Geochemical features of vertebrates from Devonian deposits in the North-West of the Russian Platform

Abstract

Биогенный апатит, наряду с кальцитом и арагонитом, является главным минералом слагающим скелет девонских позвоночных. Кроме того, биогенный апатит является главной составляющей костной ткани человека. На территории Главного девонского поля широко развиты терригенные отложения, в которых встречаются остатки позвоночных, в состав которых входит биогенный апатит. Были проведены исследования пластинок, чешуй и зубов различных девонских позвоночных с помощью методов петрографического анализа, конфокальной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального анализа и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Была выявлена пористая структура детрита, а также достаточно высокая терригенная и диагенетическая минерализация. Выявлено геохимическое отличие эндогенного и биогенного апатита девонских фоссилий ГДП. Для отдельных частей скелета выявлены различия в содержании Si, Ai, Cl, SO4. Таксоны различаются по количеству Si, Al, Fe, Mg, Na, Cl, SO4, REE, Y, V, U. Фоссилии из различных структурно-фациальных зон накапливают неодинаковые количества Ca, P, Si, Al, Fe, Mg, Na, Cl, SO4, Y, что обусловлено неодинаковым распространением таксонов по структурно-фациальным зонам.

Biogenic apatite, as well as calcite and aragonite, are the main minerals composing the skeleton of the Devonian vertebrates. What is more, biogenic apatite is the most important component of the human bone tissue. There are widely spread terrigenous deposits on the territory of the Main Devonian field, in which vertebrate remains are found. These remains consist of biogenic apatite. There were made some researches of plates, scales and teeth of various Devonian vertebrates using methods of petrographic analysis, confocal microscopy, scanning electron microscopy, micro-X-ray spectral analysis and inductively coupled plasma mass spectrometry. There were identified a porous structure of detritus and a sufficiently high terrigenous and diagenetic mineralization. There was also found a geochemical difference between endogenous and biogenic apatite of the devonian fossils in the Main Devonian field. In some individual parts of the skeleton there are differences in the content of Si, Ai, Cl, SO4. Taxons differ in the number of Si, Al, Fe, Mg, Na, Cl, SO4, REE, Y, V, U. Fossils from different structural-facies zones accumulate unequal amounts of Ca, P, Si, Al, Fe, Mg, Na, Cl, SO4, Y, which is due to the unequal spreading of taxons along the structural-facies zones.