PALEONTOLOJI Ders-2 M.Görmüş.

... konulu sunumlar: "PALEONTOLOJI Ders-2 M.Görmüş."— Sunum transkripti:

1 PALEONTOLOJI Ders-2 M.Görmüş

2 Konular Yapısal özelliklerin ortaya konması
Fosillerin diğer yararlarının özeti Fosil örnek alımları Fosilleri inceleme Araştırma sonuçlarının sunumu Organizmaların sınıflandırması Mikrofosil grupları Bitkisel kökenli mikro-organizmalar Hayvansal kökenli mikro-organizmalar Foraminiferlerin genel şekli Foraminiferleri inceleme

3 Yapısal Özelliklerin Ortaya Konması
- Faylar Kıvrımlar Uyumsuzluklar FAYLAR: Jeolojik zamanların sıralanışındaki dizilim dışında bir gelişim ile faylanma verilerinin birlikteliği fay yorumlarına katkı sağlar. Örneğin; Söbüdağ-SSK yönünde bir jeolojik kesitte Eosen-Kratese ilişkisi Akdağ çevresindeki Ağlasun-Isparta arasındaki jeolojik kesitteki jeolojik birim ilişkileri NORMAL/TERS FAY ile BİNDİRME FAYLARINI işaret etmektedirler.

4 UCrs Ucrç UCrç UCrs Qa UCrs Tı Qa Views from Cretaceous aged carbonates ( UKrs. Söbüdağ lmst. UKrç. Çiğdemtepe lmst.) and Lower Tertiary aged clastics (Isparta Fm.), red lines show normal faults.

5

6 Clay material area around Canaklı for Sagalassos settlement place showing autochthonous Cretaceous aged Erenlerdag limestone and Tertiary sediments (C/T boundary) and allochthonous carbonates in Akdağ, namely Lycien nappes, looking towards the north.

7 KIVRIMLAR Yaşlı-genç ilişkisi Antiklinal ve senklinallerdeki gelişim Dikkate alındığında fosiller ile yaşlandıramnın önemi ortaya çıkar. Örneğin Dereboğazı’ndak büyük antiklainal ekseni

8 UYUMSUZLUKLAR Açısal gelişim ve Zaman eksikliğinin Dikkate alınması durumunda fosiller ile uyumsuzlukların ortaya konmasında önemi de ortaya çıkar. Örneğin Dereboğazı’ndaki büyük antiklinal ekseni ve uyumsuzluk

9 Unconformity between Ispartaçay (TrJı) and Karabayır (Mk) formations, Mk1. conglomerates, Mk2-3. algal, miliolid bearing carbonates (Görmüş & Hançer, 1997), İmrezi Village around.

10 Karşılaştırmaların yapılmasında da (ki litolojik karşılaştırmalar da bile) fosillerle yaşlandırmaların önemi ortaya çıkar. Eğer aşağıdaki kelimelerde internetten girilirse Biostratigrafi= Biostratigraphy Paleoekology= paleoecology Paleocoğrafya= paleogeography Paleokilimatoloji = paleoclimatology Tarihsel jeoloji= Historical geology Bu konular üzerinde de fosillerin yararlarının olduğu görülür.

11

12

13 From Sugarman, et. al, 1995 Biostratigraphic zones - intervals of time defined by the presence of particular fossil species.

14 Coccoliths From Sugarman, et. al, 1995

15 Foraminifera From Sugarman, et. al, 1995

16

17 Örnekler alım şekli özelliği ile
1- Sistemli 2. Sistemsiz örnek alımları Kaya özelliği dikkate alınarak 1- Sert kaya ince kesit örnekleri ve 2- Yıkama örnekleri Şeklinde ayrılırlar.

18 Chalk Cliffs, England

19 Sistemli örnek alımı metre, cm, hatta mm ölçeğinde alınarak değerlendirilebilir. Sistemsiz örnek alımları yalnızca genel bilgi edinmek amacıyla yapılabilir.

20 Bu kayalardan sert olan (kumtaşı, kireçtaşı gibi) kayalardan yarım kiloya yakın sert kaya örnekleri
Yumuşak olan (çamurtaşı, kiltaşı, silttaşı gibi) kayalardan da yine yarım kiloya yakın örnekler alınır. Örnekler numaralandırılarak, notları deftere alınarak araziden toplanmalıdır.

21 Bazen kayalardan ayrışmış tane fosiller (örneğin mercimek, para şekilli nummulitler, orbitodler vb) de birey ince kesitleri yapmak için toplanabilirler. Bunlar toplanırken hangi düzeyden geldiklerine iyice bakılmalıdır.

22 Konular Yapısal özelliklerin ortaya konması
Fosillerin diğer yararlarının özeti Fosil örnek alımları Fosilleri inceleme Araştırma sonuçlarının sunumu Organizmaların sınıflandırması Mikrofosil grupları Bitkisel kökenli mikro-organizmalar Hayvansal kökenli mikro-organizmalar Foraminiferlerin genel şekli Foraminiferleri inceleme

23 Yıkama örnekleri farklı organizma grupları için farklı yöntemler kullanılarak yıkanır, kum haline gelen örnek eleklerden elenir. Kireçtaşı, radyolarit gibi sert kayalarda kırıcılıarda kırılarak ve farklı kimyasal reaksiyonlardan sonra kırıntı haline getirildikten sonra elenip incelebilmektedir. J_B_Bennington/K_16/marine_ microfossils.html

24 J_B_Bennington/K_16/marine_ microfossils.html Tane fosiller mikroskop altında fırça yardımıyla ayıklanırlar

25 Bentik foraminiferler
70X J_B_Bennington/K_16/marine_ microfossils.html Bentik foraminiferler

26 70X Benthic foraminifera http://people.hofstra.edu/faculty/
J_B_Bennington/K_16/marine_ microfossils.html Benthic foraminifera

27 Planktic foraminifera
70X Planktic foraminifera

28 70X Ostracod

29 70X Ostracod valve

30 Burrowing echinoid spine
70X Burrowing echinoid spine

31 70X Fish denticle

32 İlk resim tane fosilleri içeren bir slaytı göstermektedir. Tane fosillerin resimlenmiş görüntüleri Bu şekilde tane fosiller üstten aydınlatmalı ışıkta incelenmelidir.

33 İnce kesit görüntüleri
Ölçek mutlaka belirtilmeli ve çizgisel ölçek kullanılmalıdır. İncekesitlet alttan aydınlatmalı mikroskoplarda incelenmelidir.

34 Sunumlar Amaca göre sunum hazırlanmalıdır. Sunum için daha önceden nasıl yapılmış örnekler bulunmalı, örneklerde nasıl sunulacağı öğrenilerek fosil sunumları gerçekleştirilmelidir. Örneğin Bir fosil tanıtılmasında sistematik hiyerarşi, levha şekil numarası sinonimler fosilin dış ile iç özellikleri, benzerlik ve farklılıklar stratigrafik yayılım bulunduğu yerler ayrıntı da verilmelidir. Her biri de standartlara uygun şekilde olmalıdır.

35

36 Omurgalı Omurgasız ÇOK HÜCRELİLER BİTKİLER MANTARLAR HAYVANLAR GELİŞMİŞ (OKARYOTİK) PROTİSTA TEK HÜCRELİLER PROK. MONERA İZFOSİLLER

37 Omurgalılar Omurgasızlar
İç iskelet Dış iskelet Genellikle fosfat bileşimli Genellikle karbonat bileşimli Genellikle karasal Genellikle denizel Genellikle dıştan beslenme-etcil Dıştan beslenme-farklı beslenme simbiont,parazit vb.

38 OMURGASIZLAR (İNVERTEBRATA) Archaeocyatha Stramatoporoid
Sistematik sınıflandırmada dallar gözönünde bulundurulmuştur. Bunlar sırasıyla Sarkodina (Kökayaklılar), Porifera (Süngerler), Cnidaria (Haşlamlılar), Bryozoa (Yosunhayvancıklar), Brachypoda (Dallıbacaklılar), Mollusca (Yumuşakçalar), Arthropoda (Eklembacaklılar), Echinodermata (Derisidikenliler), Hemicordata (Yarısırtipliler), Trace fossils (İz fosiller) den oluşmaktadır. OMURGASIZLAR (İNVERTEBRATA) Archaeocyatha Stramatoporoid Annelid (Kurtcuklar) Porifera (Süngerler), Cnidaria (Mercanlar), Bryozoa (Yosun hayvancıklar), Brachypoda (Dallı bacaklılar), Mollusca (Yumuşakçalar) – Pelecypoda, Gastropoda, Sefelopoda Arthropoda (Eklem bacaklılar)- Trilobita Echinodermata (Derisi dikenliler) – Ekinid, Krinoid Hemicordata (Yarısırtipliler), Resim

39 ( OMURGALILAR  Pisces (Balıklar), Amphibia (İkiyaşamlılar). Reptilia (Sürüngenler), Aves (Kuşlar), Memeliler de ise; Carnivora (Yırtıcı memeliler), Proboscidea (Hortumlu Memeliler), Equidae (Atlar), Rhinocerotidae (Gergedanlar), Giraffidae(Zürafalar), Suoidea (Domuzlar), Bovidae (Boşboynuzlular), Cervidae (Geyikler), Primata (Bey hayvanlar)

40 Maraş Fili

41 Mastadont

42 Uzun balina, 2002 yılında Adana ili - Yumurtalık sahillerine vurmuş bir balinadır. Ekolojik Araştırma Derneğinin araya girmesiyle örnek derhal gömülmüş ve bir yıl sonra, etleri çürüyünce çıkartılmıştır. Gerekli temizleme ve birleştirme işlemleri uzmanlar tarafından yapılarak, MTA müzesine kazandırılmıştır.    Uzun Balina 

43 ( Maraş fili (Elephas maxima asurus): Günümüzden 3 milyon yıl önceki dönemde yaşamış bir türdür. (Yaşam Aralığı: Pliyosen-Holosen ( 3 milyon-2000 yıl). Hortumlu memeliler - Filler (Proboscidea) takımının, Elephas maxima türünün, alt türlerinden biri olan Elephas maxima asurus, bilimsel yayınlarda Suriye veya Maraş Fili olarak bilinir yılında, Prof.Dr.Mehmet ÖNALAN tarafından Kahramanmaraş'ın Türkoğlu ilçesindeki, kurutulmuş Gavur Gölü bataklıklarında bulunan bu türe ait iskelet parçaları, daha sonra MTA Genel Müdürlüğü Tabiat Tarihi Müzesi elemanlarınca birleştirilmiştir. Maraş Fili iskeletinin yeniden kurulması çalışmaları 1974 yılında tamamlanmış ve iskelet sergilenmeye hazır hale getirilmiştir. Hortumlu memeliler- Filler (Proboscidea), Geç Eosen'de (yaklaşık 40 milyon yıl önce) Afrika'dan başlayarak, Antartika ve Avustralya dışında, hemen hemen dünyanın bütün doğal, yaşanabilir, karasal alanları ve iklimlerine yayılmışlardır. En tipik özellikleri burunlarıyla üst dudaklarının birleşmesinden oluşan güçlü hortumlarıdır. Otçul olarak beslenirler ve gıdaları çimenler, bambular, kökler, otlar, yapraklar, taze fışkınlar ve bazı meyvelerdir. Günlük yiyeceklerinin ağırlığı 360 kilograma kadar ulaşabilir ve litre su tüketebilirler. Bu türün savunma dişlerinin uzunluğu 1.6 metreye ulaşabilir. Saatte normal olarak 15 km. yol alabilirler ve koşma hızları 40 kilometreye kadar çıkabilir. Günümüzde bu soydan arta kalan filler (Elephantidler) sınırlı arazilerde yaşamakta olup; Güneybatı Asya'da Elephas maximus ve Afrika'da Loxodonta africana türleri ile temsil edilmektedir.

44 Hindistan ve Güneydoğu Asya'da soyları 4 farklı alt türle temsil edilen Elephas maximus, Erken Pliyosen devresinde Afrika'dan evrimlenerek Avrupa'ya, Asya'ya ve hatta Japonya'ya kadar yayılmıştır. Türün boyu ontogenetik olarak 6 m'ye, ağırlığı ise, 5 tona yaklaşmaktadır. Bu fil soyunda; baş, Afrika fillerine (Loxodonta africana) oranla daha büyük, gözlerinin üzerindeki kaş kemerleri daha şişkin ve sırt bölgesi arkaya doğru eğimli olarak iniktir (Afrika fillerinde ise kalkıktır). Hortum uçlarında tek çıkıntı vardır (Afrika filinde 2 çıkıntı vardır). Tropik ve yarı tropik bölgelerde yaşayan Elephas maxima asurus'un gövdesinde mamutların tersine kıllar bulunmamaktaydı. Türkiye'deki fosillerine Amik Ovası, Hassa, Kırıkhan, İshaliye, Erzurum, Ankara ve Kahramanmaraş bulgu yerlerinde rastlanmıştır Hortumlu Memeliler

45 Konular Yapısal özelliklerin ortaya konması
Fosillerin diğer yararlarının özeti Fosil örnek alımları Fosilleri inceleme Araştırma sonuçlarının sunumu Organizmaların sınıflandırması Mikrofosil grupları Bitkisel kökenli mikro-organizmalar Hayvansal kökenli mikro-organizmalar Foraminiferlerin genel şekli Foraminiferleri inceleme

46 Omurgalı Omurgasız ÇOK HÜCRELİLER BİTKİLER MANTARLAR HAYVANLAR GELİŞMİŞ (OKARYOTİK) PROTİSTA TEK HÜCRELİLER PROK. MONERA İZFOSİLLER

47 BİTKİSEL KÖKENLİ MİKROORGANİZMALAR
Mavi-yeşil algler Bakteriler Arkitarklar Dinoflagellatlar Silikoflagellatlar Kitinozoerler Diatomeler Kokolitler Nannokonuslar Diskoasterler Spor ve polenler

48 ALGLER Meriç, 1985

49 A 650-million-year-old fossil. Image credit: Dr. J. William Schopf/UCLA.

50 DINOFLAGELLATES Geologic range: Silurian to Recent Composition: Organic material (sporopollenin) Size: 5 µm - 2 mm Significance: Cause red tides, secrete "paralytic shellfish poison", luminescence. An integral part of the food chain (phytoplankton). Useful in biostratigraphy and paleoenvironment interpretation. Morphology: Covered with a series of tiny plates, indentation around their equator that held a coiled flagellum in life; shape variable, may resemble a top or a star; some are covered with spines. Environment: Marine and freshwater; most planktonic. Others are symbionts or parasites (zooxanthellae in corals).  

51

52 Algal Microfossils Dinoflagellates - Pyrrhophyta Sporopollenin living

53 http://people. hofstra

54 Dinoflagellates - Pyrrhophyta
Living cell Cyst

55

56

57 ARKİTARK KİTİNOZOER

58

59 DIATOMELER Geologic range: Cretaceous to Recent Shell composition: Silica Size: Most are mm (some up to 1 mm) Significance: Useful in biostratigraphy and paleoenvironmental interpretation; major constituent of diatomite or diatomaceous earth; an integral part of the food chain (phytoplankton). Most abundant phytoplankton in the modern ocean. Morphology: "Pillbox" shape, consisting of two valves (shells) which may be circular, triangular, or elongate. Circular forms have radial ornamentation. Elongate forms have transverse markings. They are covered with pores. Environment: Both marine and non-marine. Planktonic or attached.  

60

61 Algal Microfossils Diatoms - Chrysophyta silica frustules

62 Algal Microfossils Diatoms - Chrysophyta silica

63 Algal Microfossils Diatoms - Chrysophyta silica
Pennate - benthic, parasitic Centric - planktic Algal Microfossils

64 KOKOLİTLER Geologic range: Early Jurassic to Recent Shell composition: Calcite Size: mm ( µm). They are so small that they must be studied with an electron microscope. We will look at photos in lab. Significance: The base of the marine food chain (phytoplankton); useful in biostratigraphy. Morphology: Organism is spherical to sub- spherical and covered by circular plates called coccoliths. Coccoliths may resemble a button or a daisy with petal-like ornamentation around the edge. Environment: Marine only; exclusively planktonic.  

65

66  

67 Algal Microfossils Coccolithophorids - Haptophyta calcite

68 NANNOKONUS DİSKOASTER

69 POLLEN AND SPORES (unicellular reproductive structures of multicellular plants)
Geologic ranges:   Spores (from algae, fungi, mosses and ferns): Silurian to Recent   Pollen from gymnosperms (conifers, ginkgoes): Pennsylvanian to Recent   Pollen from angiosperms (flowering plants): Cretaceous to Recent Composition: Organic material (sporopollenin) Size: µm; some to 0.2 mm Significance: Useful in biostratigraphy, and paleoenvironmental and paleoclimatic interpretations. Morphology: Globular or spheroidal. Some pollen is shaped like "Mickey Mouse" ears. Environment: Pollen and spores come from land plants. Fossils are found in continental and transitional environments.

70

71

72  

73 HAYVANSAL KÖKENLİ MİKROORGANİZMALAR
Tintinnid ve Kalpionellidler Foraminiferler Radiolerler Ostracodlar Konodontlar

74

75

76 FORAMINIFERA Geologic range (benthonic foraminifera): Cambrian to Recent. Geologic range (planktonic foraminifera): Jurassic-Recent. Shell composition: Calcite or aragonite. Some have shells with cemented grains. Size: mm (some larger; up to 1 cm or more) Significance: Source of carbonate sediment; useful in biostratigraphy and marine paleoenvironmental interpretation; paleotemperature determination from oxygen isotope ratios of their shells. Morphology: Microscopic shell which may be coiled, straight, globular, etc. (Wide range of shapes.) Environment: Marine; benthic and planktonic; large ones are benthic.

77   Foraminifera (Public domain images from the U.S. Geological Survey)

78 Protistan Microfossils
Foraminifera - sarcodina (amoeba) Protistan Microfossils

79 Protistan Microfossils
Foraminifera - sarcodina (amoeba) Benthic forams live in sediments relatively large Planktic forams live floating in the water column relatively small Protistan Microfossils

80 http://people. hofstra

81 Protistan Microfossils
Foraminifera - sarcodina (amoeba) Benthic forams Protistan Microfossils

82 Protistan Microfossils
Foraminifera Planktic forams Calcite Protistan Microfossils

83 RADIOLARIA Geologic range: Cambrian to Recent Shell composition: Silica (amorphous, opaline silica) Size: mm Significance: Useful in biostratigraphy; they accumulate to form radiolarian ooze on the abyssal plain. Morphology: Microscopic spiny globes with large, lace-like pores, or helmet-shaped (or space-ship shaped) with large, lace-like pores. Very transparent and glassy. Environment: Marine only; planktonic.

84

85 Protistan Microfossils
Radiolarians - Spumellarians Protistan Microfossils Silica

86 Protistan Microfossils
Radiolarians - Nacellarians Silica Protistan Microfossils

87 OSTRACODES (Phylum Arthropoda)
Geologic range: Cambrian to Recent. Shell composition: Calcareous (some organic) Size: mm (some larger) Significance: Useful in biostratigraphy and paleoenvironmental interpretation. Morphology: Microscopic shrimp-like animal inside a clam-like shell consisting of two valves (shell halves), with a dorsal hinge. Environment: Marine and non-marine (fresh, brackish and hypersaline); most benthic.  

88 Animal Microfossils Ostracods - Arthropoda calcite

89

90

91

92 CONODONTS (Phylum Chordata)
Geologic range: Cambrian to Late Triassic. Conodonts are extinct. Composition: Phosphate (calcium fluorapatite) Size: Most are mm (some up to 10 mm, and some as small as 0.1 mm) Significance: Useful in biostratigraphy and marine paleoenvironmental interpretation; their color is a good indicator of the temperature to which the enclosing rock has been subjected (this is important in determining whether oil or gas may be present in the rock). Morphology: Parts of a larger organism which resemble cone-shaped teeth, or consisting of bars with rows of tooth-like denticles, or irregular knobby plates called platforms. Environment: Marine, free-swimming.  

93   historical_lab/microfossils.php

94 Animal Microfossils Conodonts - Vertebrata

95 Animal Microfossils Conodonts - Vertebrata conodont apparatus

96 Animal Microfossils Conodonts - Vertebrata

97 Animal Microfossils Conodonts - Vertebrata microwear facets
calcium phosphate

98 Why are marine microfossils useful?
Biostratigraphy - dating rock layers using fossils. Environmental reconstruction - identifying different marine environments in the past. Paleothermometry - determining ocean water temperature in the past. Paleoclimatology - reconstructing climate change through Earth’s history.

99 Deep Sea Drilling Project ship - Glomar Challenger

100 Recovering sediment cores from the deep ocean.

101 Foraminifera Fossil foram species can be used to date age of seafloor and sediment layers.

102 http://people. hofstra

103 http://people. hofstra

104 Stable Isotopes Oxygen O16 O18 CO2 + H2O = HCO3-1 + H+
99.76% .2% CO2 + H2O = HCO3-1 + H+ 2 HCO3-1 + Ca++ = CaCO3 + H2CO3 O18 is preferentially removed from seawater during calcite formation. This effect is sensitive to temperature. Ratio of O18 / O16 in shell is temperature dependent. Can be measured using a mass spectrometer.

105 Mass Spectrometer

106 Increasing 18O in calcite relative to water
Change in isotopic ratio in carbonate shell with change in water temperature.

107 Modern sea-surface temperature

108 d18O due to ice buildup less ice negative excursion more ice positive
Glaciations cause more d18O to accumulate in seawater. This happens because 16O evaporates preferentially and becomes trapped on land as glacial ice. less ice negative excursion H216O more ice positive excursion

109 Average d18O curve from 5 deep sea cores (foram calcite). warming
After Imbrie et al. (1984) warming cooling

110 Onset of Cenozoic cooling trend - development of cold deep ocean circulation.

111 http://people. hofstra

112 Navesink Formation, central New Jersey
Navesink Formation, central New Jersey