Stratigraphy, sedimentary petrology and provenance of the Sobral and Cross Valley formations (Paleocene), Marambio (Seymour) Island, Antarctica.
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. University of Buenos Aires
- 3. Argentine Antarctic Institute
Description
The unconformity bounded Paleocene Sobral and Cross Valley formations represent part of the uppermost infill of the James Ross Basin of northeastern Antarctic Peninsula. Both units have been subdivided into allomembers since they also present internal unconformities. The Sobral Formation represents silicoclastic sedimentation on a marine shelf during at least two transgressive-regressive cycles. The Cross Valley Formation fills in a narrow valley with volcaniclastic deposits representing an incised valley system with estuarine and finally deltaic facies. Sandstones of the Sobral Formation are feldspathic litharenites and lithic arkoses while those of the Cross Valley Formation are feldspathic litharenites to litharenites (volcanic). The sandstone composition (petrofacies) of the Sobral and Cross Valley formation suggest provenance from a dissected volcanic arc that increased its activity during the Danian but decline again towards the late Thanetian. A detailed analysis of the sandstone compositional trends allowed to differentiate two petrofacies (S and CV) and two sub-petrofacies (S I, S II, CV I and CV II respectively). The sub-petrofacies suggest a control from the sedimentary environments upon the detrital modes and their interference with the true provenance signal. The increase in quartz and glaucony in some units may be related with the unconformities and reworking of the underlying sedimentary units as well as development of high energy environments. On the other hand, volcanic, plutonic and metamorphic rock fragments are related to the provenance area. The overlap of two main sources of sediments, one from the basin edge and other within the basin is then envisaged. The first one represents the unroofing of a volcanic arc located at the present day position of the Antarctic Peninsula. This source shed volcanic rock fragments and minor metamorphic rock fragments with variable amount of quartz and feldspars. This composition plots within the recycled orogen and dissected arc fields of the provenance diagrams representing periods of arc inactivity and deep erosion and plots within the volcanic arc fields after times of volcanic activity. On the other hand, sandstones with high proportion of quartz recorded at specific levels within the sequence suggest breakdown of less resistant components and reworking of the loose underlying sedimentary rocks favoured by low sedimentary rates and/or in high energy environments.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تمثل تشكيلات سوبرال الباليوسينية وكروس فالي غير المتوافقة جزءًا من الحشو العلوي لحوض جيمس روس في شمال شرق شبه جزيرة أنتاركتيكا. تم تقسيم كلتا الوحدتين إلى جميع الأعضاء نظرًا لأنهما يمثلان أيضًا حالات عدم مطابقة داخلية. يمثل تكوين سوبرال الترسيب السيليكوني على الجرف البحري خلال دورتين تراجعيتين على الأقل. يمتلئ تكوين كروس فالي في وادي ضيق برواسب بركانية تمثل نظام وادي مقطوع مع مصبات الأنهار وأخيراً سحنات دلتا. الأحجار الرملية من تشكيل Sobral هي litharenites feldspathic و arkoses lithic في حين أن تلك من تشكيل Cross Valley هي litharenites feldspathic إلى litharenites (البركانية). يشير تكوين الحجر الرملي (الأوجه الصخرية) لتشكيل سوبرال وكروس فالي إلى مصدره من قوس بركاني مقطوع زاد من نشاطه خلال العصر الدنماركي ولكنه انخفض مرة أخرى نحو أواخر العصر التانيتي. يسمح تحليل مفصل للاتجاهات التركيبية للحجر الرملي بالتمييز بين اثنين من الأوجه البترولية (S و CV) واثنين من الأوجه البترولية الفرعية (S I و S II و CV I و CV II على التوالي). تشير الأوجه الفرعية إلى وجود تحكم من البيئات الرسوبية في الأنماط الحطامية وتداخلها مع إشارة المصدر الحقيقية. قد تكون الزيادة في الكوارتز والزرق في بعض الوحدات مرتبطة بعدم المطابقة وإعادة تشغيل الوحدات الرسوبية الأساسية بالإضافة إلى تطوير بيئات عالية الطاقة. من ناحية أخرى، ترتبط شظايا الصخور البركانية والبلوتونية والمتحولة بمنطقة المنشأ. ومن المتصور بعد ذلك تداخل مصدرين رئيسيين للرواسب، أحدهما من حافة الحوض والآخر داخل الحوض. الأول يمثل فك القوس البركاني الموجود في الموقع الحالي لشبه جزيرة أنتاركتيكا. يلقي هذا المصدر شظايا الصخور البركانية وشظايا الصخور المتحولة الصغيرة مع كمية متغيرة من الكوارتز والفلسبار. يرسم هذا التكوين داخل حقول القوس المعاد تدويره والقوس المشرح لمخططات المنشأ التي تمثل فترات عدم نشاط القوس والتآكل العميق والمخططات داخل حقول القوس البركاني بعد أوقات النشاط البركاني. من ناحية أخرى، تشير الأحجار الرملية ذات النسبة العالية من الكوارتز المسجلة عند مستويات محددة ضمن التسلسل إلى انهيار المكونات الأقل مقاومة وإعادة عمل الصخور الرسوبية السائبة التي تفضلها المعدلات الرسوبية المنخفضة و/أو في البيئات عالية الطاقة.Translated Description (French)
Les formations Sobral et Cross Valley du Paléocène délimitées par des discordances représentent une partie du remplissage le plus élevé du bassin James Ross du nord-est de la péninsule antarctique. Les deux unités ont été subdivisées en allomembers car elles présentent également des discordances internes. La Formation de Sobral représente la sédimentation silicoclastique sur une plate-forme marine pendant au moins deux cycles transgressifs-régressifs. La formation de Cross Valley remplit une vallée étroite de dépôts volcanoclastiques représentant un système de vallées incisées avec des faciès estuariens et enfin deltaïques. Les grès de la Formation de Sobral sont des litharénites feldspathiques et des arkoses lithiques tandis que ceux de la Formation de Cross Valley sont des litharénites feldspathiques à litharénites (volcaniques). La composition en grès (pétrofaciès) de la formation de Sobral et de Cross Valley suggère la provenance d'un arc volcanique disséqué qui a augmenté son activité pendant le Danien, mais qui a de nouveau décliné vers la fin du Thanétien. Une analyse détaillée des tendances compositionnelles du grès a permis de différencier deux pétrofaces (S et CV) et deux sous-pétrofaces (S I, S II, CV I et CV II respectivement). Les sous-pétrofacies suggèrent un contrôle des environnements sédimentaires sur les modes détritiques et leur interférence avec le véritable signal de provenance. L'augmentation du quartz et de la glauconie dans certaines unités peut être liée aux discordances et au remaniement des unités sédimentaires sous-jacentes ainsi qu'au développement d'environnements à haute énergie. D'autre part, les fragments de roches volcaniques, plutoniques et métamorphiques sont liés à la zone de provenance. Le chevauchement de deux sources principales de sédiments, l'une à partir du bord du bassin et l'autre à l'intérieur du bassin est alors envisagé. Le premier représente le débranchement d'un arc volcanique situé à la position actuelle de la péninsule antarctique. Cette source a jeté des fragments de roches volcaniques et des fragments de roches métamorphiques mineures avec une quantité variable de quartz et de feldspaths. Cette composition trace dans les champs d'arc orogène recyclé et disséqué des diagrammes de provenance représentant les périodes d'inactivité de l'arc et d'érosion profonde et trace dans les champs d'arc volcanique après les périodes d'activité volcanique. D'autre part, les grès avec une forte proportion de quartz enregistrés à des niveaux spécifiques dans la séquence suggèrent la décomposition de composants moins résistants et le remaniement des roches sédimentaires sous-jacentes lâches favorisées par de faibles vitesses sédimentaires et/ou dans des environnements à haute énergie.Translated Description (Spanish)
Las formaciones limítrofes del Paleoceno Sobral y Cross Valley representan parte del relleno superior de la cuenca James Ross del noreste de la Península Antártica. Ambas unidades se han subdividido en allomembers ya que también presentan inconformidades internas. La Formación Sobral representa la sedimentación silicoclástica en una plataforma marina durante al menos dos ciclos transgresivos-regresivos. La Formación Cross Valley rellena un estrecho valle con depósitos volcánicos que representan un sistema de valles incisos con facies estuarinas y finalmente deltaicas. Las areniscas de la Formación Sobral son litarenitas feldespáticas y arcos líticos, mientras que las de la Formación Cross Valley son litarenitas feldespáticas a litarenitas (volcánicas). La composición arenisca (petrofacies) de la formación Sobral y Cross Valley sugiere la procedencia de un arco volcánico disecado que aumentó su actividad durante el Daniense pero que declinó de nuevo hacia el Tanecio tardío. Un análisis detallado de las tendencias composicionales de la arenisca permitió diferenciar dos petrofacies (S y CV) y dos sub-petrofacies (S I, S II, CV I y CV II respectivamente). Las subpetrofacias sugieren un control desde los ambientes sedimentarios sobre los modos detríticos y su interferencia con la señal de procedencia real. El aumento de cuarzo y glauconía en algunas unidades puede estar relacionado con las inconformidades y la reelaboración de las unidades sedimentarias subyacentes, así como con el desarrollo de entornos de alta energía. Por otro lado, los fragmentos de roca volcánica, plutónica y metamórfica están relacionados con la zona de procedencia. Entonces se prevé la superposición de dos fuentes principales de sedimentos, una desde el borde de la cuenca y otra dentro de la cuenca. El primero representa el destape de un arco volcánico situado en la posición actual de la Península Antártica. Esta fuente arroja fragmentos de roca volcánica y fragmentos de roca metamórfica menor con cantidad variable de cuarzo y feldespatos. Esta composición traza dentro de los campos de arco de orógeno reciclado y disecado de los diagramas de procedencia que representan períodos de inactividad del arco y erosión profunda y tramas dentro de los campos de arco volcánico después de tiempos de actividad volcánica. Por otro lado, las areniscas con alta proporción de cuarzo registradas a niveles específicos dentro de la secuencia sugieren la descomposición de componentes menos resistentes y la reelaboración de las rocas sedimentarias subyacentes sueltas favorecidas por bajas tasas de sedimentación y/o en entornos de alta energía.Files
2771.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9bcd4605b349e99c3692da3f10548f03
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- علم طبقات الأرض، وعلم الصخور الرسوبية ومصدر تكوينات سوبرال وكروس فالي (العصر الباليوسيني)، جزيرة مارامبيو (سيمور)، أنتاركتيكا.
- Translated title (French)
- Stratigraphie, pétrologie sédimentaire et provenance des formations de Sobral et de Cross Valley (Paléocène), île de Marambio (Seymour), Antarctique.
- Translated title (Spanish)
- Estratigrafía, petrología sedimentaria y procedencia de las formaciones Sobral y Cross Valley (Paleoceno), Isla Marambio (Seymour), Antártida.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2164558642
- DOI
- 10.5027/andgeov39n1-a04
References
- https://openalex.org/W1793474998
- https://openalex.org/W1979207874
- https://openalex.org/W1997063921
- https://openalex.org/W2017593359
- https://openalex.org/W2020415754
- https://openalex.org/W2023601146
- https://openalex.org/W2034374413
- https://openalex.org/W2054406899
- https://openalex.org/W2093997505
- https://openalex.org/W2106161981
- https://openalex.org/W2117814431
- https://openalex.org/W2120330953
- https://openalex.org/W2210449463
- https://openalex.org/W2251751195
- https://openalex.org/W2337522846
- https://openalex.org/W2342906758
- https://openalex.org/W2472288593
- https://openalex.org/W2892674262
- https://openalex.org/W4251657251