ISSN:
1438-1168
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Résumé ¶Dans la région de la Nurra, Sardaigne nord-ouest, des niveaux ferrugineux oolithiques sont intercalés dans des séquences métasédimentaires composées de silts, grès, brèches et conglomerats. Un âge Caradoc-Ashgill inférieur est suggéré par les analogies avec les métasédiments de la Sardaigne centrale-méridionale postérieurs à la phase tectonique Sarde. Les séquences qui contiennent les niveaux ferrugineux oolithiques sont surmontées par des métapélites noires pour lesquelles on suppose un âge Hirnantien à Siliurien inférier. Les oolithes sont constituées de chamosite, siderite ou magnétite ou rarement, stilpnomelane. Les oolithes de chamosite peuvent avoir jusq’à 30 enveloppes dans le cortex et sporadiquement elles montrent une concentration de grains de magnétite au centre et sur le bord et un vaste replacement tardif par de la sidérite. L’alternation de enveloppes à chamosite et à oxydes de fer observée dans quelques échantillons indique un transport des oolithes sur la crête et dans la dépression de rides géantes sur une plateforme continentale à 0–60 m de profondeur et/ou bien un déplacement casuel des milieux côtiers dans une zone de transition entre mer et continent en rapide évolution, ce qui produisait une alternation de conditions oxydantes et réduisantes. On trouve fréquemment des intraclastes noirs de phosphate qui contiennent des oolithes ferrugineuses plus anciennes. Les niveaux oolithiques ferrugineux de la Nurra sont le résultat d’un mélange en proportions variables entre une composante détritique riche en Al, Si,Ti et une composante chimique riche en fer. L’abondance de chamosite et sidérite explique les hautes valeurs de perte au feu et la haute teneur en Fetot, Fe2+ et Al et la basse teneur en Si en comparaison avec d’autres formations oolithiques ferrugineuses Phanérozoïques. Les éléments détritiques sont Al, Si, Ti, Mg, Zr, Th. Les processus de précipitation chimique ont fourni Fe, Ca., P, Sr, HREE. Les teneurs de terres rares normalisées aux chondrites montrent un léger enrichissement en LREE, une évidente anomalie négative de Eu, et une disposition en plateau des HREE, qui est tipique de beaucoup de formations oolithiques ferrugineuses Ordoviciennes. Les teneurs normalisées aux NASC forment une courbe convexe avec deux maxima pour Sm et Gd, comme dans tout les dépôts phosphatés pré-Dévoniens. Les nombreux intraclastes de phosphate, les cavités pleines de pyrite, l’abondance de matière organique et l’absence de glacounie suggèrent une extension vers plus faible profondeurs ( jusq’à 60 m) de la couche d’eau marine ayant la moindre teneur en oxygène dans un bassin stratifié. Pour la zone à pyrite qui est en dessous de la zone oolithique (profondeur 〉 60 m) on estime les conditions suivantes: log fO2 = − 72 à− 80 et pH = 9.0–9.5. Les eaux intergranulaires solubilisent et emportent le Eu2+ des sediments du fond et donnent l’anomalie négative de Eu pour les teneurs de terres rares normalisées aux chondrites.
Notes:
Summary. ¶In the Nurra region, NW Sardinia, oolitic ironstones are interlayered within coarsening upward metasedimentary sequences of siltstone, sandstone, breccia, and conglomerate. A Caradoc-Early Ashgill age is suggested by the analogies with metasediments of Central-Southern Sardinia following the Sardinian tectonic phase. The sequences including oolitic ironstones are overlain by black metapelite of inferred Hirnantian to early Silurian age. The ooids consist of chamosite, siderite or magnetite or, rarely, stilpnomelane. Chamosite ooids consist of up to 30 lamellae and sporadically show clustering of magnetite grains in core and rim, and widespread late replacement by siderite. The alternation of chamosite and Fe-oxide observed in a few samples points to an ooid transport over the crests and hollows of megaripples in a continental shelf at 0–60 m depth, and/or a random displacement of the littoral environments in a rapidly evolving continent-sea transition zone producing an alternation of oxidizing and reducing conditions. Black phosphate clasts, including older Fe-ooids, frequently occur. The oolitic ironstones of Nurra are variable mixtures of an Al-Si-Ti rich- detrital component and a Fe-rich chemical component. The abundance of chamosite and siderite explains the high values of LOI and the high Fetot, Fe2+ and Al contents and the low Si amounts in comparison with other Phanerozoic oolitic ironstones. The detrital elements are Al, Si, Ti, Mg, Zr, Th. Chemical precipitation processes supplied Fe, Ca, P, Sr, HREE. The chondrite-normalized pattern shows a slight LREE enrichment, a clear negative Eu anomaly, and a flat HREE trend typical of many Ordovician oolitic ironstones. The NASC-normalized pattern has a convex shape, with peaks for Sm, Gd, like in all the pre-Devonian phosphate deposits. The numerous phosphate clasts, pyrite pockets, diffuse organic matter, and lack of glauconite suggest an upward extension of the oxygen minimum layer in a stratified basin, up to a depth of 60 m, and allow the estimation of log fO2 = − 72 to − 80 and pH = 9.0–9.5. for the underlying pyrite zone (depth 〉 60 m). Here the pore waters leached Eu2+ from the bottom sediments giving the observed negative anomaly of the chondrite-normalized REE pattern.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s007100070024
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