Formation mechanisms of Early Triassic microbialites in the aftermath of the greatest mass extinction

32 Pages·2015·16.71 MB·English

Formation mechanisms of Early Triassic
microbialites in the aftermath of the 
greatest mass extinction
(Permian‐Triassic‐Boundary)
Katrin HEINDEL and Jörn PECKMANN
and co‐authors: 
Sylvain RICHOZ, Daniel BIRGEL, Wiliam FOSTER, Richard TWITCHETT, Aymon BAUD, 
Leo KRYSTYN, Rainer BRANDNER, Tayebeh MOHTAT, Erdal KOŞUN
MICROBIALITES
„Microbialites are organosedimentary
deposits that form by the activity of 
benthic microbial communities by 
15 cm
agglutination of sediment and/or 
inducing carbonate precipiation“
(Burne & Moore, 1987; Riding, 1990)
photos: Warthmann & Vasconcelos, ETH
MICROBIALITES IN EARTH HISTORY
 Proterozoic: stromatolites
 Palaeozoic: microbialites in reefs with sponges and/or corals
 Since Mesozoic: decline of microbialites in reefs
HOWEVER: during and after environmental crisis 
‐> formation of abundant microbialites 
on ocean margins and in reefs
MICROBIALITES IN EARTH HISTORY
Microbialites are an excellent archive of 
environmental change reflecting physical, 
chemical and biological interactions
RESEARCH INTERESTS AND RESEARCH CONCEPT ‐ AIMS
1) understanding the geochemical and palaeobiological factors 
controlling the formation of microbialites
2) understanding the interplay of microbes and metazoans in reef 
ecosystems
PALAEOGEOGRAPHY
Palaeogeography
of the Early Triassic 
Tethys realm
huge shallow
carbonate platform 1, 2, 3 = Iran
4 = Turkey
5 = South China
(modified after Stampfli and Borel, 2002)
(1) EARLY TRIASSIC CALYX‐SHAPED CARBONATE CRYSTAL FANS 
Calyx‐shaped crystals Heindel et al., 2015
in Kuh e Dena (Iran)
age: Late Dienerian / 
Early Smithian
EARLY TRIASSIC CALYX‐SHAPED CARBONATE CRYSTAL FANS 
Heindel et al., 2015
Biogeochemical formation of 
calyx‐shaped carbonate crystal fans 
in the subsurface of the 
Early Triassic seafloor (Kuh e Dena)
THE MAIN TOOL: LIPID BIOMARKERS
Lipid biomarkers ‐ molecular fossils:
→ iden(cid:415)fica(cid:415)on of potential source organisms
0.5 µm
20 µm
bacteria: 
e.g., hopanes
marine algae:  land plants (leave waxes): 
e.g., n‐C e.g., n‐C
14‐19 25‐32
THE MAIN TOOL: LIPID BIOMARKERS
decalcification
extraction of organic compounds 
with solvents & micro waves
F1 F2 F3 F4
hydrocarbons ketones alcohols fatty acids
gaschromatography linked to 
massspectrometry (GC‐MS)