieciešami detalizētāki vieglo minerālu asociācijas pētījumi: kvarca tipomorfisms; laukšpatu reģenerācijas procesi; vizlu grupas minerālu satura izmaiņas griezumā (saistot ar hidrodinamisko režīmu) un paveidu izplatība (saistot to ar hidratizēta muskovīta satura izmaiņām), vizlu dēdēšanas procesi (hloritizēta biotīta saturs); arī retāk sastopamo indikatorminerālu diagnostika un raksturojums.
Pētījums tika veikts Latvijas Zinātnes padomes finansētā projekta “Plūdmaiņu režīma un klimata ietekme uz vidējā-vēlā devona biotu epikontinentālajā Baltijas paleobaseinā” (lzp-2018/2-0231) ietvaros.

Literatūra:
Hodireva, V. 2019. Latvijas devona terigēno iežu smago minerālu tipomorfie paveidi. LU 77. starptautiskā zinātniskā konference. Ģeogrāfija. Ģeoloģija. Vides zinātne. Referātu tēzes. Rīga, Latvijas Universitāte, lpp. 136-137.
Mange M. A., Wright D.T. 2007. High-Resolution Heavy Mineral Analysis: A Brief Summary. In: Mange, M.A. and Wright, D.T. (Eds.), Heavy Minerals in Use. Developments in Sedimentology. pp. 433-438.
Morton, A.C., Hallsworth, C.R., 2007. Stability of detrital heavy minerals during burial diagenesis. In: Mange, M.A. and Wright, D.T. (Eds.), Heavy Minerals in Use. Developments in Sedimentology. pp. 215-245.

Speaker: Dr Vija Hodireva (LU ĢZZF)

5 Živetas beigu - Franas sākuma secību stratigrāfija Baltijas devona baseinam

Secību stratigrāfija ir metodoloģija, kas pēc nogulumu sastāva un slāņkopu uzbūves ģeometrijas analizē nogulu uzkrāšanās telpas un materiāla piegādes izmaiņas laika gaitā (Catuneanu et al. 2011). Šajā ziņojumā tiek apskatīta saikne starp nogulumu uzkrāšanās īpatnībām un ūdens līmeņa svārstībām Baltijas devona baseinā laikposmā Burtnieku-Amatas laikposmā. Šī devona griezuma daļa ir labi atsegta, tajā ir derīgie izrakteņi, bez tam iepriekšējie pētījumi (Blāķe, Stinkulis 2012; Kreišmane 2014) norāda, ka nogulumiežos ir labi izteiktas sastāva un uzbūves iezīmes, kas ļauj pielietot secību stratigrāfijas metodoloģiju.

Burtnieku RS nogulumieži ir veidojušies deltā ar plūdmaiņu ietekmi. Ģeoloģiskajā griezumā uz augšu pieaug fluviālā ietekme, kas apliecina deltām raksturīgo regresiju (Kreišmane 2014). Burtnieku RS, visticamāk, atbilst augsta ūdens līmeņa sistēmu joslai (HST), kam raksturīga normālā regresija (Catuneanu et al. 2011).

Gaujas RS apakšdaļu veido smilšakmeņi, bet augšdaļu – mālaini nogulumi. Gaujas RS apakšdaļas smilšakmeņi daudzviet ir rupjgraudaini, bieži satur kvarca grants un pat oļu piejaukumu, kā arī tajos ir salīdzinoši maz plūdmaiņu pazīmju (Куршс 1992; Pontén, Plink-Björklund 2009). Gaujas RS pieskaita plūdmaiņu ietekmētas deltas nogāzes un līdzenuma veidojumiem (Pontén, Plink-Björklund 2009). Bāles kvarca smilšu atradnes 2. iecirknī konstatēts, ka slāņkopas ieguļ slīpi, un katra pārsedzošā slāņkopa ar eroziju pārsedz pagulošo slāņkopu (Tovmasjana et al. 2011). Tas liecina par piespiedu regresiju, kad krītas ūdens līmenis. Gaujas RS apakšdaļas smilšakmeņus no augšdaļas mālainajiem nogulumiem vietām norobežo erozijas virsmas ar iegrauzumiem (Куршс 1992). Pēc visām šīm pazīmēm Gaujas RS apakšdaļa atbilst krītoša ūdens līmeņa sistēmu joslai (FSST).

Gaujas RS augšdaļas mālainie nogulumi ir slikti atsegti un grūti pieejami, taču vislabāk pētīti Liepas māla atradnē, kur tiem raksturīgs neliels kritums uz dienvidiem, kā arī noslīdeņu depresijas, ko aizpilda dzeltenīgi pelēki, smalkgraudaini māli. Zema ūdens līmeņa sistēmu joslām (LST) labi atbilst nogulumu mālainais sastāvs, slīpais sagulums, noslīdeņu veidojumi un šo nogulumu esamība erozijas iegrauzumu aizpildījumā (Catuneanu et al. 2011). Savukārt, Gaujas RS lielais biezums – kopumā līdz 129 m, tikai Lodes svītai līdz 100 m (Куршс 1992) – nav tipisks FSST un LST. Krītoša un zema ūdens līmeņa laikā veidoto slāņkopu lielo biezumu var izskaidrot ar lielu sanešu pieplūdi un litoizostatiskās grimšanas ātruma atbilstību sedimentācijas ātrumam.

Amatas RS veido smalkgraudaini smilšakmeņi un mālaini aleirītiski nogulumi, kas ir veidojušies estuārā (Pontén, Plink-Björklund 2007). Slāņkopas transgresīvais raksturs un plašā plūdmaiņu pazīmju izplatība norāda uz atbilstību transgresijas sistēmu joslai (TST). Svītas augšdaļā ir sastopami vairāki regresijas un subaerālas atsegšanās liecinieki – seno augšņu horizonti (Pipira 2015; Meire-Kārkle 2020) –, kas apliecina Amatas RS atbilstību arī augsta ūdens līmeņa sistēmas joslai (HST) un, domājams, vēl vienai FSST. Tādējādi var izvirzīt hipotēzi, ka no Gaujas RS apakšas līdz Amatas RS augšai ir izsekojama viena pilna secība, bet Burtnieku RS atbilst iepriekšējās secības noslēgumam.

Literatūra

Blāķe, D. un Stinkulis, Ģ. 2012. Devona Gaujas un Amatas reģionālie stāvi secību stratigrāfijas perspektīvā. Latvijas Universitātes 70. zinātniskā konference. Ģeogrāfija, ģeoloģija, vides zinātne. Referātu tēzes. Rīga, LU, lpp. 150-152.
Catuneanu, O., Galloway, W. E., Kendall, C.G.St.C., Miall, A.D., Posamentier, H.W., Strasser, A., Tucker, M.E. 2011. Sequence Stratigraphy: Methodology and Nomenclature. Newsletters on Stratigraphy, 44/3, 173–245.
Pontén, A., Plink-Björklund, P. 2009. Regressive to transgressive transits reflected in tidal bars, Middle Devonian Baltic Basin. Sedimentary Geology, 218, 48–60.
Tovmasjana, K., Stinkulis, Ģ., Krakopa, E. and Zupiņš, I. 2011. Stop 10: Sandstones, clayey deposits and dolocretes of the Devonian Burtnieki Formation in the Veczemji Cliff. In: Stinkulis, Ģ. and Zelčs, V. (eds) The Eighth Baltic Stratigraphical Conference. Post-Conference Field Excursion Guidebook. University of Latvia, Rīga, 54-57.
Куршс, В. М. 1992. Девонское терригенное осадконакопление на Главном девонском поле. Рига‚ Зинатне, 208 с.

Nepublicētā literatūra

Kreišmane, D. 2014. Burtnieku svītas nogulumu sedimentācijas apstākļi Baltijas devona paleobaseina ziemeļu daļā. Maģistra darbs. Rīga, LU.
Meire-Kārkle, M. 2020. Dolokrēti un to izplatība devona Amatas svītas ģeoloģiskajā griezumā Amatas upes baseinā. Maģistra darbs. Rīga, LU
Pipira, D. 2015. Subaerālās atsegšanās notikumu pazīmes un veidojumi devona slāņkopā Latvijā. Promocijas darbs ģeoloģijas doktora grāda iegūšanai. Rīga, LU.

Speaker: Ģirts Stinkulis (associate professor)