Ancient Greek harbours used as geo-archives for palaeotsunami research : case studies from Krane (Cefalonia), Lechaion (Gulf of Corinth) and Kyllini (Peloponnese)

Since historical times, coastal areas throughout the eastern Mediterranean are exposed to tsunami hazard. For many decades the knowledge about palaeotsunamis was solely based on historical accounts. However, results from timeline analyses reveal different characteristics affecting the quality of the dataset (i.e. distribution of data, temporal thinning backward of events, local periodization phenomena) that emphasize the fragmentary character of the historical data. As an increasing number of geo-scientific studies give convincing examples of well dated tsunami signatures not reported in catalogues, the non-existing record is a major problem to palaeotsunami research. While the compilation of historical data allows a first approach in the identification of areas vulnerable to tsunamis, it must not be regarded as reliable for hazard assessment. Considering the increasing economic significance of coastal regions (e.g. for mass tourism) and the constantly growing coastal population, our knowledge on the local, regional and supraregional tsunami hazard along Mediterranean coasts has to be improved. For setting up a reliable tsunami risk assessment and developing risk mitigation strategies, it is of major importance (i) to identify areas under risk and (ii) to estimate the intensity and frequency of potential events. This approach is most promising when based on the analysis of palaeotsunami research seeking to detect areas of high palaeotsunami hazard, to calculate recurrence intervals and to document palaeotsunami destructiveness in terms of wave run-up, inundation and long-term coastal change. Within the past few years, geo-scientific studies on palaeotsunami events provided convincing evidence that throughout the Mediterranean ancient harbours were subject to strong tsunami-related disturbance or destruction. Constructed to protect ships from storm and wave activity, harbours provide especially sheltered and quiescent environments and thus turned out to be valuable geo-archives for tsunamigenic high-energy impacts on coastal areas. Directly exposed to the Hellenic Trench and extensive local fault systems, coastal areas in the Ionian Sea and the Gulf of Corinth hold a considerably high risk for tsunami events, respectively.Geo-scientific and geoarcheaological studies carried out in the environs of the ancient harbours of Krane (Cefalonia Island), Lechaion (Corinth, Gulf of Corinth) and Kyllini (western Peloponnese) comprised on-shore and near-shore vibracoring and subsequent sedimentological, geochemical and microfossil analyses of the recovered sediments. Geophysical methods like electrical resistivity tomography and ground penetrating radar were applied in order to detect subsurface structures and to verify stratigraphical patterns derived from vibracores over long distances. The overall geochronological framework of each study area is based on radiocarbon dating of biogenic material and age determination of diagnostic ceramic fragments. Results presented within this study provide distinct evidence of multiple palaeotsunami landfalls for the investigated areas. Tsunami signatures encountered in the environs of Krane, Lechaion and Kyllini include (i) coarse-grained allochthonous marine sediments intersecting silt-dominated quiescent harbour deposits and/or shallow marine environments, (ii) disturbed microfaunal assemblages and/or (iii) distinct geochemical fingerprints as well as (iv) geo-archaeological destruction layers and (v) extensive units of beachrock-type calcarenitic tsunamites. For Krane, geochronological data yielded termini ad or post quem (maximum ages) for tsunami event generations dated to 4150 ± 60 cal BC, ~ 3200 ± 110 cal BC, ~ 650 ± 110 cal BC, and ~ 930 ± 40 cal AD, respectively. Results for Lechaion suggest that the harbour was hit by strong tsunami impacts in the 8th-6th century BC, the 1st-2nd century AD and in the 6th century AD. At Kyllini, the harbour site was affected by tsunami impact in between the late 7th and early 4th cent. BC and between the 4th and 6th cent. AD. In case of Lechaion and Kyllini, the final destruction of the harbour facilities also seems to be related to the tsunami impact. Comparing the tsunami signals obtained for each study areas with geo-scientific data from palaeotsunami events from other sites indicates that the investigated harbour sites represent excellent geo-archives for supra-regional mega-tsunamis.

The Estimation of the Ecological Condition of the City Environment by Methods of Phytoindication (as Applied to the Vasileostrovsky District of St. Petersburg)

The project aimed to use results of contamination of city vegetation with heavy metals and sulphur compounds as the basis for analysing the integral response of trees and shrubs to contamination, through a complex method of phytoindication. The results were used to draw up recommendations on pollution reduction in the city and to develop the method of phytoindication as a means of monitoring environmental pollution in St. Petersburg and other large cities. Field investigations were carried out in August 1996, and 66 descriptions of green areas were made in order to estimate the functional state of plants in the Vasileostrovsky district. Investigations of the spectrum reflecting properties of plants showed considerable variation of albedo meanings of leaves under the influence of various internal and external factors. The results indicated that lime trees most closely reflect the condition of the environment. Practically all the green areas studied were in poor condition, the only exceptions being areas of ash trees, which are more resistant to environmental pollution, and one lime-tree alley in a comparatively unpolluted street. The study identified those types of trees which are more or less resistant to complex environmental pollution and Ms. Terekhina recommends that the species in the present green areas be changed to include a higher number of the more resistant species. The turbidimetric analysis of tree barks for sulphates gave an indication of the level and spatial distribution of each pollutant, and the results also confirmed other findings that electric conductivity is a significant feature in determining the extent of sulphate pollution. In testing for various metals, the lime tree showed the highest contents for all elements except magnesium, copper, zinc, cadmium and strontium, again confirming the species' vulnerability to pollution. Medium rates of concentration in the city and environs showed that city plants concentrate 3 times as many different elements and 10 times more chromium, copper and lead than do those in the suburbs. The second stage of the study was based on the concept of phytoindication, which presupposes that changes in the relation of chemical elements in regional biological circulation under the influence of technogenesis provide a criterion for predicting displacements in people's health. There are certain basic factors in this concept. The first is that all living beings are related ecologically as well as by their evolutionary origin, and that the lower an organism is on the evolutionary scale, the less adaptational reserve it has. The second is that smaller concentrations of chemical elements are needed for toxicological influence on plants than on people and so the former's reactions to geochemical factors are easier to characterise. Visual indicational features of urban plants are well defined and can form the basis of a complex "environment - public health" analysis. Specific plant reactions reflecting atmospheric pollution and other components of urbogeosystems make it possible to determine indication criteria for predicting possible disturbances in the general state of health of the population. Thirdly the results of phytoindication investigations must be taken together with information about public health in the area. It only proved possibly to analyse general indexes of public health based on statistical data from the late 1980s and early 1990s as the data of later years were greatly influenced by social factors. These data show that the rates of illness in St. Petersburg (especially for children) are higher than in Russia as a whole, for most classes of diseases, indicating that the population there is more sensitive to the ecological state of the urban environment. The Vasileostrovsky district had the second highest sick rate for adullts, while the rate of infant mortality in the first year of life was highest there. Ms. Terekhina recommends further studies to more precisely assess the effectiveness of the methods she tested, but has drawn up a proposed map of environmental hazard for the population, taking into account prevailing wind directions.

Schmiede ─ Heiligtum ─ Wassermühle. Cham-Hagendorn (Kanton Zug) in römischer Zeit. Ausgrabungen 1944/45 und 2003/04

1944/1945 wurde in Cham-Hagendorn eine Wassermühle ausgegraben, die dank ihrer aussergewöhnlich guten Holzerhaltung seit langem einen prominenten Platz in der Forschung einnimmt. 2003 und 2004 konnte die Kantonsarchäologie Zug den Platz erneut archäologisch untersuchen. Dabei wurden nicht nur weitere Reste der Wassermühle, sondern auch Spuren älterer und jüngerer Anlagen geborgen: eine ältere und eine jüngere Schmiedewerkstatt (Horizont 1a/Horizont 3) sowie ein zweiphasiges Heiligtum (Horizonte 1a/1b). All diese Anlagen lassen sich nun in das in den neuen Grabungen erkannte stratigraphische Gerüst einhängen (s. Beil. 2). Dank der Holzerhaltung können die meisten Phasen dendrochronologisch datiert werden (s. Abb. 4.1/1a): Horizont 1a mit Schlagdaten zwischen 162(?)/173 und 200 n. Chr., Horizont 1b um 215/218 n. Chr. und Horizont 2 um 231 n. Chr. Ferner konnten in den neuen Grabungen Proben für mikromorphologische und archäobotanische Untersuchungen entnommen werden (Kap. 2.2; 3.11). In der vorliegenden Publikation werden der Befund und die Baustrukturen vorgelegt, (Kap. 2), desgleichen sämtliche stratifizierten Funde und eine umfassende Auswahl der 1944/1945 geborgenen Funde (Kap. 3). Dank anpassender Fragmente, sog. Passscherben, lassen sich diese zum Teil nachträglich in die Schichtenabfolge einbinden. Die mikromorphologischen und die archäobotanischen Untersuchungen (Kap. 2.2; 3.11) zeigen, dass der Fundplatz in römischer Zeit inmitten einer stark vom Wald und dem Fluss Lorze geprägten Landschaft lag. In unmittelbarer Nähe können weder eine Siedlung noch einzelne Wohnbauten gelegen haben. Die demnach nur gewerblich und sakral genutzten Anlagen standen an einem Bach, der vermutlich mit jenem Bach identisch ist, der noch heute das Groppenmoos entwässert und bei Cham-Hagendorn in die Lorze mündet (s. Abb. 2.4/1). Der antike Bach führte wiederholt Hochwasser ─ insgesamt sind fünf grössere Überschwemmungsphasen auszumachen (Kap. 2.2; 2.4). Wohl anlässlich eines Seehochstandes durch ein Überschwappen der Lorze in den Bach ausgelöst, müssen diese Überschwemmungen eine enorme Gewalt entwickelt haben, der die einzelnen Anlagen zum Opfer fielen. Wie die Untersuchung der Siedlungslandschaft römischer Zeit rund um den Zugersee wahrscheinlich macht (Kap. 6 mit Abb. 6.2/2), dürften die Anlagen von Cham-Hagendorn zu einer in Cham-Heiligkreuz vermuteten Villa gehören, einem von fünf grösseren Landgütern in diesem Gebiet. Hinweise auf Vorgängeranlagen fehlen, mit denen die vereinzelten Funde des 1. Jh. n. Chr. (Kap. 4.5) in Verbindung gebracht werden könnten. Diese dürften eher von einer der Überschwemmungen bachaufwärts weggerissen und nach Cham-Hagendorn eingeschwemmt worden sein. Die Nutzung des Fundplatzes (Horizont 1a; s. Beil. 6) setzte um 170 n. Chr. mit einer Schmiedewerkstatt ein (Kap. 2.5.1). Der Fundanfall, insbesondere die Schmiedeschlacken (Kap. 3.9) belegen, dass hier nur hin und wieder Geräte hergestellt und repariert wurden (Kap. 5.2). Diese Werkstatt war vermutlich schon aufgelassen und dem Verfall preisgegeben, als man 200 n. Chr. (Kap. 4.2.4) auf einer Insel zwischen dem Bach und einem Lorzearm ein Heiligtum errichtete (Kap. 5.3). Beleg für den sakralen Status dieser Insel ist in erster Linie mindestens ein eigens gepflanzter Pfirsichbaum, nachgewiesen mit Pollen, einem Holz und über 400 Pfirsichsteinen (Kap. 3.11). Die im Bach verlaufende Grenze zwischen dem sakralen Platz und der profanen Umgebung markierte man zusätzlich mit einer Pfahlreihe (Kap. 2.5.3). In diese war ein schmaler Langbau integriert (Kap. 2.5.2), der an die oft an Temenosmauern antiker Heiligtümer angebauten Portiken erinnert und wohl auch die gleiche Funktion wie diese gehabt hatte, nämlich das Aufbewahren von Weihegaben und Kultgerät (Kap. 5.3). Das reiche Fundmaterial, das sich in den Schichten der ersten Überschwemmung fand (s. Abb. 5./5), die um 205/210 n. Chr. dieses Heiligtum zerstört hatte, insbesondere die zahlreiche Keramik (Kap. 3.2.4), und die zum Teil auffallend wertvollen Kleinfunde (Kap. 3.3.3), dürften zum grössten Teil einst in diesem Langbau untergebracht gewesen sein. Ein als Glockenklöppel interpretiertes, stratifiziertes Objekt spricht dafür, dass die fünf grossen, 1944/1945 als Stapel aufgefundenen Eisenglocken vielleicht auch dem Heiligtum zuzuweisen sind (Kap. 3.4). In diesen Kontext passen zudem die überdurchschnittlich häufig kalzinierten Tierknochen (Kap. 3.10). Nach der Überschwemmung befestigte man für 215 n. Chr. (Kap. 4.2.4) das unterspülte Bachufer mit einer Uferverbauung (Kap. 2.6.1). Mit dem Bau eines weiteren, im Bach stehenden Langbaus (Kap. 2.6.2) stellte man 218 n. Chr. das Heiligtum auf der Insel in ähnlicher Form wieder her (Horizont 1b; s. Beil. 7). Von der Pfahlreihe, die wiederum die sakrale Insel von der profanen Umgebung abgrenzte, blieben indes nur wenige Pfähle erhalten. Dennoch ist der sakrale Charakter der Anlage gesichert. Ausser dem immer noch blühenden Pfirsichbaum ist es ein vor dem Langbau aufgestelltes Ensemble von mindestens 23 Terrakottafigurinen (s. Abb. 3.6/1), elf Veneres, zehn Matres, einem Jugendlichen in Kapuzenmantel und einem kindlichen Risus (Kap. 3.6; s. auch Kap. 2.6.3). In den Sedimenten der zweiten Überschwemmung, der diese Anlage um 225/230 n. Chr. zum Opfer gefallen war, fanden sich wiederum zahlreiche Keramikgefässe (Kap. 3.2.4) und zum Teil wertvolle Kleinfunde wie eine Glasperle mit Goldfolie (Kap. 3.8.2) und eine Fibel aus Silber (Kap. 3.3.3), die wohl ursprünglich im Langbau untergebracht waren (Kap. 5.3.2 mit Abb. 5/7). Weitere Funde mit sicherem oder möglichem sakralem Charakter finden sich unter den 1944/1945 geborgenen Funden (s. Abb. 5/8), etwa ein silberner Fingerring mit Merkurinschrift, ein silberner Lunula-Anhänger, eine silberne Kasserolle (Kap. 3.3.3), eine Glasflasche mit Schlangenfadenauflage (Kap. 3.8.2) und einige Bergkristalle (Kap. 3.8.4). Im Bereich der Terrakotten kamen ferner mehrere Münzen (Kap. 3.7) zum Vorschein, die vielleicht dort niedergelegt worden waren. Nach der zweiten Überschwemmung errichtete man um 231 n. Chr. am Bach eine Wassermühle (Horizont 2; Kap. 2.7; Beil. 8; Abb. 2.7/49). Ob das Heiligtum auf der Insel wieder aufgebaut oder aufgelassen wurde, muss mangels Hinweisen offen bleiben. Für den abgehobenen Zuflusskanal der Wassermühle verwendete man mehrere stehen gebliebene Pfähle der vorangegangenen Anlagen der Horizonte 1a und 1b. Obwohl die Wassermühle den 28 jährlichen Überschwemmungshorizonten (Kap. 2.2) und den Funden (Kap. 4.3.2; 4.4.4; 45) zufolge nur bis um 260 n. Chr., während gut einer Generation, bestand, musste sie mindestens zweimal erneuert werden – nachgewiesen sind drei Wasserräder, drei Mühlsteinpaare und vermutlich drei Podeste, auf denen jeweils das Mahlwerk ruhte. Grund für diese Umbauten war wohl der weiche, instabile Untergrund, der zu Verschiebungen geführt hatte, so dass das Zusammenspiel von Wellbaum bzw. Sternnabe und Übersetzungsrad nicht mehr funktionierte und das ganze System zerbrach. Die Analyse von Pollen aus dem Gehhorizont hat als Mahlgut Getreide vom Weizentyp nachgewiesen (Kap. 3.11.4). Das Abzeichen eines Benefiziariers (Kap. 3.3.2 mit Abb. 3.3/23,B71) könnte dafür sprechen, dass das verarbeitete Getreide zumindest zum Teil für das römische Militär bestimmt war (s. auch Kap. 6.2.3). Ein im Horizont 2 gefundener Schreibgriffel und weitere stili sowie eine Waage für das Wägen bis zu 35-40 kg schweren Waren aus dem Fundbestand von 1944/1945 könnten davon zeugen, dass das Getreide zu wägen und zu registrieren war (Kap. 3.4.2). Kurz nach 260 n. Chr. fiel die Wassermühle einem weiteren Hochwasser zum Opfer. Für den folgenden Horizont 3 (Beil. 9) brachte man einen Kiesboden ein und errichtete ein kleines Gebäude (Kap. 2.8). Hier war wohl wiederum eine Schmiede untergebracht, wie die zahlreichen Kalottenschlacken belegen (Kap. 3.9), die im Umfeld der kleinen Baus zum Vorschein kamen. Aufgrund der Funde (Kap. 4.4.4; 4.5) kann diese Werkstatt nur kurze Zeit bestanden haben, höchstens bis um 270 n. Chr., bevor sie einem weiteren Hochwasser zum Opfer fiel. Von der jüngsten Anlage, die wohl noch in römische Zeit datiert (Horizont 4; Beil. 10), war lediglich eine Konstruktion aus grossen Steinplatten zu fassen (Kap. 2.9.1). Wozu sie diente, muss offen bleiben. Auch der geringe Fundanfall spricht dafür, dass die Nutzung des Platzes, zumindest für die römische Zeit, allmählich ein Ende fand (Kap. 4.5). Zu den jüngsten Strukturen gehören mehrere Gruben (Kap. 2.9.2), die vielleicht der Lehmentnahme dienten. Mangels Funden bleibt ihre Datierung indes ungewiss. Insbesondere wissen wir nicht, ob sie noch in römische Zeit datieren oder jünger sind. Spätestens mit der fünften Überschwemmung, die zur endgültigen Verlandung führte und wohl schon in die frühe Neuzeit zu setzen ist, wurde der Platz aufgelassen und erst mit dem Bau der bestehenden Fensterfabrik Baumgartner wieder besetzt.

Fragmentation of Natural Resources Management: Experiences from Lake Kariba

This book is an output of the Defragmenting African Resources Management (DARMA) Project. Lake Kariba and its environs are a complex transboundary ecosystem with multiple, competing and often contested resource uses. The individual chapters in the book describe the current sectoral approach to natural resource management, the interconnections, and the need to adopt an ecosystem approach. The book is an essential reading for students, researchers, academics and managers in the environmental and natural resources sectors interested in advancing the ecosystems approach in management of commons in general and Southern Africa in particular. - See more at: http://www.plaas.org.za/plaas-publication/DARMA-Kariba-LV#sthash.7giSiWiB.dpuf

Mise en place d'un état de référence et d'un plan de suivi écologique permanent des vestiges de forêt primaire de la station forestière de Mandraka

La forêt primaire de la région de Mandraka a été classée par le gouvernement en station forestière pour être conservée et restaurée. Suite à cette décision, tous prélèvements y sont interdits. Pourtant, aucune étude n’a évalué sa viabilité depuis cette restriction. Ce mémoire a ainsi comme objectif l’estimation de cette viabilité par le suivi permanent de l’état actuel de la forêt comprenant la végétation, la biodiversité et les pressions. La collecte de données y afférentes a eu recours à une étude bibliographique, à des enquêtes socio-économiques, à un inventaire des pressions, à un inventaire forestier et à une distance sampling. L’état a été évalué par l’analyse de ces composants. Cette recherche a fait ressortir que la forêt est soumise à des pressions anthropiques et biologiques : coupes illicites, collecte de Dioscorea sp., feux de forêt, envahissement des lianes. Ces pressions ont réduit la superficie de la forêt, modifié sa structure et celle de la faune : les régénérations naturelles sont abondantes, les arbres émergents et de diamètre supérieur à 40 cm sont rares, certaines essences floristiques et les lémuriens risquent de disparaître. Puis, les lianes remplacent successivement la forêt. Malgré ces pressions, la forêt a pu conserver certaines caractéristiques de son état originel : l’abondance élevée des tiges et la réduction de leur taille sur les crêtes, l’allure exponentielle de la structure totale, la présence des genres Tambourissa et Weinmannia. En outre, la forêt est encore riche en avifaune. Après analyse de viabilité, elle est classée comme un écosystème viable. Mais ces potentialités sont insuffisantes : il faut réduire les pressions et reconstituer la forêt pour une meilleure conservation de l’écosystème. A cet effet, la présente étude suggère l’aménagement, en premier lieu de la forêt par des interventions sylvicoles favorisant les régénérations comme l’enrichissement en placeaux, le délianage et en second lieu, celui de ses environs par des vulgarisations d’activités génératrices de revenu autres que l’exploitation des forêts naturelles telles l’agroforesterie, le reboisement, l’apiculture. Des patrouilles fréquentes et une délimitation de la station forestière s’avèrent aussi nécessaires.

Geological and hydrological histories of the Argyre province, Mars

The geologic history of the multi-ringed Argyre impact basin and surroundings has been reconstructed on the basis of geologic mapping and relative-age dating of rock materials and structures. The impact formed a primary basin, rim materials, and a complex basement structural fabric including faults and valleys that are radial and concentric about the primary basin, as well as structurally-controlled local basins. Since its formation, the basin has been a regional catchment for volatiles and sedimentary materials as well as a dominant influence on the flow of surface ice, debris flows, and groundwater through and over its basement structures. The basin is interpreted to have been occupied by lakes, including a possible Mediterranean-sized sea that formed in the aftermath of the Argyre impact event The hypothesized lakes froze and diminished through time, though liquid water may have remained beneath the ice cover and sedimentation may have continued for some time. At its deepest, the main Argyre lake may have taken more than a hundred thousand years to freeze to the bottom even absent any heat source besides the Sun, but with impact-induced hydrothermal heat, geothermal heat flow due to long-lived radioactivities in early martian history, and concentration of solutes in sub-ice brine, liquid water may have persisted beneath thick ice for many millions of years. Existence of an ice-covered sea perhaps was long enough for life to originate and evolve with gradually colder and more hypersaline conditions. The Argyre rock materials, diverse in origin and emplacement mechanisms, have been modified by impact, magmatic, eolian, fluvial, lacustrine, glacial, periglacial, alluvial, colluvial, and tectonic processes. Post-impact adjustment of part of the impact-generated basement structural fabric such as concentric faults is apparent. Distinct basin-stratigraphic units are interpreted to be linked to large-scale geologic activity far from the basin, including growth of the Tharsis magmatic-tectonic complex and the growth into southern middle latitudes of south polar ice sheets. Along with the migration of surface and sub-surface volatiles towards the central part of the primaiy basin, the substantial difference in elevation with respect to the surrounding highlands and Tharsis and the Thaumasia highlands result in the trapping of atmospheric volatiles within the basin in the form of fog and regional or local precipitation, even today. In addition, the impact event caused long-term (millions of years) hydrothermal activity, as well as deep-seated basement structures that have tapped the internal heat of Mars, as conduits, for far greater time, possibly even today. This possibility is raised by the observation of putative open-system pingos and nearby gullies that occur in linear depressions with accompanying systems of faults and fractures. Long-term water and heat energy enrichment, complemented by the interaction of the nutrient-enriched primordial crustal and mantle materials favorable to life excavated to the surface and near-surface environs through the Argyre impact event, has not only resulted in distinct geomorphology, but also makes the Argyre basin a potential site of exceptional astrobiological significance. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Holocene sediment transport from the glaciated margin of East/Northeast Greenland to the N Iceland shelves

We examine variations in the ice-rafted sources for sediments in the Iceland/East Greenland offshore marine archives by utilizing a sediment unmixing model and link the results to a coupled iceberg-ocean model. Surface samples from around Iceland and along the E/NE Greenland shelf are used to define potential sediment sources, and these are examined within the context of the down-core variations in mineralogy in the <2 mm sediment fraction from a transect of cores across Denmark Strait. A sediment unmixing model is used to estimate the fraction of sediment <2 mm off NW and N Iceland exported across Denmark Strait; this averaged between 10 and 20%. Both the sediment unmixing model and the coupled iceberg-ocean model are consistent in finding that the fraction of "far-travelled" sediments in the Denmark Strait environs is overwhelmingly of local, mid-East Greenland, provenance, and therefore with a significant cross-channel component to their travel. The Holocene record of ice-rafted sediments denotes a three-part division of the Holocene in terms of iceberg sediment transport with a notable increase in the process starting ca 4000 cal yr BP. This latter increase may represent the re-advance during the Neoglacial period of land-terminating glaciers on the Geikie Plateau to become marine-terminating. The contrast in spectral signals between these cores and the 1500-yr cycle at VM28-14, just south of the Denmark Strait, combined with the coupled iceberg-model results, leads us to speculate that the signal at VM28-14 reflects pulses in overflow waters, rather than an ice-rafted signal.

Calcareous nannofossil biostratigraphy of ODP Leg 134 sites

Seven sites drilled in the central New Hebrides Island Arc during Ocean Drilling Program Leg 134 yielded varying quantities of upper Eocene through Pleistocene calcareous nannofossils. Most of the Miocene and Pliocene strata were absent from Sites 827-831 drilled along the collisional boundary between the Australia and Pacific plates where the North d'Entrecasteaux Ridge and Bougainville Guyot are being subducted. Sites 832 and 833, drilled in the intra-arc North Aoba Basin, contained upper Miocene through Pleistocene and early Pliocene through Pleistocene nannofossils, respectively. Detailed range charts displaying species abundances and age interpretations are presented for all of the sites. Despite problems of reworked assemblages, poor preservation, overgrowths and/or dilution from volcaniclastics, the nannofossil biostratigraphy delineates several repeated sections at Site 829 in the accretionary prism adjacent to Espiritu Santo Island. Paleogene pelagic sediments equivalent to those in a reference section at Site 828 appear to have been scraped from the downgoing North d'Entrecasteaux Ridge and accreted onto the forearc during the Pleistocene. Other sediments in the forearc include Pleistocene olistostromal trench-fill deposits containing clasts of various ages and compositions. Some of the clasts and olistoliths have affinities to rocks exposed on the neighboring islands and environs, whereas others are of uncertain origin. The matrix of the olistostromes is predominately Pleistocene, however, matrices of mixed nannofossil ages are frequently encountered. Comparisons of the mixed nannofossil ages in the matrices with sedimentological and structural data suggest that sediment mixing resulting from fault movement is subordinate to that occurring during deposition.