CONTENTS & ABSTRACTS

In English. Summaries in Estonian

Proceedings of the Estonian Academy of Sciences.

Geology

 

Volume 55 No. 1 March 2006

 

Radiative characteristics of ice-covered fresh- and brackish-water bodies; 3–23

(full article in PDF format)

Helgi Arst, Ants Erm, Matti Leppäranta, and Anu Reinart

Abstract. The structure and optics of ice and snow overlying bodies of water were studied in the years 2000–2003. The data were collected in the northern temperate region (nine Estonian and Finnish lakes and one brackish water site, Santala Bay, in the Gulf of Finland). In the present paper we describe the results concerning the radiative characteristics of the system “snow + ice cover on the water”: albedo, attenuation of light, and planar and scalar irradiances through the ice. The basic data consist of irradiance measurements above and below ice cover for the PAR band of the solar spectrum (400–700 nm). Albedo varied across wide limits (0.20–0.70 for ice, 0.63–0.94 for snow), depending on the optical and physical properties of ice/snow and weather conditions. The vertically averaged light attenuation coefficient of the ice layer in the brackish waters of Santala Bay was higher than that in the lakes. The ratio of irradiance beneath the ice to incident irradiance increased 2.5–20 times after removing the snow, depending on the albedo and the thickness of ice and snow as well as on their optical properties. In the upper layer of water beneath the ice the ratio of planar to scalar quantum irradiances increased with depth (according to our earlier results obtained in summer this ratio decreased with increasing depth).

Key words: ice optics, albedo, under-ice irradiance, euphotic zone.

 

Jääkattega kaetud merevee ja mageveekogude kiirguslikud karakteristikud

Aastatel 2000–2003 viidi läbi rida töid veekogude jääkatte optiliste omaduste uurimiseks. Artiklis on käsitletud tulemusi, mis puudutavad süsteemi “jääkate + lumekate” kiirguslikke karakteristikuid, milleks on albeedo, päikesekiirguse nõrgenemiskoefitsient, tasapinnaline ja skalaarne kiiritustihedus jääaluses vees. Andmed on saadud kiiritustiheduse mõõtmiste teel spektripiirkonna 400–700 nm jaoks jääkatte peal ja all. Välitööd toimusid subpolaarses regioonis (üheksa Eesti ja Soome järve ning Santala laht Soomes). Talviste veekogude albeedo varieerus vahemikus 0,2–0,7 (jääpind) ja 0,63–0,94 (lumepind). Kiirguse vertikaalse nõrge­nemiskoefitsiendi keskmistatud väärtused jääkihis sõltusid vee soolsusest, olles Santala lahes suuremad kui järvedes. Suhe “veealune kiiritustihedus jagatud pin­nale langeva kiiritustihedusega” suurenes (2,5–20 korda), kui jää pealt eemaldati lumi. Suhe tasapinnalise ja skalaarse kiiritustiheduse vahel suurenes sügavuse kas­vades: see tulemus on vastupidine meie suvistel mõõtmistel saadule.

Intraspecific variation in Wenlock tabulate corals from Saaremaa (Estonia) and its taxonomic implications; 24–42

(full article in PDF format)

Mari-Ann Mõtus

Abstract. Different aspects of intraspecific variation in Wenlock tabulate corals are discussed. Intracorallum and intraspecific variation is demonstrated in specimens within the collection from one locality. The diagnostic characters of Halysites senior Klaamann and Catenipora oriens Klaamann and those of Paleofavosites secundus (Klaamann) and Favosites jaaniensis Sokolov overlap and therefore these species are regarded as synonyms. Propora raricellata Sokolov is a possible synonym of Ptubulata (Lonsdale), because the character differentiating these species is variable.

Key words: Wenlock, Baltoscandia, tabulates, intraspecific variation.

 

Saaremaa Wenlocki tabulaatide liigisisene muutlikkus ja selle seosed taksonoomiaga

Põhja-Saaremaa rannikul asuv Liiva panga paljand on eriline tabulaatide arvukuse poolest. Enamik eksemplare pärineb Jaani lademe Mustjala kihistikust ja vaid mõni üksik eksemplar liigist Paleofavosites secundus? on pärit Ninase kihistikust. Heliolitiidid ja halüsitiidid domineerivad Mustjala kihistikus, kuna nad talusid sette kuhjumist paremini kui favositiidid, mis esinevad üksikute eksemp­laridena mõlemas kihistikus. Tabulaatide muutlikkuses eristatakse koloonia- ja liigisisest muutlikkust. Liigid erinevad üksteisest liigisisese muutlikkuse iseloomu ja ulatuse poolest. Diagnostilised tunnused liigisisese muutlikkuse analüüsimisel on osutunud mõnedel liikidel omavahel kattuvateks. Halysites senior ja Catenipora oriens on ilmselt sünonüümid tunnuste kattumise poolest. Liigi muutlikkuse uuri­misel on selgunud, et liikide Favosites jaaniensis ja Paleofavosites secundus diagnostilised tunnused muutuvad, mille tõttu kaks liiki võivad olla sünonüümid. Propora tubulata ja Praricellata on sarnased ja neid eristav tunnus on muutlik. Üks liik on käsitletud avatud nomenklatuuris ja kaks liiki on küsimärgiga, sest ühe paljandi üksikutest eksemplaridest ei piisa nende täpseks kirjeldamiseks.

Thelodonts (Agnatha) from the basal beds of the Kuressaare Stage, Ludlow, Upper Silurian of Estonia; 43–66

(full article in PDF format)

Tiiu Märss

Abstract. The thelodont Loganellia cuneata (Gross) is redescribed and new thelodont taxa Paralogania perensae sp. nov., Nethertonodus laadjalaensis sp. nov., and Longodus acicularis gen. et sp. nov. are established. The last taxon belongs to the family Longodidae fam. nov. of Thelodonti but its order is uncertain. This assemblage comes from the Tahula Beds of the Kuressaare Stage, Ludlow, Upper Silurian of Estonia.

Key words: Thelodonti, Agnatha, taxonomy, Estonia, Ludlow, Silurian.

 

Telodondid (Agnatha) Kuressaare lademe (Ludlow, Ülem-Silur) basaalsetest kihtidest Eestis

On kirjeldatud telodonti Loganellia cuneata (Gross) ja püstitatud uued telodontide taksonid Paralogania perensae sp. nov., Nethertonodus laadjalaensis sp. nov. ja Longodus acicularis gen. et sp. nov. Viimast on vaadeldud sugukonnas Longodidae fam. nov. senitundmatust (nimetamata) seltsist alamklassis Thelodonti. Kirjeldatud telodondid on avastatud Saaremaa ja seda ümbritsevate saarte (Ruhnu, Kihnu) ning mandriosa (Varbla) puursüdamikest Eestis Kures­saare lademe (Ülem-Silur, Ludlow) Tahula kihtide alumisest osast.

Dolomitization and sedimentary cyclicity of the Ordovician, Silurian, and Devonian rocks in South Estonia; 67–87

(full article in PDF format)

Aada Teedumäe, Alla Shogenova, and Toivo Kallaste

Abstract. The distribution and composition of dolomitized rocks and stoichiometry of dolomite in southern Estonia in the Ordovician, Silurian, and Devonian were studied on the background of the facies, sedimentary cyclicity (nine shallowing-up cycles), and evolution of the palaeobasins. The composition of rocks and lattice parameters of dolomite were investigated using the X-ray diffraction, X-ray fluorescence, titration and gravimetric analyses, and porosity measurements. The formation of dolostones is directly determined by the cyclic evolution of palaeobasins. Dolomitized rocks belong to the shallow-water inner shelf or tidal/lagoonal facies belt of regressive phases of sedimentary cycles. Sediments of the deep shelf/transitional environment and transgressive phases are not dolomitized. The most stoichiometric is secondary replacive dolomite of Silurian and upper Ordovician dolostones, formed during the early diagenesis of normal-marine (saline) shallow-shelf calcitic sediments. The content of insoluble residue does not affect the stoichiometry. The changes in lattice parameters are induced by the Ca/Mg ratio in the dolomite lattice. The dolomite of the dolostones contacting limestone or containing calcite has an expanded lattice. The primary (syngenetic) dolostone of the lagoonal or tidal flat belt has also an expanded lattice. No dolomitizing effect of the waters of the Devonian palaeobasin on the underlying rocks was revealed. The whole data set of the studied dolostones is consistent with the marine water environment in the palaeobasin at the corresponding time and shows no sign of the inflow of external fluids. It suggests that the microbial model of dolomite formation may characterize the Ordovician, Silurian, and Devonian in southern Estonia. The occurrence of dolostones between undolomitized rocks limits the time of dolomitization to the early diagenetic stage.

Key words: dolomitization, sedimentary cyclicity, diagenesis, dolomite, XRD, porosity, Ordovician, Silurian, Devonian, Estonia.

 

Lõuna-Eesti Ordoviitsiumi, Siluri ja Devoni kivimite dolomiidistumine ning settimise tsüklilisus

On uuritud dolomiidistunud kivimite koostist ning omadusi Ordoviitsiumi, Siluri ja Devoni paleobasseinide arengufaaside ning settimise tsüklilisuse (üheksa tsüklit) taustal eesmärgiga selgitada dolomiidistumise eripära üleminekufaatsiese (Liivi Keel) tingimustes. Seitsme puursüdamiku proovide andmebaasist on valitud proovid, mille MgO sisaldus on üle 10%, ja nendes on määratud lisaks andme­baasis olevale (CaO, MgO, lahustumatu jääk, MnO, Fe2O3, poorsus) ka dolomiidi võre parameeter d104. Dolomiidistumise seos basseini arengu ja settimise tsüklili­susega on ilmne. Dolomiidistunud on ainult basseini arengu regressiivsetel perioo­didel suhteliselt madalaveelistes tingimustes kujunenud lubisetted. Sügavamate faatsieste ja transgressiivsete perioodide setendid dolomiidistunud ei ole. Kõige täiuslikuma võrega on Ordoviitsiumi ja Siluri dolokivide dolomiit. Lahustumatu jäägi sisaldus võre parameetreid ei mõjuta. Nende muutused on tingitud Ca/Mg suhtest dolomiidis. Lubjakiviga kontakteeruvas dolokivis ja dolokivis, mis sisal­dab kaltsiiti, on dolomiidi võre laienenud. Kogu uurimisandmestik kinnitab, et nii primaarne (süngeneetiline) laguunne kui ka sekundaarne dolomiit on kujunenud merelises keskkonnas. Mingeid ilminguid ülisoolsuse või basseiniväliste lahuste sissevoolu kohta ei ole. Dolomiidistunud kivimite leviku fatsiaalne ning ajaline seaduspära ja nende vaheldumine geoloogilises läbilõikes mittedolomiidistunud kivimitega võimaldab väita, et basseinisisene sekundaarne dolomiidistumine toi­mus litifitseerumata lubisette varase diageneesi staadiumis sulfaatredutseerivate bakterite toimel.

Instructions to authors; 88–90