| Titre | Investigating the relationship between the elemental composition of coprolites and trophic level: a brief digest of Late Carboniferous coprolites from the Joggins Formation |
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| Auteur | Bingham-Koslowski, N ; Grey, M; Ehrman, J M; Pufahl, P |
| Source | The Atlantic Geoscience Society (AGS), 47th Colloquium and Annual Meeting, program with abstracts/La Société Géoscientifique de l'Atlantique, 47th Colloquium and Annual Meeting, program with abstracts;
2021 p. 14  Accès ouvert |
| Liens | Online - En ligne (complete volume - volume complet, PDF, 1.12 MB)
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| Année | 2021 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20200688 |
| Éditeur | Société géoscientifique de l'Atlantique |
| Réunion | The Atlantic Geoscience Society-La Société Géoscientifique de l'Atlantique 47th Colloquium and Annual Meeting; février 5-6, 2021 |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| Media | en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Province | Nouvelle-Écosse |
| SNRC | 21H/09 |
| Région | Joggins |
| Lat/Long OENS | -64.4167 64.5000 45.7500 45.6667 |
| Sujets | Carbonifère supérieur; fossiles; paléoenvironnement; milieu sédimentaire; paléoécologie; morphologie des fossiles; analyses au microscope électronique à balayage; analyses spectroscopiques; sulfates;
sulfures; Formation de Joggins ; Poisson; paléontologie; minéralogie; Sciences et technologie; Nature et environnement; Phanérozoïque; Paléozoïque; Carbonifère |
| Programme | GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux Synthèse de GEM |
| Diffusé | 2021 02 01 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Coprolites offer insights into the diets of the animals that produced them, and thereby also provide a unique perspective of the paleoenvironments and
paleoecosystems that existed during their deposition. Late Carboniferous fish coprolites are abundant in the Joggins Formation at the Joggins Fossil Cliffs UNESCO World Heritage Site (Joggins, Nova Scotia, Canada) and offer an opportunity to study
the lesser-understood aquatic realm. The research presented here builds on a previous study that used hand samples and thin sections to classify coprolites into six morphotypes (conical, cylindrical, irregular, large, small, and spiral).
Collectively, these morphotypes were interpreted to represent four trophic levels, and used to create a theoretical trophic pyramid for the Late Carboniferous aquatic realm at Joggins. This study hypothesizes that coprolites of differing trophic
levels should show discrepancies in elemental composition due to dissimilar dietary requirements. If this hypothesis proves correct, chemical analyses of coprolites and the substrates in which they are found could provide valuable paleoenvironmental
information and assist with the reconstruction of paleoecosystems and food webs throughout geological history.
Scanning electron microscopy - energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDS) was conducted on 42 coprolites, with representatives of
each morphotype, to test whether elemental variation occurs between morphotypes reflecting variations in dietary requirements of the different trophic levels. SEM-EDS analysis detected the presence of three main compounds in both the coprolites and
the surrounding substrate: FeS2, BaSO4, and ZnS. Of these, FeS2 and BaSO4 were detected more frequently than ZnS, and the sulphates/sulphides are not mutually exclusive of one another, with the rare sample containing all three and some samples being
barren of any of these compounds. The sulphates/sulphides occur commonly (but not exclusively) near the boundaries of the coprolites, which could suggest a possible sulphur-based diagenetic crust. Furthermore, rare occurrences of zircon (substrate)
and TiO2 (substrate and coprolite) were identified in some samples during the analysis.
Initial examination of the results has produced no obvious relationship between the presence of FeS2, BaSO4, and ZnS and morphotype/trophic level. Additional
analyses (e.g., x-ray diffraction, carbon isotope analysis, ICPMS etc.) are needed to further delineate the elemental composition of coprolites, determine the origin of the various compounds detected, to establish the significance of the compounds,
and to investigate how they are related, if at all, to morphotype and, by extension, trophic level. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les coprolithes (matière fécale fossilisée), offrent des informations uniques sur les organismes qui les ont fabriqués ainsi que sur les anciens
environnements dans lesquels ils ont été déposés. Des travaux antérieurs sur les coprolithes de poissons de la formation de Joggins du Carbonifère supérieur en Nouvelle-Écosse ont classé les coprolithes en fonction de leur forme en 6 types
différents, puis ont mis ces formes en relation avec le niveau trophique. Cette étude est allée plus loin et a émis l'hypothèse que si les différentes morphologies reflètent différents niveaux trophiques, alors il devrait y avoir des différences de
composition détectables dans les coprolithes en raison des différents besoins alimentaires aux différents niveaux trophiques. Quarante-deux coprolithes, représentant les six morphologies, ont été analysés par microscopie électronique à balayage et
spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (SEM-EDS) et diverses quantités (de nulle à abondante) de FeS2, BaSO4 et ZnS ont été détectées à la fois dans le substrat et dans les coprolithes eux-mêmes. De plus, du zircon et du TiO2 ont également
été identifiés dans les échantillons. Un premier examen des données analytiques n'a pas permis d'établir un lien évident entre la présence de ces sulfures et le morphotype. D'autres analyses sont nécessaires pour déterminer l'origine des composés,
établir leur importance et étudier comment ils sont liés, le cas échéant, à la morphologie, et donc au niveau trophique. |
| GEOSCAN ID | 327976 |
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