Multi-proxy records of seawater chemistry and environmental change from Precambrian-Cambrian carbonate-phosphorite and chert-phosphorite assemblages: Implications for enhanced bioproductivity and phosphorgenesis

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Friedhelm von Blanckenburg; Professorin Dr. Dorothee Hippler
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21910049

Der Übergang vom Präkambrium ins frühe Kambrium umfasst eine Episode, die sich durch einschneidende Umweltveränderungen auszeichnet, von denen man glaubt, dass sie ausschlaggebend für die wichtigste Bioradiation in der Erdgeschichte sind: von einem Ozean, der von Algen und Mikroben dominiert wird, zu einem, in dem sich skelettbildende höhere Lebensformen ausdehnen. Gleichzeitig zu diesen globalen Veränderungen setzt erstmalig Biomineralisation und die weitreichende Ablagerung von Calciumphosphat ein, die wiederum häufig mit der Ablagerung von mächtigen gebankten Chertserien, vor allem in den Beckenbereichen, verknüpft ist. Das vorausgehende Projekt konzentrierte sich auf die Erstellung der Gesamtsedimentphosphor-Kurve, in Zusammenhang mit der Erfassung sedimentologischer und geochemischer Parameter. Es konnten drei deutliche Phosphatereignisse aufgezeigt werden, die wahrscheinlich auf einen Überschuss an Phosphor in dem Präkambrisch-Kambrischen Ozean, der die Yangtze Plattform bedeckte, zurück zu führen ist. Bis heute ist jedoch sowohl die Phosphorquelle für die Ausbilung der mächtigen Phosphorite als auch die Bedeutung und Funktion von Mikroorganismen bei der Phosphogenese unklar. Das gleiche gilt für den Ursprung und die Bildung von assoziierten Cherts. Basierend auf diesen Ergebnissen wollen wir zwei Ziele verfolgen: (1) Wir beabsichtigen die Wichtigkeit primärer Ablagerungsprozesse (anorganisch und/oder biogen beeinflusst) im Vergleich zu diagenetischen Prozessen, die zur Bildung mächtiger Phosphorite führen, zu untersuchen; und (2) wie die beachtliche Bereitstellung und Anreicherung von gelöstem P und Si erreicht werden kann, wie Verwitterung, hydrothermale Aktivität und/oder Bioproduktivität das System Ozean und die Biomineralisation beeinflussen können. Um dies zu erreichen, wollen wir zusammen mit den anderen geochemisch orientierten Teilprojekten gut aufgeschlossene und gut dokumentierte Präkambrisch- Kambrische Profile in Südchina innerhalb eines “multi-proxy” Ansatzes bearbeiten. Um darüberhinaus regionale biogeochemische Phänomene von globalen unterscheiden zu können, wollen wir ausserdem Proben des Tarim Blocks, Kasachstans und Indiens mit den gleichen Proxies bearbeiten. Eine Besonderheit unseres Ansatzes ist die Anwendung von sedimentologischen und paläontologschen Datensätzen und geochemischen Proxies, für die bereits gezeigt werden konnte, dass skelettbildende Organismen einen Effekt auf die Stoffkreisläufe in den Ozeanen haben. Dies kann wiederum neue Erkenntnisse für die Präkambrisch-Kambrische Bioradiation liefern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 736: The Precambrian-Cambrian Biosphere Revolution: Insights from Chinese Microcontinents
• Internationaler Bezug: China, Österreich
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Ma Dongsheng; Professor Dr. Gerhard Franz; Qingjin Guo