173 resultados para 1.6 sigma
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Ocean Drilling Program Legs 170 and 205 offshore Costa Rica provide structural observations which support a new model for the geometry and deformation response to the seismic cycle of the frontal sedimentary prism and decollement. The model is based on drillcore, thin section, and electron microscope observations. The decollement damage zone is a few tens of meters in width, it develops mainly within the frontal prism. A clear cm-thick fault core is observed 1.6 km from the trench. The lower boundary of the fault core is coincident with the lithological boundary between the frontal prism and the hemipelagic and pelagic sediment of the Cocos plate. Breccia clast distributions in the upper portion of the decollement damage zone were studied through fractal analysis. This analysis shows that the fractal dimension changes with brecciated fragment size, implying that deformation was not accommodated by self-similar fracturing. A higher fractal dimensionality correlates with smaller particle size, which indicates that different or additional grain-size reduction processes operated during shearing. The co-existence of two distinct fracturing processes is also confirmed by microscopic analysis in which extension fracturing in the upper part of the damage zone farthest from the fault core is frequent, while both extension and shear fracturing occur approaching the fault core. The coexistence of extensional and shear fracturing seems to be best explained by fluid pressure variations in response to variations of the compressional regime during the seismic cycle. During the co-seismic event, sub-horizontal compression and fluid pressure increase, triggering shear fracturing and fluid expulsion. Fractures migrate upward with fluids, contributing to the asymmetric shape of the decollement, while slip propagates. In the inter-seismic interval the frontal prismrelaxes and fluid pressure drops. The frontal prismgoes into diffuse extension during the intervalwhen plate convergence is accommodated by creep along the ductile fault core. The fault core is typically a barrier to deformation, which is explained by its weak, but impermeable, nature. The localized development of a damage zone beneath the fault core is characterized by shear fracturing that appears as the result of local strengthening of the detachment.
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Die Rekonstruktion des Einflusses von Strömungen und glazialmarinen Prozessen auf das Sedimentationsgeschehen am Kontinentalhang der Antarktischen Halbinsel im westlichen Weddellmeer basiert auf sedimentologischen und geophysikalischen Daten eines Kolbenlotkerns. Der Sedimentkern wurde während des Fahrtabschnitts ANT-XIV/3 mit dem FS "Polarstern" aus einer mächtigen Levee-Struktur eines Rinnen-Rückensystems gewonnen. Es wurden sedimentologische sowie sedimentphysikalische Untersuchungen an dem Kernmaterial durchgeführt. Die texturellen Änderungen im Kern und die Variationen der gemessenen Parameter ermöglichen eine lithofazielle Gliederung und stratigraphische Einstufung der Sedimentabfolge. Die untersuchten Sedimente umfassen den Zeitraum der vier letzten Klimazyklen bis heute und repräsentieren die Ablagerungsbedingungen von mehr als 340 000 Jahren. Vier Faziestypen wurden unterschieden, die sowohl glaziale als auch interglaziale Ablagerungsräume charakterisieren. (1) Die überwiegend groblaminierten Sedimentabfolgen wurden der Laminitfazies zugeordnet. Unter glazialen Umweltbedingungen kam es infolge schwacher Bodenströmungen zur Ablagerung feinkörniger, laminierter, strömungsbetonter Sedimente. (2) Strukturlose, sehr homogene Sedimentabfolgen des Kems beschreiben einen weiteren, den Kaltzeiten zugeordneten, Faziestyp, der durch geringe Variationen in den Sedimenteigenschaften charakterisiert ist. (3) Kernabschnitte, die weitgehend strukturlos sind bzw. leichte Bioturbationen und relativ viel eistransportiertes Material aufweisen, wurden als IRD-Fazies bezeichnet. Sie repräsentiert den Übergang vom Glazial zum Interglazial, in dem sich das Schelfeis und die Meereisbeckung zurückzogen. In den Sedimenten kam es infolge der gesteigerten Kalbungsrate zur Anreicherung der Eisfracht. (4) Die relativ biogenreichen, hellen Ablagerungen wurden der interglazialzeitlichen Karbonatfazies zugeteilt. Der signifikant erhöhte Anteil planktischer Foraminiferen weist auf eine gesteigerte Bioproduktivität im Oberflächenwasser hin, die aus verstärkten jahreszeitlichen Schwankungen der Meereisbedeckung resultiert. Die betrachteten Sedimentationsprozesse, wie biologische Produktivität, Umlagerungsprozesse durch Meeresströmungen, gravitativer Sedimenttransport und Eistransport, sind das Abbild komplexer Wechselwirkungen aus Meeresspiegelschwankungen, Änderungen ozeanographischer Bedingungen und der Vereisungsdynamik. Das Sedimentationsgeschehen im Untersuchungsgebiet wurde folglich durch die Variationen der vorherrschenden Umweltbedingungen bestimmt. Im Glazial kam es unter einer geschlossenen Meereisbedeckung zur Ablagerung feinkörniger, geschichteter Sedimente. Vorwiegend Turbiditströmungen kontrollierten das Sedimentationsgeschehen innerhalb des betrachteten Rinnen-Rückensystems. Unter dem Einfluß der Coriolis-Kraft und wahrscheinlich einer Konturströmung wurden die suspendierten, feinkörnigen Partikel aus dem zentralen Bereich der Rinne verdriftet und über dem nördlichen Uferwall abgelagert. Höherenergetische gravitative Prozesse beeinflußten das Sedimentationsgeschehen episodisch und sind durch gut sortierte Ablagerungen mit erhöhten Gehalten im Mittel- bis Grobsiltbereich dokumentiert. Höhere Sedimentationsraten in den Glazialen trugen verstärkt zur Bildung des Uferwalls bei. Die Ablagerungen der ebenfalls glazialzeitlichen homogenen Fazies belegen unterschiedliche Ablagerungsbedingungen und eine Verschiebung der dominierenden Prozesse. Während des Übergangs vom Glazial zum Interglazial nahm die Bodenwasserbildungsrate durch das Aufschwimmen des Schelfeises zu, wodurch die Strömungsintensität gesteigert wurde. Eine verstärkte Eisbergaktivität wird durch die Anreichung des IRD-Materials dokumentiert. Während interglazialer Zeiten ermöglichten offen-marine Bedingungen im Südsommer eine leicht erhöhte biologische Produktivität, so daß der Ablagerungsraum durch die Sedimentation biogener Komponenten verstärkt beeinflußt wurde.
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A 10Be/9Be-based chronostratigraphy has been determined for ODP 181, Site 1121 sediment core, recovered from the foot of the Campbell Plateau, Southwest Pacific Ocean. This core was drilled through the Campbell 'skin drift' in ca. 4500 m water depth on the mid-western margin of the extensive Campbell Nodule Field, beneath the flow of the major cold-water Deep Western Boundary Current (DWBC). In the absence of detailed biostratigraphy, beryllium isotopes have provided essential time information to allow palaeo-environmental interpretation to be undertaken on the upper 7 m of the core. Measured 10Be/9Be ratios of sediment, and of ferromanganese nodules entrapped in the sediment, decrease systematically with depth in the core, in accordance with radioactive decay. However, the 10Be/9Be data diverge from ca. 3 m below the seafloor (mbsf) to the top of the core, giving rise to several possible geochronological models. The preferred model assumes that the measured 10Be/9Be ratios of the nodule rims reflect initial 10Be/9Be ratios equivalent to contemporary seawater, and that these can be used to derive the true age of the sediment where the nodules occur. The nodule rim ages can be then used to interpret the sediment 10Be/9Be data, which indicate an overall age to ca. 7 mbsf of ca. 17.5 Ma. The derived chronology is consistent with diatom biostratigraphy, which indicates an age of 2.2-3.6 Ma at 1 mbsf. Calculated sedimentation rates range from 8 to 95 cm m.y.**-1, with an overall rate to 7 mbsf of ca. 39 cm m.y.**-1. The lowest rates generally coincide with the occurrence of entrapped nodules, and reflect periods of increased bottom current flow causing net sediment loss. Growth rates of individual nodules decrease towards the top of the sediment core, similar to the observed decrease in growth rate from core to rim of seafloor nodules from the Campbell Nodule Field. This may be related to an overall increase in the vigour of the DWBC from ca. 10 Ma to the present.
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This study attempts to understand the significance of Uvigerina proboscidea in paleoceanographic reconstructions at the northern (tropical) Indian Ocean DSDP Site 214 from the Late Miocene through the Pleistocene. In this interval at this site, U. proboscidea is the most abundant species of the benthic assemblage and shows abrupt frequency changes (about 1-74%). Based on relative percentages of U. proboscidea calibrated with oxygen and carbon isotope record and the sediment accumulation rates, the modern distribution of the species in the Indian Ocean, and other evidence, the peaks of abundance of U. proboscidea are inferred to represent times of high-surface productivity, This productivity is related to intensified trade winds during strong southwest (SW) Indian monsoons, causing widespread upwelling along equatorial divergemce in the Indian Ocean. The sudden increase of U. proboscidea abundance at approximately 8.5-7.5 Ma reflects significant upwelling at the equatorial divergence. This event corresponds to the permanent build-up of West Antarctic ice sheets, and a major increase in SW Indian monsoons related upwelling in the northwestern Indian Ocean. The Chron-6 carbon shift at approximately 6.2 Ma is marked by another peak of abundance, reflecting widespread ocean fertility. The highest abundances of U. proboscidea and highest sediment accumulation rates occur between 5.8 and 5.1 Ma, which coincidies with the greatest development of Antarctic ice sheets and strong southwest monsoons. The higher percentages at 3.2-3.1 Ma, approximately 2.4 Ma, and 1.6 Ma all represent phases of high productivity at the equatorial divergence.
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Secondary carbonate minerals were recovered within the basalts at both ODP Sites 768 and 770 in the Sulu and Celebes seas. Petrographic and X-ray diffraction analyses indicate that the carbonates are calcites. Other alteration products recognized in the thin sections are smectites, iron oxides, and gypsum. The 13C values of carbonates from both sites range from 1.6 per mil to 2.3 per mil, which are indicative of inorganic carbonate formation with no contributions from 13C-depleted sources such as oxidized organic carbon or methane. The oxygen isotopes at Site 770 range from 30.8 per mil to 31.6 per mil, which indicates a pervasive circulation of cold seawater (9° to 12°C) during alteration of the Celebes Sea basalts. In contrast, carbonates associated with Site 768 basalts have less positive d18O values (21.0 per mil to 27.3 per mil). A lighter 18O isotopic signature indicates the formation of secondary calcite at either higher temperatures or in a system closed to seawater. The rapidly deposited pyroclastic flows at Site 768 would have limited water access to the crust very soon after its formation, which leads us to speculate that the carbonates in the Sulu Sea basalts were formed by isotopically modified fluids resulting from basalt alteration in a closed system.