Stratigraphy and Palaeontology of the Late Cretaceous Wapiti Formation, west-central Alberta, Canada

A complete stratigraphic assessment and revision of the middle Campanian to upper Maastrichtian Wapiti Formation in north-western Alberta and north-eastern British Columbia is the main aim of this research project. The study area encompasses an area of approximately 200X180 km in the Grande Prairie County (west-central Alberta) and easternmost British Columbia, Canada. Results presented here indicate that the 1300m thick succession currently reported in the literature as “undifferentiated lithostratigraphic unit”, consists of five lithostratigraphic units and four unconformity-bounded depositional sequences; their study and description have been documented integrating several geological disciplines, including sequence stratigraphic methods, well-log signatures, facies analysis, and fossil associations. On the whole, particular attention has been given to 1) age and nature of both basal and upper contacts of the Wapiti Formation, 2) effective mappability of lithostratigraphic units and depositional sequences in western Alberta, and 3) the identification of previously undetermined maximum flooding surface of the Bearpaw seaway and Drumheller Marine Tongue, which are reference marine unit in central and southern Alberta. A second, but not less important, guideline for the project has been the rich paleontological record of the Wapiti deposits. Detailed paleoenvironmental and taxonomical information on old and new finds have been the base for correlation with well known associations of Alaska, southern Alberta, and Montana. Newly discovered rich fossil localities documented an extraordinarily diverse fauna during the latest Cretaceous, including dinosaurs, squamates, and fresh-water fishes and reptiles. Lastly, in order to better characterize the Wapiti Formation, major marker beds were described: these include several bentonites (altered volcanic ash deposits) which have been documented over an area of almost 30.000 km2, as well as four major coal zones, characterized by tabular coal seams with an overall thickness of 2 meters. Such marker beds represent a formidable tool for high-resolution chronology and regional correlations within the Late Cretaceous Alberta foreland basin.

Studio e modellazione numerica della propagazione di colate detritiche in ambiente appenninico

Il presente studio ha come obiettivi l’analisi, la modellazione numerica e la caratterizzazione del rischio idrogeologico di due siti dell’Appennino bolognese interessati negli ultimi due anni da colate detritiche, Serraglio (Comune di Castiglione dei Pepoli) e Chiapporato (Comune di Camugnano). Lo studio è stato condotto in collaborazione con il Servizio Tecnico di Bacino Reno della Regione Emilia-Romagna, che ha reso disponibile la documentazione relativa ai due eventi analizzati. I predetti eventi possono esser definiti “anomali” in relazione sia alla loro collocazione – essendo il fenomeno delle colate detritiche diffuso principalmente in aree montuose caratterizzate da un’altitudine media rilevante, come l’arco alpino – sia al fatto che non sono né catalogati né ricordati a memoria d’uomo eventi, in tali località, precedenti a quelli in esame. Il rischio idrogeologico, indotto dalla possibilità non remota di nuovi eventi, è dato non dal volume o dall’area interessata dai fenomeni, ma piuttosto dall’estrema velocità caratterizzante le colate detritiche, appunto definite come manifestazioni parossistiche lungo la rete idrografica secondaria con trasporto in massa di sedimenti. L’analisi effettuata ha anche fornito l’occasione per effettuare un confronto tra due realtà, quella di Serraglio e quella di Chiapporato, accomunate dalla stessa tipologia di evento, ma differenti in relazione all’uso del suolo, alle caratteristiche geomorfologiche e alle modalità di propagazione nel corso dell’evento. L’abitato di Serraglio, sito nella frazione di Baragazza, è stato colpito da una colata detritica il 20 gennaio 2009. Da un punto di vista geologico e geomorfologico la località è sovrastata da un versante boscato notevolmente acclive, caratterizzato dall’affioramento della cosiddetta Formazione di Cervarola: tali rocce, appartenenti alla categoria delle arenarie e solitamente presenti in strati compatti, in seguito alla naturale degradazione dovuta agli agenti atmosferici hanno dato luogo ad un detrito composto da blocchi e ciottoli di varia dimensione immersi in una matrice sabbiosa. Il distacco è avvenuto proprio in questo materiale detritico, reso instabile dal notevole apporto pluviometrico verificatosi nei giorni precedenti. La colata, sviluppatasi in seguito alla fluidificazione del materiale coinvolto in uno scivolamento di detrito di ridotta volumetria, si è incanalata in uno dei rii effimeri che drenano il versante con traiettorie tra loro pseudo parallele. Il debris flow, accelerato da un dislivello complessivo di 125 m, ha poi raggiunto due abitazioni, fortunatamente non abitate al momento dell’evento, depositando uno spessore detritico di oltre 1,5 m nella zona di transito prima di proseguire verso valle nella sua frazione più fine, incanalandosi di fatto lungo lo stradello asfaltato di accesso alle abitazioni e interessando la strada provinciale che collega Castiglione dei Pepoli all’uscita autostradale di Roncobilaccio. Da un punto di vista meteo-climatico il mese di gennaio 2009 è stato caratterizzato da precipitazioni fortemente superiori alla media, accompagnate da una ridotta insolazione. La continua oscillazione dello zero termico tra 0 e 900 m ha dato luogo alla formazione di uno spessore nivale al suolo di circa 20 cm tre giorni prima dell’evento e poi al suo rapido scioglimento contestualmente all’aumento termico, dato dalla risalita di aria calda umida di origine africana, accompagnata da quella perturbazione che ha poi di fatto innescato il fenomeno. Nelle 48 ore precedenti l’evento sono stati registrati apporti nivo-pluviometrici corrispondenti ad oltre 130 mm, che hanno causato la completa saturazione del detrito superficiale, l’innesco dello scivolamento di detrito e la sua successiva fluidificazione. Il distacco del materiale detritico, la sua movimentazione e la notevole erosione che ha caratterizzato l’alveo del rio durante il fenomeno – quantificata mediamente in 20 cm – sono state favorite dalle mediocri condizioni di salute del castagneto che copre il versante interessato dall’evento: la totale assenza di manutenzione e l’abbandono della coltivazione “a pali” del bosco hanno inibito la naturale funzione stabilizzante del boscato, trasformatosi da fattore inibente a fattore predisponente il fenomeno. La seconda colata detritica analizzata ha invece interessato la strada comunale che collega la frazione di Stagno all’abitato di Chiapporato, splendida borgata cinquecentesca, frequentata soprattutto da turisti ed escursionisti durante la stagione estiva. Il versante sede della colata, occorsa in data 8 novembre 2010, è caratterizzato da numerosi affioramenti della cosiddetta Formazione di Stagno, arenarie intervallate da strati marnoso-pelitici. Tale litotipo, soggetto alla naturale degradazione indotta dagli agenti atmosferici, origina un detrito composto da massi e ciottoli, raccoltisi, nell’area in esame, in un canalone posto ai piedi di una scarpata pseudo verticale delimitante il pianoro di “Val di Sasso”. Tale materiale detritico è stato poi fluidificato dalle abbondanti piogge, depositando, dopo oltre 320 metri di dislivello, circa un metro di detrito sul piano stradale per poi proseguire la sua corsa verso il Torrente Limentra e il Bacino di Suviana. L’evento è stato innescato da precipitazioni intense e persistenti che hanno depositato al suolo oltre 69 mm di pioggia in 25 ore. Nel mese precedente il fenomeno sono stati misurati oltre 530 mm di pioggia, quantitativi superiori alla media climatologica, che hanno sicuramente accelerato anche la degradazione della scarpata e l’accumulo di detriti nell’area sorgente. Le colate sopra descritte sono state poi simulate utilizzando il modello DAN-W (Dynamic ANalysis) del prof. Oldrich Hungr della University of British Columbia (Canada). Tale modello si basa su una discretizzazione della massa movimentata tramite il metodo degli “elementi di contorno” e sulla soluzione alle differenze finite di tipo Lagrangiano dell’equazione di De Saint Venant. L’equazione del moto, integrata verticalmente, è applicata a colonne strette di flusso (elementi di contorno). L’equazione di continuità è invece risolta riferendosi agli elementi di massa delimitati dai predetti elementi di contorno. Il numero di incognite principali eguaglia il numero di equazioni disponibili ed il problema è quindi completamente determinato. Gli altri parametri caratterizzanti la colata sono determinati tramite interpolazioni basate sull’ipotesi che sia la superficie del flusso sia quella della traiettoria siano ragionevolmente lisce. La soluzione è esplicita ed avviene per step temporali successivi. Al fine della determinazione dei parametri l’utilizzatore ha la possibilità di scegliere tra vari modelli reologici, quantificanti il termine di resistenza caratterizzante il moto. Su indicazione dell’autore del modello sono stati utilizzati il modello frizionale e quello di Voellmy, che, in casi simili, forniscono risultati più realistici (in relazione alla modellizzazione di colate di detrito). I parametri utilizzati per la calibrazione sono lo spessore di detrito depositato sul piano stradale, nel caso di Chiapporato, e a tergo della prima abitazione investita dalla colata nel caso di Serraglio, unitamente alla massima distanza raggiunta dai detriti. I risultati ottenuti utilizzando il modello reologico frizionale mostrano profili di velocità scarsamente rappresentativi, con una costante sovrastima della stessa, a fronte di una migliore capacità descrittiva degli spessori accumulatisi. Il modello di Voellmy ha invece prodotto andamenti di velocità più realistici, confrontabili con i valori forniti dalla letteratura internazionale, riuscendo al contempo a quantificare con precisione l’accumulo di detrito rilevato a seguito degli eventi. I valori dei parametri utilizzati nella modellazione sono stati ricavati dalle indicazioni dell’autore del modello affiancate dai range resi disponibili dalla letteratura. Entrambe le caratterizzazioni reologiche sono poi state oggetto di un’analisi di sensitività ai fini di quantificare il peso dei parametri utilizzati. Il modello frizionale si è rivelato particolarmente sensibile all’andamento del coefficiente di attrito basale e al coefficiente di pressione dei pori, con un lieve preponderanza del primo, mentre il modello reologico di Voellmy si è mostrato fortemente influenzato dal coefficiente di turbolenza e dal coefficiente di attrito, pressoché paritari nell’effettivo condizionamento dei risultati. Gli output ottenuti simulando l’evento di Serraglio sono risultati generalmente meno realistici di quelli ricavati nel caso di Chiapporato: ciò è probabilmente dovuto alle caratteristiche reologiche proprie del fenomeno occorso a Serraglio, classificabile come un ibrido tra un mud flow e un debris flow. Sono state infine avanzate proposte di intervento e di monitoraggio dei siti indagati, al fine di una mitigazione del rischio idrogeologico gravante sulle aree esaminate. Il caso di Serraglio presenta, a parere dello scrivente, un rischio idrogeologico più elevato, se paragonato a quello presente a Chiapporato, dati la vicinanza ad un centro abitato e lo status quo caratterizzante il versante sede del dissesto. Nei circa 18 mesi trascorsi dopo l’evento è stato possibile rilevare un progressivo ampliamento della nicchia di distacco dello scivolamento, poi evolutosi in colata con andamento tipicamente retrogressivo. Lo stato della vegetazione permane in condizioni problematiche, con frequenti ribaltamenti e sradicamenti (processi noti in letteratura come chablis) dei castagni presenti, con un conseguente aumento dell’erosione superficiale del versante e l’apporto detritico all’interno del rio. Tale detrito è poi trattenuto all’interno dell’alveo da una serie di briglie naturali formatesi a seguito della caduta di varie piante all’interno del canale stesso a causa del passaggio del debris flow o a fenomeni di chablis. La forte sovraescavazione occorsa in occasione della colata ha poi favorito l’innesco di una serie di piccoli scivolamenti superficiali confluenti nel rio stesso, anch’essi apportatori di detrito, ingrediente principale per un nuovo debris flow. È inoltre da notare come la zona di runout è tuttora parzialmente occupata dal detrito depositatosi a seguito dell’evento: tale configurazione, causando di fatto una riduzione della potenziale area di “sfogo” di un nuovo debris flow, acuisce il rischio di un’estensione areale verso valle degli effetti di un nuovo fenomeno, con un conseguente possibile maggior coinvolgimento dell’abitato di Serraglio. È stato quindi proposto di attuare un’adeguata regimazione dell’area boschiva caratterizzante il versante, unitamente ad una regimazione fluviale del rio, tramite la realizzazione di briglie in legno e pietrame – essendo l’area non cantierabile – e la rimozione degli accumuli detritici in seno all’alveo stesso. La nicchia di distacco principale e le nicchie secondarie dovranno poi essere oggetto di opportuna stabilizzazione. Più a valle è stata suggerita la rimozione dell’accumulo detritico presente nell’area di runout e la realizzazione di un’adeguata opera di ricezione delle acque del rio e di eventuali nuove colate: a tal fine si è ipotizzato il ripristino dell’antico alveo, successivamente deviato e tombato per permettere l’edificazione dell’abitazione poi investita dalla colata. È stato inoltre proposto un monitoraggio attraverso l’installazione di un pluviometro, tarato con opportune soglie di allarme, dotato di datalogger e modem GPRS al fine di comunicare in tempo reale, ai tecnici incaricati e agli abitanti, un eventuale superamento della soglia di allarme. Il caso di Chiapporato è invece caratterizzato da problematiche connesse al rischio idrogeologico meno rilevanti di quelle presenti a Serraglio. Ciò è dovuto allo scarso traffico caratterizzante la strada comunale e all’assenza di altri edifici o infrastrutture potenzialmente coinvolgibili da un nuovo evento. La probabilità del verificarsi di una nuova colata è però concreta, considerata la forte erosione caratterizzante il versante: trascorsi sei mesi dall’evento, è stato possibile rilevare nell’area sorgente un accumulo medio di detrito di circa mezzo metro di spessore. Le cause del dissesto, a differenza di Serraglio, non sono in alcun modo imputabili all’azione antropica: si tratta infatti della naturale evoluzione del versante sovrastante il piano stradale. Si propone quindi la collocazione di cartelli stradali indicanti il pericolo di caduta massi e colate detritiche agli automobilisti e ai pedoni, unitamente all’installazione di un cavo a strappo posto lungo l’alveo torrentizio collegato ad un semaforo dislocato nei pressi del guado della strada comunale sul rio Casale. L’eventuale verificarsi di un nuovo evento comporterebbe la lacerazione del cavo installato e l’attivazione del semaforo – e di un eventuale allarme acustico – con conseguente inibizione del traffico stradale in occasione del transito del debris flow. Nel contesto geologico e geomorfologico dell’Appennino tosco-emiliano i debris flow rappresentano una tipologia di dissesto da frana poco diffusa, ma comunque potenzialmente presente nelle aree dove i processi di alterazione e degradazione degli ammassi rocciosi affioranti generino accumuli di detrito e in condizioni morfologiche caratterizzate da elevate pendenze dei versanti. Questo studio ha permesso di approfondire la conoscenza di questi fenomeni, che presentano una magnitudo notevolmente inferiore rispetto al contesto alpino, ma la cui interferenza con l’attività antropica acuisce notevolmente il rischio idrogeologico nelle zone interessate. Si sottolinea, inoltre, che nell’attuale contesto climatico caratterizzato da sempre più frequenti piogge brevi ed intense ed eventi cosiddetti di rain on snow, la frequenza sia temporale che spaziale di tali fenomeni di dissesto appare destinata ad aumentare, anche in aree in precedenza non interessate.

Applicazione di strumenti e metodi per la gestione ambientale di un territorio vasto - Sviluppo di un sistema di gestione ambientale in un ente pubblico secondo lo schema europeo EMAS e analisi di un sistema energetico territoriale

Environmental Management includes many components, among which we can include Environmental Management Systems (EMS), Environmental Reporting and Analysis, Environmental Information Systems and Environmental Communication. In this work two applications are presented: the developement and implementation of an Environmental Management System in local administrations, according to the European scheme "EMAS", and the analysis of a territorial energy system through scenario building and environmental sustainability assessment. Both applications are linked by the same objective, which is the quest for more scientifically sound elements; in fact, both EMS and energy planning are oftec carachterized by localism and poor comparability. Emergy synthesis, proposed by ecologist H.T. Odum and described in his book "Environmental Accounting: Emergy and Environmental Decision Making" (1996) has been chosen and applied as an environmental evaluation tool, in order complete the analysis with an assessment of the "global value" of goods and processes. In particular, eMergy syntesis has been applied in order to improve the evaluation of the significance of environmental aspects in an EMS, and in order to evaluate the environmental performance of three scenarios of future evolution of the energy system. Regarding EMS, in this work an application of an EMS together with the CLEAR methodology for environmental accounting is discussed, in order to improve the identification of the environmental aspects; data regarding environmental aspects and significant ones for 4 local authorities are also presented, together with a preliminary proposal for the integration of the assessment of the significance of environmental aspects with eMergy synthesis. Regarding the analysis of an energy system, in this work the carachterization of the current situation is presented together with the overall energy balance and the evaluation of the emissions of greenhouse gases; moreover, three scenarios of future evolution are described and discussed. The scenarios have been realized with the support of the LEAP software ("Long Term Energy Alternatives Planning System" by SEI - "Stockholm Environment Institute"). Finally, the eMergy synthesis of the current situation and of the three scenarios is shown.

Calibration study of bivalve shells : implications for paleoenvironmental reconstruction

The accretionary shells of bivalve mollusks can provide environmental information, such as water temperature, precipitation, freshwater fluxes, primary productivity and anthropogenic activities in the form of variable growth rates and variable geochemical properties, such as stable oxygen and carbon isotopes. However, paleoenvironmental reconstructions are constrained by uncertainties about isotopic equilibrium fractionation during shell formation, which is generally acknowledged as a reasonable assumption for bivalves, but it has been disputed in several species. Furthermore, the variation in shell growth rates is accepted to rely on multiple environmental variables, such as temperature, food availability and salinity, but can differ from species to species. Therefore, it is necessary to perform species-specific calibration studies for both isotope proxies and shell growth rates before they can be used with confidence for environmental interpretations of the past. Accordingly, the principal objective of this Ph.D research is to examine the reliability of selected bivalve species, the long-lived Eurhomalea exalbida (Dillwyn), the short-lived and fast growing species Paphia undulata (Born 1778), and the freshwater mussel Margaritifera falcata (Gould 1850), as paleoenvironmental proxy archives.rnThe first part is focused on δ18Oshell and shell growth history of live-collected E. exalbida from the Falkland Islands. The most remarkable finding, however, is that E. exalbida formed its shell with an offset of -0.48‰ to -1.91‰ from the expected oxygen isotopic equilibrium with the ambient water. If this remained unnoticed, paleotemperature estimates would overestimate actual water temperatures by 2.1-8.3°C. With increasing ontogenetic age, the discrepancy between measured and reconstructed temperatures increased exponentially, irrespective of the seasonally varying shell growth rates. This study clearly demonstrates that, when the disequilibrium fractionation effect is taken into account, E. exalbida can serve as a high-resolution paleoclimate archive for the southern South America. The species therefore provides quantifiable temperature estimates, which yields new insights into long-term paleoclimate dynamics for mid to high latitudes on the southern hemisphere.rnThe stable carbon isotope of biogenic carbonates is generally considered to be useful for reconstruction of seawater dissolved inorganic carbon. The δ13Cshell composition of E. exalbida was therefore, investigated in the second part of this study. This chapter focuses on inter-annual and intra-annual variations in δ13Cshell. Environmental records in δ13Cshell are found to be strongly obscured by changes in shell growth rates, even if removing the ontogenetic decreasing trend. This suggests that δ13Cshell in E. exalbida may not be useful as an environmental proxy, but a potential tool for ecological investigations. rnIn addition to long-lived bivalve species, short-lived species that secrete their shells extremely fast, can also be useful for environmental reconstructions, especially as a high-resolution recorder. Therefore, P. undulata from Daya Bay, South China Sea was utilized in Chapter 4 to evaluate and establish a potential proxy archive for past variations of the East Asian monsoon on shorter time-scales. The δ18Oshell can provide qualitative estimates of the amount of monsoonal rain and terrestrial runoff and the δ13Cshell likely reflect the relative amount of isotopically light terrestrial carbon that reaches the ocean during the summer monsoon season. Therefore, shells of P. undulata can provide serviceable proxy archives to reconstruct the frequency of exceptional summer monsoons in the past. The relative strength of monsoon-related precipitation and associated changes in ocean salinity and the δ13C ratios of the dissolved inorganic carbon signature (δ13CDIC) can be estimated from the δ18Oshell and δ13Cshell values as well as shell growth patterns. rnIn the final part, the freshwater pearl shell M. falcata from four rivers in British Columbia, Canada was preliminarily studied concerning the lifespans and the shell growth rates. Two groups separated by the Georgia Strait can be clearly distinguished. Specimens from the western group exhibit a shorter lifespan, while the eastern group live longer. Moreover, the average lifespan seems to decrease from south to north. The computed growth equations from the eastern and western groups differ as well. The western group exhibits a lower growth rate, while bivalves from the eastern group grow faster. The land use history seems to be responsible for the differences in lifespans of the specimens from the two groups. Differences in growth rate may be induced by differences in water temperature or nutrient input also related to the land use activities.

Ammoniacal Sulphate Leach of Ananconda Zinc Calcine Recovery of the Zinc by Electrolysis.

Zinc is produced from ores by two general methods, distillation and electrolysis. The general principles involved in the electrolytic zinc process of today were known as far back as 1880. Difficulties encountered in purifying the solution for electrolysis and lack of suitable mechanical apparatus were the main reasons that such a long time elapsed before the process was used to produce zinc in commercial quantities.

Bedouin in the Negev and Environmental Studies: Current and Future Research Prospects

Environmental aspects are increasingly being integrated in Negev Bedouin studies by both, NGO activists and scholars. We will present these recent works and discuss new concepts and methodologies of environmental studies with potential relevance in the field of Negev Bedouin studies. We will then identify research areas where environmental and development approaches converge or diverge with mainstream social sciences on this specific field of research. While most of the Bedouin population in southern Israel lives in urban centers in the Northern Negev, a large part of Bedouin people live in unrecognized clusters of houses in remote areas. Extensive livestock rearing is an important source of livelihood at least for non-urbanized Bedouin, the latter forming the lowest economic strata of the Israeli spectrum of incomes. Numerous stressors affect this Bedouin community enduring uncertain livelihood and access to land. The erratic precipitations from year to year and long-term changes in precipitation trends are a source of great uncertainty. With a significant price increase for feeding supplements to compensate for dry years, livestock rearing has become a harsher source of livelihood. Land scarcity for grazing adds to the difficulty in ensuring enough income for living. Studies in the last 15 years have described several livelihood strategies based on a livestock rearing semi-nomadic economy in the Negev. A number of other analyses have shown how Bedouin herders and governmental agencies have found agreements at the advantage of both, the agencies and the herders. New concepts such as transformability, resilience and adaptation strategies are important tools to analyze the capacity of vulnerable communities to cope with an ever increasing livelihood uncertainty. Such research concepts can assist in better understanding how Bedouin herders in the Negev may adapt to climate and political risks.

(Table 1) Summary of accelerator mass spectrometer (AMS) radiocarbon ages in ODP Sites 169-1033 and 169-1034

Continuous coring in Saanich Inlet (Ocean Drilling Program, ODP Leg 169S), British Columbia, Canada, yielded a detailed record of Late Quaternary climate, oceanography, marine productivity, and terrestrial vegetation. Two sites (1033 and 1034) were drilled to maximum depths of 105 and 118 m, recovering sediments ranging in age from 13,300 to less than 300 14C yr. Earliest sediments consist of dense, largely massive, gray glaciomarine muds with dropstones and sand and silt laminae deposited during the waning stages of glaciation. Deposition of organic-rich olive gray sediments began in the fjord about 12,000 14C yr ago, under well-oxygenated conditions as reflected by the presence of bioturbation and a diverse infaunal bivalve community. At about 10,500 14C yr, a massive, gray unit, 40-50 cm thick, was emplaced in a very short span of time. The unit is marked by a sharp lower contact, a gradational upper contact and an abundance of reworked Tertiary microfossils. It has been interpreted as resulting from massive flood events caused by the collapse of glacial dams in the Fraser Valley of mainland British Columbia. Progressively greater anoxia in bottom waters of Saanich Inlet began about 7000 14C yr ago. This is reflected in the preservation of varved sediments consisting of diatomaceous spring-summer laminae and terrigenous winter laminae. Correlation of the sediments was based on: marked lithologic changes, the presence of massive intervals (reflecting localized sediment gravity flow events), the Mazama Ash, occasional thin gray laminae (indicative of abnormal flood events in nearby watersheds), varve counts between marker horizons, and 71 accelerator mass spectrometry (AMS) radiocarbon dates.

Heavy and light minerals in turbidites from DSDP Hole 19-183, the Aleutian abyssal plain

The Aleutian abyssal plain is a fossil abyssal plain of Paleogene age in the western Gulf of Alaska. The plain is a large, southward-thinning turbidite apron now cut off from sediment sources by the Aleutian Trench. Turbidite sedimentation ceased about 30 m.y. ago, and the apron is now buried under a thick blanket of pelagic deposits. Turbidites of the plain were recovered at site 183 of the Deep Sea Drilling Project on the northern edge of the apron. The heavy-mineral fraction of sand-sized samples is mostly amphibole and epidote with minor pyroxene, garnet, and sphene. The light-mineral fraction is mostly quartzose debris and feldspars. Subordinate lithic fragments consist of roughly equal amounts of metamorphic, plutonic, sedimentary, and volcanic grains. The sand compositions are arkoses in many sandstone classifications, although if fine silt is included with clay as matrix, the sand deposits are feldspathic or lithofeldspathic graywacke. The sands are apparently first-cycle products of deep dissection into a plutonic terrane, and they contrast sharply with arc-derived volcanic sandstones of similar age common on the adjacent North American continental margin. The turbidite sands are stratigraphically remarkably constant in composition, which indicates derivation from virtually the same terrane through a time span approaching 20 m.y. Comparison of Aleutian plain data with the compositions of coeval sedimentary rocks from the northeast Pacific margin shows that the Kodiak shelf area includes possible proximal equivalents of the more distal turbidites. Derivation from the volcaniclastic Mesozoic flysch of the Shumagin-Kodiak shelf is unlikely; more probably the sediments were derived from primary plutonic sources. The turbidites also resemble deposits in the Chugach Mountains and the younger turbidites of the Alaskan abyssal plain and could conceivably have been derived from the coast ranges of southeastern Alaska or western British Columbia. The Aleutian plain sediment most likely was not derived from as far south as the Oregon-Washington continental margin, where coeval sedimentary deposits are dominantly volcaniclastic.

(Table 1) Depth and time of first appearance of species identified by fish remains in ODP Site 169-1034

Ocean Drilling Program Leg 169S retrieved a complete Holocene sequence from Saanich Inlet, British Columbia, Canada. Fish and diatom remains were extracted from sediments at Site 1034. Very small fish bones, teeth and scales were ubiquitous except in the lowermost glaciomarine clays; scales degraded with depth. In the identifiable fraction, Pacific herring were the most abundant with Pacific hake and cartilaginous fish yielding significant fractions. Fish remains appear just before 12 000 BP but greatest diversity does not occur until about 6500 BP. A smoothed abundance curve highlights two periods of maximal abundance at about 1500 and 6500 BP. Abundances in the last 1000 years are lower than the rest of the record. A correlation with abundances of seven phytoplankton taxa is significant; diatoms explain about a third of the variance. This study demonstrates the use of fish and diatoms from the same paleosedimentary matrix to examine millennia-scale correlations between primary and tertiary production.

Illustrations of manganese nodules dredged from the Upper Jarvis Inlet

Manganese-iron oxide concretions are presently forming on Patrick Sill in upper Jervis Inlet. The marine geology of Patrick Sill and the adjoining basins (Queen's Reach and Princess Royal Reach) was studied to define the environment in which the concretions form. The river at the inlet head is the principal source of sediment to the upper basin. The average grain size of surficial bottom sediments within this basin decreases uniformly with distance from the source. Patrick Sill separates the upper from the lower basin. The sediment distribution pattern within the lower basin differs markedly from the upper basin as there is no dominant source of material but rather many localized sources. Abundant shallow marine faunal remains recovered in deep water sediment samples indicate that sediments deposited as deltas off river and stream mouths periodically slump to the basin floors. Geologic and optical turbidity information for the upper basin can best be explained by slumping from the delta at the inlet head with the initiation of turbidity or density currents. Patrick Sill appears to create a downstream barrier to this flow. The mineralogy of the bottom sediments indicates derivation from a granitic terrain. If this is so, the sediments presently being deposited in both basins are reworked glacial materials initially derived by glacial action outside the present watershed. Upper Jervis Inlet is mapped as lying within a roof pendant of pre-batholithic rocks, principally slates. Patrick Sill is thought to be a bedrock feature mantled with Pleistocene glacial material. The accumulation rate of recent sediments on the sill is low especially in the V-notch or medial depression. The manganese-iron oxide concretions are forming within the depression and apparently nowhere else in the study area. Also forming within the depression are crusts of iron oxide and what are tentatively identified as glauconite-montmorillonoid pellets. The concretions are thought to form by precipitation of manganese-iron oxides on pebbles and cobbles lying at the sediment water interface. The oxide materials are mobile in the reducing environment of the underlying clayey-sand sediment but precipitate on contact with the oxygenating environment of the surficial sediments. The iron crusts are thought to be forming on extensive rocky surfaces above the sediment water interface. The overall appearance and evidence of rapid formation of the crusts suggests they formed from a gel in sea water. Reserves of manganese-iron concretions on Patrick Sill were estimated to be 117 metric tons. Other deposits of concretions have recently been found in other inlets and in the Strait of Georgia but, to date, the extent of these has not been determined.