Diagenesis of Cretaceous scleractinian corals of Miechow area

Koralowce Scleractinia z osadów górnej kredy Niecki Nidziańskiej okolic Miechowa, pomimo dobrego makroskopowego stanu zachowania, w mniejszym lub większym stopniu zmienione są w wyniku procesów diagenetycznych, co wykazano podczas badań z użyciem mikroskopu polaryzacyjnego oraz analizy katodoluminescencyjnej. Stwierdzono obecność cementów węglanowych: izopachytowych, listewkowych, mozaikowych; oraz krzemionkowych: radialnych oraz mozaikowych. Badania katodoluminescencyjne okazu ze Świątnik wykazały pomarańczową luminescencje septów oraz ściany bocznej, co wskazuje na obecność aktywatora luminescencji. W minerałach węglanowych aktywatorem luminescencji są najczęściej jony manganu. Kalcytowe szkielety dzisiejszych organizmów wykazują pomarańczową lumienscencje, natomiast aragonitowe szkielety koralowców (wykorzystane jako materiały porównawcze) nie wykazują wyraźnej luminescencji. Zarówno pomarańczowa luminescencja szkieletu, jak i obecność takich cech jak gęste linie przyrostowe, sugerują, że szkielet tych koralowców mógł być pierwotnie kalcytowy. Kryształy kalcytu wypełniające przestrzenie miedzyseptalne, wykazują znacznie mniejszą niż szkielet luminescencję, co sugeruje odmienne środowisko ich powstawania. Stwierdzono skrzemionkowanie znacznych części szkieletu, które obecne jest wzdłuż zewnętrznych części septów oraz miejsc ich połączenia z ścianą. Część okazów została również zrekrystalizowana, czego efektem jest powstanie neosparytu oraz struktur duchów. W szkieletach obecne są też ślady rozpuszczania pod ciśnieniem, deformacji oraz działalności organizmów drążących.

This thesis focuses on scleractinian corals from the Upper Cretaceous sediments from Niecka Nidziańska in the Miechów area. Overall, coral specimens are well preserved macroscopically, but microscopic examination shows more or less advanced diagenetic changes. Diagenetic features of the skeleton have been documented by polarizing microscopy and cathodoluminescence analysis. Several types of carbonate cements have been determined: isopachous, bladed and mosaic, as well as siliceous cements: radial and mosaic. Cathodoluminescence observations of a specimen from Świątnik showed orange luminescence of the septa and the corallite wall, which indicates the presence of luminescence activator. Calcite crystals filling the spaces in between septa show dull luminescence, which suggests a different environment of precipitation. Manganese ions, which substitute calcium and magnesium ions, are the most common activators in carbonate minerals and are not incorporated in the structure ofaragonite skeleton of modern corals that were used as a reference material. The orange luminescence and the presence of fine scale features such as incremental lines suggest preservation of the original calcite skeleton. Significant parts of the skeletons are silicified, especially the outer parts of the septa and the areas connecting the septa and the wall. Some specimens have also been recrystallised, resulting in the presence of neosparite and ghost structures. The other processes which have affected the skeletons include dissolution, deformation and bioerosional activity.