ベサノ層

ベサノ層
地層範囲: 後期アニシアン（イリュリア）～前期ラディニアン（ファッサニア）[1] ~242 万 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ ↓
タイプ	地質学的形成
下地	サンジョルジョドロミテ
オーバーレイ	サン・サルヴァトーレ・ドロミテ
岩石学
主要な	ドロマイト、頁岩
位置
座標	北緯45°54′ 東経8°54′ / 北緯45.9° 東経8.9° / 45.9; 8.9
おおよその古座標	北緯7°30′ 東経21°00′ / 北緯7.5° 東経21.0° / 7.5; 21.0
地域	ロンバルディア州、ピエモンテ州、 ティチーノ州
国	イタリア スイス
範囲	南西石灰岩アルプス
タイプセクション
名前の由来	ベサノ
ベザーノ層（スイス）

ベザーノ層は、イタリア北西部とスイス南部の南アルプスにある地層です。この層は、ドロマイトと黒色頁岩の薄いが化石を多く含む層で、魚類や水生爬虫類を含む中期三畳紀（アニシアン-ラディニアン）の海洋生物が保存されていることで有名です。モンテ・サン・ジョルジョとベザーノ地域で露出しています。この地域がユネスコ世界遺産に指定されている要因となった層の一つです。スイスでは、グレンツビチューメンゾーンとしても知られています。^{[2] [3] [1] [4] [5] [6] [7] [8]}アニシアン-ラディニア境界は、ベザーノ層の上部にあります。^[1]

この層は、暗色のドロマイトと頁岩の比較的薄い帯で、総厚は約5～16メートル（16～52フィート）である。東から西へ、サンジョルジョ山の北端に沿って約10キロメートル（6.2マイル）広がり、スイスとイタリアの国境を越えてベザーノに向かった。^{[1] [5]}個々の露頭では、グレンツビチューメンゾーンは、厚く広範囲にわたる炭酸塩に富んだ層であるサンサルヴァトーレドロマイトの下部を覆っている。サンサルヴァトーレ層の後の部分は、サンジョルジョ山の北に露出しており、グレンツビチューメンゾーン（同時に形成された）と部分的に等時性である。グレンツビチューメンゾーンの上部では、化石が少なく有機物の濃度が低い層であるサンジョルジョドロマイトに移行している。サンジョルジオドロミテ自体の後には化石が豊富なメリデ石灰岩が続く。^{[2] [6]}

名前が示すように、この層の堆積物は瀝青質で、燃えやすいほど有機物が豊富です。約 20% の有機物を含む灰色の薄層状の(細かく層状の) ドロマイトが、この層の大部分を占めています。これらのドロマイト層の層幅は、鉱物や粒子のサイズの違いにより、サブミリメートルからサブセンチメートルのスケールまで幅広く異なります。ドロマイトでは無脊椎動物の化石と孤立した石英粒子がよく見られますが、脊椎動物と放散虫の型が保存されることはそれほど多くありません。最大 40% の有機物を含む細かく層状の黒色頁岩は、より小さな部分を占めています。放散虫と脊椎動物の化石は頁岩でよく見られます。しかし、無脊椎動物はほとんど見られず、ドロマイトと砕屑性石英の結晶はまれです。これらの主要なドロマイトまたは頁岩の層には、生物による撹乱や撹乱の証拠がほとんど見られません。^[2] 黄鉄鉱は存在するが稀であり、鉄分が乏しいことが原因である可能性が高い。^{[2] [9]}有機物はタイプIIケロジェンとして特徴付けられ、ホパンとポルフィリン化合物が豊富に含まれるが、炭素13が大幅に減少している。これらのバイオマーカーを組み合わせると、有機物の大部分がシアノバクテリアに由来していることが示唆される。^{[2] [3] [10]}

その他の堆積物や岩石タイプは、この地層では珍しい。白色の細粒の層状ドロマイトの薄い層が広い範囲に広がっている。これらには有機物はほとんどなく、代わりに貝殻の破片とペロイドが含まれている。この白いドロマイトは、近くの炭酸塩源から崩壊した遠位タービダイト堆積物である可能性が高い。同様の起源が、多孔質の質感と不均一な粒径を持つ塊状の（層状でない）ドロマイト層にも推測される。薄いドロマイト層が波状の層状化を示したり、深層流によって引き裂かれて岩片になったりすることはめったにないため、再加工の証拠がいくらかある。黒色頁岩層には、放散虫ブルームに由来するチャートの帯が時折保存されている。多数の狭いベントナイト層（火山性凝灰岩）が地層全体に分布している。これらは主にイライトとモンモリロナイトで構成され、時折サニディンの結晶が含まれる。南アルプスのほとんどの三畳紀凝灰岩とは異なり、斜長石結晶はまったく存在しません。^[2]

この層は、浅瀬の岩礁と炭酸塩岩台地の間に位置し、深く安定した海洋環境であった小さな台地内盆地の代表例である。炭酸塩岩台地自体は、さらに北と西のサン・サルヴァトーレ・ドロマイトやさらに東のエジーノ石灰岩などの厚い層の中に保存されている。コモ湖東のペルレード・ヴァレンナ層もこの盆地に属しているとすれば、グレンツビトゥメンツォーネ盆地の幅は最大20kmに達する可能性がある。^[1]この炭酸塩岩台地と盆地のシステムは、中期三畳紀に東進した テチス海の西舌に沿って発達した。

グレンツビチューメンゾーンにおけるドロマイトと頁岩の交互分布は、おそらく海面変動の結果である。海面上昇により炭酸塩プラットフォームが水没し、盆地におけるドロマイトの堆積が促進された可能性がある。^[5]あるいは、盆地が他の栄養豊富な地域とつながり、植物プランクトンが大量発生し、頁岩の堆積が促進された可能性がある。^[10]ドロマイト層内の層状構造は炭酸塩レベルの変動に対応しており、嵐の際に炭酸塩プラットフォームから流出した水と関連している可能性がある。^[3]

グレンツビチューメンゾーンの堆積物は底生生物（海底に生息する生物）による影響を受けておらず、保存状態の良い化石、有機物、重金属イオンが豊富に存在する。この証拠は、海盆の海底は完全に無酸素状態、つまりよどみ、酸素が欠乏し、生命が存在しなかったという従来の見解を裏付けている。 ^[1]しかし、海水（遊泳性）およびプランクトン性（浮遊性）生物の化石が豊富に存在することから、海水の表面に近いほど酸素が濃縮されていたことがわかる。酸素含有量のこの強い成層の原因や強度については議論がある。海盆は比較的深いものの、深層塩水流や強い温度勾配による成層には浅すぎた可能性が高い。従来の見解では、水柱の中層にプランクトン性細菌が集中し、海盆の上部の好気性部分と下部の好気性部分を分けていることが原因とされている。^{[2] [3] [1]}グレンツビチューメンゾーンの堆積中に海底で微生物が活動したという証拠はほとんどない。^[10]

その後の研究では、海底は低酸素状態（酸素レベルが低いが、無酸素水よりは高い）だった可能性があると主張されている。 ^{[11] [5]}最も一般的な化石の1つは、生息地の好みについて激しい議論がある二枚貝であるダオネラのものである。初期の研究では、この種は擬似プランクトン性（浮遊物に付着）であったか、より浅い場所から流れ着いたもので、無酸素のグレンツビチューメンゾーン海底と一致していると主張していた。しかし、現在ではダオネラは海盆の底に生息し、他のほとんどの底生動物が住みにくい低酸素環境に特化していると考えられている。^{[5] [12]}グレンツビチューメンゾーンの化石の分離と再配置により、弱く酸素を豊富に含んだ底層流が存在していたことが判明している。^{[13] [11] [14] [15]}底層流に関する初期の証拠は議論の余地があり、おそらくは誤った描写に基づいていたが、^{[11] [1] [4]}さらなる標本採取により、同様の一般的な結論が裏付けられた。^{[14] [15] [8]}

グレンツビチューメンゾーンの化石は通常、よく保存されていますが、ほとんどは堆積層の間に圧縮されています。圧縮は、厚いドロマイト層よりも薄い頁岩層で顕著です。軟組織の保存はまれですが、聞いたことがないわけではありません。これには、石灰化したサメの軟骨、リン酸化された糞石と腸の内容物、爬虫類の鱗の有機残骸が含まれます。酸素不足の環境では、バクテリアマットによって保存が促進され、骨格が基質に付着して密封された可能性があります。^{[5] [15]}しかし、バクテリアマットの直接的な証拠は存在しません。^[10]

骨格の保存状態を定量化する 2 つの方法は、完全性 (化石に骨格が残っている割合) と関節 (生きた状態で保存されている骨格の割合) です。セルピアノサウルスの化石の完全性と関節はさまざまですが、平均的にはかなり高いです。この 2 つの要素は、頭で最も明確に結びついています。頭は骨格の重い部分であり、浮いている体の残りの部分から分離して最初に沈む可能性が最も高い部分です。それでも、頭のない比較的不完全な標本はまれであるため、体が長期間浮いている間にバラバラになることはほとんどありません。椎骨と肋骨は、短い距離ではありますが、関節が離れる傾向があります。つま先などの周辺要素も関節が離れやすい傾向があります。関節が離れるのは、海底で長期間ゆっくりと腐敗している間に、微妙な深海の流れが原因と考えられます。頭と尾は同じ方向に曲がる傾向がありますが、これは流れの結果である可能性があります。^{[13] [14]}

グレンツビチューメンゾーンのサウリクティスの化石は保存状態が良いことが多いが、メリデ石灰岩のカッシーナ層よりもバラバラでねじれた標本の方が一般的である。これは、メリデ石灰岩に比べてグレンツビチューメンゾーンの堆積速度が低いため、埋没前に底流の影響を受ける時間が長くなるためと考えられる。 ^[15]カッシーナ層には、腐敗した死体を安定させる役割を果たした可能性のある微生物マットのより直接的な証拠もある。 ^[10]

逆に、グレンツビチューメンゾーンの魚竜化石は、ヨーロッパの他の場所で発見されたジュラ紀前期の地層で発見されたものよりも完全性が高い傾向がある。体の特定の部分が著しく完全性が低いことはなく、化石は優先的な腐食の影響を受けなかったと主張されている。化石の完全性は、グレンツビチューメンゾーン盆地が比較的小さく孤立した性質を持ち、より強い海流の影響から保護されていたことで高まった可能性がある。^[16]

ベサーノ層の条鰭綱動物相は、ジェームズ・ブラフ（1939年）^[84]とトニ・ビュルギン（1992年）[85]によって詳細に記述された。^{[ 86] [87]}

ベサノ層の頭足動物相は、1960年代から1970年代にかけてハンス・リーバーによって詳細に記述された。^{[105] [106] [107] [108] [109] [110]}化石のほとんどはポイント902に集中しており、露頭の層ごとに記録されたいくつかの異なる生層序帯を占めている。^{[107] [111]}

ベサーノ層で最も豊富な化石のいくつかは二枚貝のダオネラのもので、複数の種が層を通じて連続的に進化した（ポイント902の地層学的意味による）。^{[105] [113] [114] [108] [12] [115]}

• コノドント（ネオゴンドレラ）^{[108] [117] [118]}
• 腕足動物（Coenothyris、極めて稀）^{[108] [4]}
• ウニの棘1本^{[108] [4] [5]}
• 甲殻類（アントリムポス、^[119] アトロピカリス）^[4]
• クモ類（プロトブトゥス・ジリオリ）^[120]

• 石灰質藻類（ディプロポラ）^[108]
• ボルツィア亜科 針葉樹の葉と枝（Voltzia）^[108]