Hiatal surfaces from the Miocene Globigerina Limestone Formation of Malta: Biostratigraphy, sedimentology, trace fossils and early diagenesis

The Miocene Globigerina Limestone of the Maltese islands contains widespread omission surfaces with very different characteristics and origins. The terminal Lower Globigerina Limestone hardground (TLGLHg) formed during a period of falling sea level. Coccolith assemblages suggest shallowness. Sedimentary structures and trace fossil assemblages, indicate increasing frequency of storm events and erosional episodes, towards the surface. Calcite cementation which took place around Thalassinoides burrows and formed irregular nodules was followed by dissolution of aragonite. It is suggested that lithification was linked to microbial reactions involving organic matter. In contrast two later surfaces, the terminal Middle Globigerina Limestone omissionground (TMGLOg), which marks the Lower to Middle Miocene boundary, and the Fomm-ir-Rih local hardground (FiRLHg) both contain early diagenetic dolomite. Lithification took place in two phases. The dolomite is interpreted to have formed beneath the sea floor: it was subsequently exhumed and partially corroded as the precipitation of calcitic and phosphatic cements took place around burrows open to the circulation of sea water. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estratigrafia de seqüências : uso da icnologia, dos argilominerais e da geoquímica em rochas de idade permiana na Bacia do Paraná, Região de Lauro Müller (SC), Brasil

A Icnologia, os Argilominerais e a Geoquímica foram integradas aos estudos de Associação Faciológica com objetivo de testá-las como ferramentas auxiliares na caracterização de Seqüências Deposicionais, segundo os conceitos da Estratigrafia de Seqüências (sentido Exxon). Para isso, foi selecionado o intervalo estratigráfico, compreendido do Sakmariano ao Kunguriano (Permiano), correspondente às formações Rio do Sul, Rio Bonito e base da Formação Palermo. A área de estudo está situada na borda leste da Bacia do Paraná, nos municípios de Orleans e Lauro Müller, região sul do estado de Santa Catarina. Como metodologia de trabalho, foi selecionado um arcabouço estratigráfico considerando uma hierarquia de eventos de 3a e 4a ordem, inseridos em um evento de 2a ordem, correspondente a uma superseqüência. Para isso, foram selecionados dez afloramentos, e os poços PB-18 e PB-20, com testemunhos, totalizando 500 m. Foram interpretadas seis associações faciológicas, representadas, da base para o topo, por rochas glácio-marinha, plataforma marinha dominada por ondas com estrutura “hummocky”, arenito de “shoreface” médio/superior, bioturbados, pelitos marinho/marinhos marginais, flúvio-estuarino e ilha de barreira/laguna. Admitiu-se ainda a formação de vales incisos para as região de Lauro Müller e para a área do poço RL-6, a partir da deposição das rochas flúvio-estuarinas. O uso da Icnologia limitou-se à interface entre o topo da formação Rio do Sul e a base do Membro Triunfo da Formação Rio Bonito, onde a identificação da Icnofábrica de Glossifungites auxiliou na delimitação de limites de seqüência de alta freqüência. Além disso, foram reconhecidas, o predomínio das Icnofábricas de Thalassinoides e Teichichnus e, secundariamente, Planolites, Ophiomorpha, Arenicolites, Cylindrichnus, Monocraterion, Diplocraterion e Rosselia, permitindo posicionar a interface entre estas formações na Icnofácies Skolithos/Cruziana. Helminthopsis, Condrites e Palaeophycus passam a predominar quando da presença de subambientes mais restritos tipo baías e lagunas. Os argilominerais identificados foram a caolinita, a clorita, a ilita e o interestratificado ilita-esmectita (I-S) do tipo ordenado. O predomínio da clorita e da ilita, na Formação Rio do Sul e o da caolinita no Membro Siderópolis, indicam variações paleoclimáticas, onde, inicialmente, existiram condições mais frias e secas, passando para condições de clima mais quente e úmido. Os pelitos transgressivos do Membro Paraguaçu da Formação Rio Bonito foram caracterizados pelos valores relativos mais elevados do interestratificado I-S, e do SiO2 e Na2O e, os menores valores relativos do Al2O3, K2O, Fe2O3, MgO e TiO2. Interpretou-se uma proveniência detrítica para estes argilominerais sendo associados a minerais micáceos e feldspáticos. As relações V/(V+Ni) e V/Cr indicam condições paleoambientais restritas, de caráter redutor, praticamente para todo o intervalo estudado. A relação Sr/Ba mostrou-se boa indicadora de eventos transgressivos no PB-18 e no poço 1-TV-4-SC, perfurado em posição mais distal na bacia. Embora o uso da Taphonomia não tenha sido contemplada no objetivo inicial, a utilização da razão pólens/esporos foi satisfatória. Pulsos transgressivos de alta freqüência puderam também ser balizados pelas razões mais elevadas desta relação, havendo uma correlação razoável com as indicações advindas da curva da razão Sr/Ba. Integrando-se os resultados destas várias ferramentas foi possível dividir o intervalo estratigráfico no PB-18, em sete seqüências deposicionais de 4a ordem e, em cinco seqüências deposicionais, no PB-20. As variações encontradas nos estilos de estaqueamento estratigráfico entre as áreas perfuradas por estes poços, deve-se às variações locais no estilo tectono-sedimentar, dentro do modelo de bacias tipo “foreland” – parte distal, modelo este adotado para a sedimentação destas seqüências e que tiveram, na subsidência e no controle glácio-eustático, os agentes moduladores deste padrão estratigráfico.

Estratigrafia de seqüências das formações Serra Alta, Teresina e Rio do Rasto (permiano, Bacia do Paraná) na porção nordeste do Paraná e centro-sul de São Paulo

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

A sucessão siliciclástica-carbonática neocarbonífera da bacia do Amazonas, regiões de Monte Alegre e Itaituba (PA)

Registros sedimentares do Neocarbonífero, particularmente do Moscoviano, na Bacia do Amazonas, Norte do Brasil, caracterizam a zona de contato entre as formações Monte Alegre (rochas siliciclásticas) e Itaituba (rochas carbonáticas). A análise faciológica da sucessão Moscoviana de até 40 m de espessura, exposta na região de Monte Alegre e Itaituba, Estado do Pará, permitiu identificar 5 associações de fácies (AF), que correspondem a depósitos estabelecidos no ambiente costeiro, representados por dunas/intedunas eólicas (AF1), lençóis de areia/wadi (AF2), laguna/washover (AF3), praia/planície de maré (AF4) e laguna/delta de maré (AF5). A associação de campo de dunas/interdunas (AF1) é constituída por arenitos finos a médios, bimodais com estratificação cruzada de médio porte, laminação cavalgante transladante subcrítica e arenitos com gradação inversa. Arenitos finos com acamamento maciço, marcas de raízes e, subordinadamente, verrugas de aderência (adhesion warts), ocorrem nos limites dos sets de estratificação cruzada e indicam, respectivamente, paleossolos e migração de grãos por ação eólica sobre interduna úmida. Depósitos de lençóis de areia/wadi (AF2) são compostos de arenitos finos a médios com estratificação plano-paralela e laminação cavalgante transladante subcrítica, relacionados a superfícies de deflação (lençóis de areia), enquanto arenitos finos a médios com estratificações cruzadas tangencial e recumbente, e acamamento convoluto, caracterizam rios efêmeros com alta energia. Pelitos laminados e arenitos finos com laminação cruzada cavalgante, contendo o icnofóssil Palaeophycus, representam sedimentação em ambiente de baixa energia e foram agrupados na associação de laguna/washover (AF3). Os depósitos de praia/planície de maré (AF4) consistem em arenitos finos a médios, com estratificação plano-paralela a cruzada de baixo ângulo, intercalados com lentes de dolomito fino maciço, localmente truncados por arenitos finos a médios. Estas fácies foram formadas pelo fluxo-refluxo em ambiente de praia, localmente retrabalhadas por pequenos canais, enquanto o carbonato é interpretado como precipitado em poças (ponds). Na AF4 encontram-se também pelitos laminados com gretas de contração, lâminas curvadas de argila e arenitos com estratificação cruzada tabular de pequeno a médio porte, contendo filmes de argila sobre foresets e superfícies de reativação, sugerindo a migração de sandwaves na intermaré. A associação de laguna/delta de maré (AF5) é constituída por calcários dolomitizados (mudstones, wackestones, packstones e grainstones) com poros do tipo vug e móldicos e bioclastos de braquiópodes, equinodermas, foraminíferos, ostracodes, briozoários, trilobitas, moluscos e coral isolado não fragmentado, além do ichnofóssil Thalassinoides. Conglomerados com seixos de calcário dolomitizado, arenitos finos com estratificação cruzada de baixo ângulo e superfícies de reativação, localmente sobrepostos por arenitos finos com estratificação cruzada sigmoidal e laminação cruzada cavalgante, foram interpretados como depósitos de tidal inlet e delta de maré. As associações de fácies/microfácies e os dados paleontológicos descritos neste trabalho corroboram a predominância de ambientes lagunares, em parte, conectados a um ambiente desértico costeiro para o intervalo de transição entre as formações Monte Alegre e Itaituba. A abundância de grãos arredondados de areia fina nas fácies carbonáticas corrobora influxo siliciclástico advindo do ambiente desértico adjacente ao ambiente costeiro. Condições mais quentes e tropicais para a sucessão estudada são também indicadas pela presença de carbonatos e argilominerais como illita e, principalmente, esmectita, bem como uma fauna diversificada. Os litotipos siliciclásticos e carbonáticos intercalados que caracterizam a fase final da deposição Monte Alegre e o início da sedimentação Itaituba, justificam sua representação em um mesmo sistema deposicional costeiro.

Distribution of trace fossils and ichnofabric indices in ODP holes of Leg 119

Trace fossils and ichnofabric were examined from cores of Late Cretaceous to Quaternary age recovered from the Kerguelen Plateau, Indian Ocean. Nearly all of the strata are completely bioturbated, with ichnofabric index 6 most commonly recorded. Preserved discrete trace fossils include Chondrites, Planolites, Zoophycos, and Thalassinoides. A continuous Cretaceous/Tertiary boundary section preserved at ODP Site 738 occurs within a 15-cm-thick interval of laminated sediments. The lack of bioturbation indicates the disappearance of bioturbating organisms from the seafloor, possibly as a result of the same factors that caused the mass extinction or changes in other environmental conditions - most probably, bottom-water oxygen concentrations.

Sedimentology of cores from the Iberian margin

Bioturbation in marine sediments has basically two aspects of interest for palaeo-environmental studies. First, the traces left by the burrowing organisms reflect the prevailing environmental conditions at the seafloor and thus can be used to reconstruct the ecologic and palaeoceanographic situation. Traces have the advantage over other proxies of practically always being preserved in situ. Secondly, for high- resolution stratigraphy, bioturbation is a nuisance due to the stirring and mixing processes that destroy the stratigraphic record. In order to evaluate the applicability of biogenic traces as palaeoenvironmental indicators, a number of gravity cores from the Portuguese continental slope, covering the period from the last glacial to the present were investigated through X-ray radiographs. In addition, physical and chemical parameters were determined to define the environmental niche in each core interval. A number of traces could be recognized, the most important being: Thalassinoides, Planolites, Zoophycos, Chondrites, Scolicia, Palaeophycus, Phycosiphon and the generally pyritized traces Trichichnus and Mycellia. The shifts between the different ichnofabrics agree strikingly well with the variations in ocean circulation caused by the changing climate. On the upper and middle slope, variations in current intensity and oxygenation of the Mediterranean Outflow Water were responsible for shifts in the ichnofabric. Larger traces such as Planolites and Thalassinoides dominated in coarse, well oxygenated intervals, while small traces such as Chondrites and Trichichnus dominated in fine grained, poorly oxygenated intervals. In contrast, on the lower slope where calm steady sedimentation conditions prevail, changes in sedimentation rate and nutrient flux have controlled variations in the distribution of larger traces such as Planolites, Thalassinoides, and Palaeophycus. Additionally, distinct layers of abundant Chondrites correspond to Heinrich events 1, 2, and 4, and are interpreted as a response to incursions of nutrient rich, oxygen depleted Antarctic waters during phases of reduced thermohaline circulation. The results clearly show that not one single factor but a combination of several factors is necessary to explain the changes in ichnofabric. Furthermore, large variations in the extent and type of bioturbation and tiering between different settings clearly show that a more detailed knowledge of the factors governing bioturbation is necessary if we shall fully comprehend how proxy records are disturbed. A first attempt to automatize a part of the recognition and quantification of the ichnofabric was performed using the DIAna image analysis program on digitized X-ray radiographs. The results show that enhanced abundance of pyritized microburrows appears to be coupled to organic rich sediments deposited under dysoxic conditions. Coarse grained sediments inhibit the formation of pyritized burrows. However, the smallest changes in program settings controlling the grey scale threshold and the sensitivity resulted in large shifts in the number of detected burrows. Therefore, this method can only be considered to be semi-quantitative. Through AMS-^C dating of sample pairs from the Zoophycos spreiten and the surrounding host sediment, age reversals of up to 3,320 years could be demonstrated for the first time. The spreiten material is always several thousands of years younger than the surrounding host sediment. Together with detailed X-ray radiograph studies this shows that the trace maker collects the material on the seafloor, and then transports it downwards up to more than one meter in to the underlying sediment where it is deposited in distinct structures termed spreiten. This clearly shows that age reversals of several thousands of years can be expected whenever Zoophycos is unknowingly sampled. These results also render the hitherto proposed ethological models proposed for Zoophycos as largely implausible. Therefore, a combination of detritus feeding, short time caching, and hibernation possibly combined also with gardening, is suggested here as an explanation for this complicated burrow.

(Table T1) Lithologic and ichnologic description of ODP Hole 174-1073A

When examined in their sedimentologic and stratigraphic context, ichnofabrics and component ichnofossils can help decipher paleoceanography and sea-level histories from marine deposits (Savrda, 1995, http://www.jstor.org/stable/3515095). Thus far, applications of ichnology in paleoceanographic investigations have been restricted to slowly deposited, predominantly biogenic sediments and/or strata deposited in oxygen-deficient, tectonically active basins. Moreover, ichnologic applications in sequence stratigraphic studies largely have been restricted to strata deposited in relatively shallow-water shelf or foreland basin settings. The limits of previous studies provided impetus for detailed postcruise examination of Quaternary deposits recovered at Ocean Drilling Program (ODP) Site 1073 on the New Jersey margin. These deposits provide the opportunity to assess the sedimentary and ichnofabric record of glacio-eustatic cycles in a passive continental slope setting characterized by relatively rapid accumulation of siliciclastic sediments in an area not far removed from the Laurentide ice margin. The primary purpose of this data report is to present basic sedimentologic and ichnologic observations made at the decimeter scale throughout the Quaternary sequence from Site 1073. Data analysis and interpretation in the context of climate and sea-level histories, as inferred from oxygen isotopic, palynologic, and seismic studies, are ongoing and will be presented in subsequent papers prepared for open literature (e.g., Savrda et al., in press).

Sedimenttexturen der Sohlbankfläche im Naturdenkmal "Saurierfährten Münchehagen" (Berrias), Rehburger Berge : Rippelmarken und Ichnofossilien als Grundlage einer Deutung des Ablagerungsraumes

Die Gesteine des bearbeiteten Aufschlusses, dem Naturdenkmal "Saurierfährten Münchehagen" bei Münchehagen (Rehburger Berge), liegen stratigraphisch in der Bückeberg-Formation des Berrias (Wealden). Aufgeschlossen ist der Hauptsandstein (Wealden 3) . Es werden die Sedimenttexturen der Sohlbankfläche des ehemaligen Steinbruchs analysiert und interpretiert. Vorherrschende Schichtungstypen sind Wellenrippelschichtung und Flaserschichtung. Die Sedimente sind stark bioturbat. Auf mehreren freiliegenden Flächenniveaus der Sohlbank sind Rip- pelmarken zu beobachten, die systematisch vermessen wurden. Danach handelt es sich uro Wellenrippeln und untergeordnet um strömungsüberformte Wellenrippeln durch ablaufendes Wasser. Zahlreiche Merkmale zeigen wiederholtes Auftauchen und Trok- kenfallen an. Tonlagen kennzeichnen zeitweilige Stillwasserbedingungen. Ein ehemals verzweigtes Rinnensystem ist in Relikten erhalten und beweist ebenfalls einen wechselnden Wasserstand (ablaufendes Wasser). Sporadisch kam es im Zuge hochenergetischer Ereignisse zu einem schichtflutartigen Abfließen des Wassers. Eine reiche Ichnofauna ist zu beobachten. Wenige Spurentypen sind vorhanden, die Spurendichte ist jedoch sehr hoch. Es dominieren horizontale oder wenig geneigte Gestaltungswühlgefüge, vertikale Bauten kommen nur untergeordnet vor. Als häufigste Spurentypen treten Thalassinoides, Muensteria, Plano- lites und Pelecypodichnus auf. Die Größe der Ichnofossilien ist meist gering. Die Spuren bilden eine Ichnocoenose aus Ichnofossilien der Cruziana- und untergeordnet der Skolithos- Fazies. Bivalven belegen Brackwasser-Verhältnisse. Dies alles sind Merkmale eines lagunären Ablagerungsraumes, gelegen am Rand eines gezeitenarmen bzw. -losen Nebenmeeres (Niedersächsisches Becken) im Übergang von der fluviatilen in die litorale Fazies im rückwärtigen Bereich eines Barrierensystems. Wahrscheinlich spielte Wind eine entscheidende Rolle als Ursache für Wasserspiegelschwankungen. Die maximale Wassertiefe bei auflandigem Sturm hat vermutlich nicht mehr als 3 - 4 m betragen. Sonst war sie wahrscheinlich deutlich geringer und ermöglichte Dinosauriern ein Durchwaten des Gewässers, wie Fährten auf der Sohlfläche beweisen.

Sedimentology and ichnology of two lower Triassic sections in South China: implications for the biotic recovery following the end-Permian mass extinction

Biotic recovery following the end-Permian mass extinction was investigated using trace fossil and facies analysis of two Lower–Middle Triassic sections in South China. The Susong section (Lower Yangtze Sedimentary Province) comprises a range of carbonate and mudstone facies that record overall shallowing from offshore to intertidal settings. The Tianshengqiao section (Upper Yangtze Sedimentary Province) consists of mixed carbonate and siliciclastic facies deposited in shallow marine to offshore settings. Griesbachian to Dienerian ichnological records in both sections are characterized by low ichnodiversity, low ichnofabric indices (1–2) and low bedding plane bioturbation indices (1–2). Higher ichnofabric indices (3 and 4), corresponding to a dense population of diminutive ichnotaxon, in the Tianshengqiao section suggest opportunistic infaunal biotic activity during the earliest Triassic. Ichnological data from the Susong section show an increase in ichnodiversity during the late Smithian with 11 ichnogenera identified and increased ichnofabric indices of 4–5 and bedding plane bioturbation indices of 3–5. Although complex traces such as Rhizocorallium are present in Spathian-aged strata in this section, low ichnodiversity and ichnofabric indices and diminutive Planolites suggest a decline in recovery. In the Tianshengqiao section, ichnofabric indices are moderate to high (3–5) although only six ichnogenera are present and Planolites burrows are consistently small in Smithian and Spathian strata. Complex traces, such as large Rhizocorallium and Thalassinoides, and large Planolites, did not appear until the Anisian. Ichnological results from both sections record the response of organisms to unfavourable environmental conditions although the Susong section shows earlier recovery during the Smithian prior to latest Smithian–Spathian decline. This decline may have resulted from a resurgence of euxinic to anoxic marine environment in various regions of South China. Ichnological data from the Tianshengqiao section indicate protracted recovery throughout the Early Triassic as previously found elsewhere in South China. Comparison of the South China trace fossil records with global ichnological data show a diachronous pattern of recovery of trace makers and highlights the heterogeneous development of oxic facies on the marked variation in recovery rate.