Published May 31, 2021
| Version v1
Publication
Open
Campanian-Eocene dinoflagellate cyst biostratigraphy in the Southern Andean foreland basin: Implications for Drake Passage throughflow
Creators
- 1. Utrecht University
- 2. Universidad Nacional del Sur
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 4. Universidad Andrés Bello
- 5. National University of Río Negro
- 6. Washington State University
- 7. University of Buenos Aires
- 8. Argentine Antarctic Institute
- 9. University of Concepción
Description
The tectonic opening of the Tasmanian Gateway and Drake Passage represented crucial geographic requirements for the Cenozoic development of the Antarctic Circumpolar Current (ACC). Particularly the tectonic complexity of Drake Passage has hampered the exact dating of the opening and deepening phases, and the consequential onset of throughflow of the ACC. One of the obstacles is putting key regional tectonic events, recorded in southern Patagonian sediments, in absolute time. For that purpose, we have collected Campanian-Eocene sediment samples from the Chilean sector of Southern Patagonia. Using U-Pb radiometric dating on zircons and dinoflagellate cyst biostratigraphy, we updated age constraints for the sedimentary formations, and the hiatuses in between. Thick sedimentary packages of shallow-marine and continental sediments were deposited in the foreland basin during the early Campanian, mid-Paleocene, the Paleocene-Eocene boundary interval and the middle Eocene, which represent phases of increased foreland subsidence. We interpret regional sedimentary hiatuses spanning the late Campanian, early-to mid-Paleocene, mid-Eocene and latest Eocene-early Oligocene to indicate times of reduced foreland subsidence, relative to sediment supply. We relate these changes to varying subduction rates and Andean orogeny. Dinoflagellate cyst assemblages suggest that the region was under the influence of the Antarctic-derived waters through the western boundary current of the Subpolar Gyre, developed in the southwest Atlantic Ocean and thus argues for limited throughflow through the Drake Passage until at least the latest Eocene. However, the proliferation of dinoflagellate endemism we record in the southwest Atlantic is coeval with that in the southwest Pacific, and on a species level, dinoflagellate cyst assemblages are the same in these two regions. This suggests that both regions were oceanographically connected throughout the early Paleogene, likely through a shallow opening of a restricted Drake Passage. This implies a continuous surface-water connection between the south Pacific and the South Atlantic throughout the late Cretaceous-early Paleogene.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
مثّل الفتح التكتوني لبوابة تسمانيا وممر دريك متطلبات جغرافية حاسمة لتطوير حقبة الحياة الحديثة للتيار القطبي الجنوبي (ACC). على وجه الخصوص، أعاق التعقيد التكتوني لممر دريك التأريخ الدقيق لمراحل الفتح والتعميق، والبداية التبعية للتدفق عبر القشرة الحزامية الأمامية. تتمثل إحدى العقبات في وضع الأحداث التكتونية الإقليمية الرئيسية، المسجلة في رواسب باتاغونيا الجنوبية، في الوقت المطلق. ولهذا الغرض، جمعنا عينات من الرواسب الكامبانية الإيوسينية من القطاع التشيلي في جنوب باتاغونيا. باستخدام التأريخ الإشعاعي U - Pb على الزركون والطبقات الحيوية لكيس السوط الثنائي، قمنا بتحديث قيود العمر للتكوينات الرسوبية، والفجوات بينهما. ترسبت حزم رسوبية سميكة من الرواسب البحرية الضحلة والقارية في الحوض الأمامي خلال أوائل العصر الكامباني ومنتصف العصر الباليوسيني والفاصل الحدودي بين العصرين الباليوسيني والإيوسيني والإيوسيني الأوسط، والتي تمثل مراحل زيادة هبوط الأراضي الأمامية. نحن نفسر الفجوات الرسوبية الإقليمية التي تمتد عبر أواخر العصر الكامباني وأوائل إلى منتصف العصر الباليوسيني ومنتصف العصر الإيوسيني وأحدث عصر أوليغوسيني في أوائل العصر الإيوسيني للإشارة إلى أوقات انخفاض الهبوط الأمامي، بالنسبة لإمدادات الرواسب. نحن نربط هذه التغييرات بمعدلات الاندساس المتفاوتة وأوريجيني الأنديز. تشير تجمعات الكيسات السوطية إلى أن المنطقة كانت تحت تأثير المياه المستمدة من القطب الجنوبي من خلال تيار الحدود الغربية للتلفيف تحت القطبي، الذي تم تطويره في جنوب غرب المحيط الأطلسي، وبالتالي يجادل بتدفق محدود عبر ممر دريك حتى العصر الإيوسيني الأخير على الأقل. ومع ذلك، فإن انتشار التوطن ثنائي السوطيات الذي نسجله في جنوب غرب المحيط الأطلسي يتساوى مع ذلك في جنوب غرب المحيط الهادئ، وعلى مستوى الأنواع، تكون تجمعات الكيس ثنائي السوطيات هي نفسها في هاتين المنطقتين. يشير هذا إلى أن كلتا المنطقتين كانتا متصلتين أوقيانوغرافيًا في جميع أنحاء العصر الباليوجيني المبكر، على الأرجح من خلال فتحة ضحلة لممر دريك المقيد. وهذا يعني وجود اتصال مستمر بين المياه السطحية بين جنوب المحيط الهادئ وجنوب المحيط الأطلسي في جميع أنحاء العصر الطباشيري المبكر المتأخر.Translated Description (French)
L'ouverture tectonique de la porte de Tasmanie et du passage de Drake représentait des exigences géographiques cruciales pour le développement cénozoïque du courant circumpolaire antarctique (ACC). En particulier, la complexité tectonique du passage de Drake a entravé la datation exacte des phases d'ouverture et d'approfondissement, et le début consécutif du débit de l'ACC. L'un des obstacles est de mettre en temps absolu des événements tectoniques régionaux clés, enregistrés dans les sédiments du sud de la Patagonie. À cette fin, nous avons recueilli des échantillons de sédiments Campanien-Éocène dans le secteur chilien de la Patagonie du Sud. En utilisant la datation radiométrique U-Pb sur les zircons et la biostratigraphie des kystes dinoflagellés, nous avons mis à jour les contraintes d'âge pour les formations sédimentaires et les hiatus intermédiaires. Des paquets sédimentaires épais de sédiments marins peu profonds et continentaux ont été déposés dans le bassin de l'avant-pays au cours du Campanien précoce, du Paléocène moyen, de l'intervalle de frontière Paléocène-Éocène et de l'Éocène moyen, qui représentent des phases d'affaissement accru de l'avant-pays. Nous interprétons les hiatus sédimentaires régionaux couvrant la fin du Campanien, du début au milieu du Paléocène, du milieu de l'Éocène et du dernier oligocène précoce de l'Éocène pour indiquer les périodes de réduction de l'affaissement de l'avant-pays, par rapport à l'approvisionnement en sédiments. Nous relions ces changements à des taux de subduction variables et à l'orogenèse andine. Les assemblages de kystes dinoflagellés suggèrent que la région était sous l'influence des eaux dérivées de l'Antarctique à travers le courant frontalier occidental du gyre subpolaire, développé dans l'océan Atlantique sud-ouest et plaide donc pour un débit limité à travers le passage de Drake au moins jusqu'au dernier Éocène. Cependant, la prolifération de l'endémisme dinoflagellé que nous enregistrons dans l'Atlantique sud-ouest est contemporaine de celle du Pacifique sud-ouest, et au niveau des espèces, les assemblages de kystes dinoflagellés sont les mêmes dans ces deux régions. Cela suggère que les deux régions étaient océanographiquement reliées tout au long du Paléogène précoce, probablement par une ouverture peu profonde d'un passage de Drake restreint. Cela implique une connexion continue des eaux de surface entre le Pacifique Sud et l'Atlantique Sud tout au long du Paléogène de la fin du Crétacé et du début.Translated Description (Spanish)
La apertura tectónica de la Puerta de Tasmania y el Paso de Drake representaron requisitos geográficos cruciales para el desarrollo cenozoico de la Corriente Circumpolar Antártica (ACC). En particular, la complejidad tectónica del Pasaje de Drake ha obstaculizado la datación exacta de las fases de apertura y profundización, y el consiguiente inicio del flujo directo del ACC. Uno de los obstáculos es poner en tiempo absoluto los eventos tectónicos regionales clave, registrados en los sedimentos del sur de la Patagonia. Para ello, hemos recolectado muestras de sedimentos del Campaniense-Eoceno del sector chileno de la Patagonia Sur. Utilizando la datación radiométrica U-Pb en circones y bioestratigrafía de quistes dinoflagelados, actualizamos las restricciones de edad para las formaciones sedimentarias y los hiatos intermedios. Se depositaron gruesos paquetes sedimentarios de sedimentos marinos y continentales poco profundos en la cuenca del foreland durante el Campaniano temprano, el Paleoceno medio, el intervalo límite del Paleoceno-Eoceno y el Eoceno medio, que representan fases de mayor hundimiento del foreland. Interpretamos los hiatos sedimentarios regionales que abarcan el Campaniano tardío, el Paleoceno temprano y medio, el Eoceno medio y el Eoceno tardío y temprano del Oligoceno para indicar tiempos de subsidencia reducida del foreland, en relación con el suministro de sedimentos. Relacionamos estos cambios con diferentes tasas de subducción y orogenia andina. Los conjuntos de quistes dinoflagelados sugieren que la región estaba bajo la influencia de las aguas derivadas de la Antártida a través de la corriente límite occidental del Giro Subpolar, desarrollada en el Océano Atlántico suroeste y, por lo tanto, aboga por un flujo limitado a través del Paso de Drake hasta al menos el último Eoceno. Sin embargo, la proliferación de endemismos de dinoflagelados que registramos en el Atlántico suroccidental es coetánea a la del Pacífico sudoccidental, y a nivel de especie, los conjuntos de quistes de dinoflagelados son los mismos en estas dos regiones. Esto sugiere que ambas regiones estaban conectadas oceanográficamente a lo largo del Paleógeno temprano, probablemente a través de una abertura poco profunda de un pasaje de Drake restringido. Esto implica una conexión continua de aguas superficiales entre el Pacífico sur y el Atlántico sur a lo largo del Cretácico tardío-Paleógeno temprano.Files
pdf_1.pdf
Files
(8.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9533e8b2ba5068b16ad1ac473b1ab448
|
8.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الطبقية الحيوية لكيس الكامباني- الإيوسيني في الحوض الأمامي لجنوب الأنديز: الآثار المترتبة على التدفق العابر لممر دريك
- Translated title (French)
- Biostratigraphie des kystes dinoflagellés Campanien-Éocène dans le bassin d'avant-pays des Andes du Sud : Implications pour le débit du passage de Drake
- Translated title (Spanish)
- Bioestratigrafía de quistes dinoflagelados del Campaniano-Eoceno en la cuenca meridional andina: implicaciones para el flujo de paso de Drake
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3157477543
- DOI
- 10.5027/andgeov48n2-3339
References
- https://openalex.org/W1482044772
- https://openalex.org/W1495526948
- https://openalex.org/W1522670385
- https://openalex.org/W1539928177
- https://openalex.org/W1553915157
- https://openalex.org/W1556519384
- https://openalex.org/W1569728377
- https://openalex.org/W1615043063
- https://openalex.org/W1648925189
- https://openalex.org/W1669166044
- https://openalex.org/W1888997480
- https://openalex.org/W1964225029
- https://openalex.org/W1968737545
- https://openalex.org/W1972258574
- https://openalex.org/W1972401026
- https://openalex.org/W1974342171
- https://openalex.org/W1977394352
- https://openalex.org/W1979240387
- https://openalex.org/W1983826231
- https://openalex.org/W1986317342
- https://openalex.org/W1990900817
- https://openalex.org/W1993812836
- https://openalex.org/W1995916461
- https://openalex.org/W1997132607
- https://openalex.org/W2001278822
- https://openalex.org/W2004359105
- https://openalex.org/W2005581061
- https://openalex.org/W2005878001
- https://openalex.org/W2008269083
- https://openalex.org/W2009084577
- https://openalex.org/W2010602854
- https://openalex.org/W2017143788
- https://openalex.org/W2020189026
- https://openalex.org/W2020973699
- https://openalex.org/W2022882175
- https://openalex.org/W2025514072
- https://openalex.org/W2029840383
- https://openalex.org/W2031027191
- https://openalex.org/W2032900322
- https://openalex.org/W2033991907
- https://openalex.org/W2038097935
- https://openalex.org/W2041724965
- https://openalex.org/W2045139895
- https://openalex.org/W2046014498
- https://openalex.org/W2047652555
- https://openalex.org/W2050610312
- https://openalex.org/W2055838673
- https://openalex.org/W2056949455
- https://openalex.org/W2064972613
- https://openalex.org/W2070474153
- https://openalex.org/W2074912472
- https://openalex.org/W2101510715
- https://openalex.org/W2104885253
- https://openalex.org/W2112545321
- https://openalex.org/W2116587204
- https://openalex.org/W2132609320
- https://openalex.org/W2133940745
- https://openalex.org/W2137335718
- https://openalex.org/W2146025856
- https://openalex.org/W2156061833
- https://openalex.org/W2188184821
- https://openalex.org/W2210449463
- https://openalex.org/W2211937167
- https://openalex.org/W2320160647
- https://openalex.org/W2323209759
- https://openalex.org/W2330605780
- https://openalex.org/W2338858192
- https://openalex.org/W243593416
- https://openalex.org/W2483434114
- https://openalex.org/W2487912491
- https://openalex.org/W2501461557
- https://openalex.org/W2506502625
- https://openalex.org/W2512920839
- https://openalex.org/W2772373245
- https://openalex.org/W2782823997
- https://openalex.org/W2791580383
- https://openalex.org/W2888985445
- https://openalex.org/W2910569504
- https://openalex.org/W2925757606
- https://openalex.org/W2929858438
- https://openalex.org/W2947316022
- https://openalex.org/W2962412428
- https://openalex.org/W2965947800
- https://openalex.org/W2970455622
- https://openalex.org/W4231859294
- https://openalex.org/W4240791131
- https://openalex.org/W4247255963
- https://openalex.org/W4298249964