Short-term cyclic paleoenvironmental variations in Middle Turonian hemipelagic deposits, Bohemian Cretaceous Basin

Abstract

The sedimentary record of the Turonian substage (Upper Cretaceous) offers an opportunity to examine climatic variations in a time of peak greenhouse climate. In the Bohemian Cretaceous Basin, recent cyclostratigraphic studies examined the cyclic variations of sedimentary environments of the Lower and Upper Turonian, while the cyclostratigraphy of the Middle Turonian substage has remained less understood. This thesis applied methods of spectral analysis to well logs and elemental composition data from several boreholes located in the central part of the Bohemian Cretaceous Basin, in order to better understand the environmental variations of the Middle Turonian substage and their possible astronomical forcing. A short eccentricity (~100 kyr) signature has been found in well log data, as well as the carbonate content of the Bch-1 borehole section and correlated over more than 20 km within the study area. Biogenic carbonate production is considered to be the cause of astronomically controlled cyclicity in content of Ca (proxy for CaCO3). For most of the substage, the carbonate cyclicity was shown to be decoupled from clastic sediment input variations, except the basal part of the Middle Turonian succession where clastic proxies are in phase with carbonate variations. It is proposed that the...

Sedimentární záznam stupně turonu (svrchní křída) poskytuje příležitost pro studium klimatických výkyvů v době vrcholného skleníkového klimatu. V české křídové pánvi se dosavadní cyklostratigrafické studie zabývaly cyklickými změnami sedimentárních prostředí spodního a svrchního turonu, avšak cyklostratigrafie středního turonu nebyla zatím podrobně studována. Tato diplomová práce aplikovala metody spektrální analýzy na karotážní data a prvkové složení několika vrtů umístěných v centrální části české křídové pánve, s cílem lépe porozumět změnám paleoprostředí ve středním turonu a jejich možným kauzálním vztahům s astronomickými cykly. V karotážních datech a obsahu vápníku z vrtu Bch-1 byl nalezen signál krátké excentricity (~100 kyr), který byl korelován na vzdálenosti cca 20 km v rámci studované oblasti a lze jej korelovat v části záznamu i dále. Za příčinu změn v obsahu Ca, resp. CaCO3, považujeme fluktuace v produktivitě biogenního karbonátu. Ve spodní části se zvýšeným vlivem změn klastického přínosu v bazální části středního turonu. Karbonátová cykličnost je zřejmě nezávislá na přínosu klastického materiálu, kromě spodní části středního turonu, v níž jsou tyto dva proxy parametry ve fázi. K záznamu astronomických cyklů v sedimentárním sledu vedla pravděpodobně kombinace regionálních a...