Record of the Late Devonian Hangenberg global positive carbon-isotope excursion in an epeiric sea setting: Carbonate production, organic-carbon burial and paleoceanography during the late Famennian
Record of the Late Devonian Hangenberg global positive carbon-isotope excursion in an epeiric sea setting: Carbonate production, organic-carbon burial and paleoceanography during the late Famennian
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发表时间:
2008
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
B. Cramer;M. Saltzman;J. Day;B. Witzke
中科院分区:
文献类型:
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作者:
B. Cramer;M. Saltzman;J. Day;B. Witzke
Latest Famennian marine carbonates from the mid-continent of North America were examined to investigate the Late Devonian (very late Famennian) Hangenberg positive carbon-isotope (δCcarb) excursion. This global shift in the δ13C of marine waters began during the late Famennian Hangenberg Extinction Event that occurred during the Middle Siphonodella praesulcata conodont zone. The postextinction recovery interval spans the Upper S. praesulcata Zone immediately below the Devonian–Carboniferous boundary. Positive excursions in δCcarb are often attributed to the widespread deposition of organic-rich black shales in epeiric sea settings. The Hangenberg δCcarb excursion documented in the Louisiana Limestone in this study shows the opposite trend, with peak δCcarb values corresponding to carbonate production in the U.S. mid-continent during the highstand phase of the very late Famennian post-glacial sea level rise. Our data indicate that the interval of widespread black shale deposition (Hangenberg Black Shale) predates the peak isotope values of the Hangenberg δCcarb excursion and that peak values of the Hangenberg excursion in Missouri are not coincident with and cannot be accounted for by high Corg burial in epeiric seas. We suggest instead that sequestration and burial of Corg in the deep oceans drove the peak interval of the δCcarb excursion, as a result of a change in the site of deep water formation to low-latitude epeiric seas as the global climate shifted between cold and warm states. RESUME On a examiné des roches marines carbonatées du Famennien le plus tardif du mi-continent de l’Amérique du Nord pour étudier l’excursion positive de Hangenberg de l’isotope du carbone (δCcarb) du Devonien (Famennien le plus tardif). Ce déplacement global en δ13C d’eaux marines a commencé pendant l’Evénement d’Extinction Hangenberg du Famennien supérieur, qui a eu lieu dans la Zone Moyenne de conodonts Siphonodella praesulcata. L’intervalle de rétablissement après l’extinction traverse la Zone Supérieure de S. praesulcata, directement au-dessous de la bordure du Devonien–Carbonifère. On attribue souvent des excursions positives de δCcarb au grand dépôt de schistes noirs riches en organismes dans les mers épicontinentales. L’excursion de Hangenberg de δCcarb qu’on voit dans le Calcaire de Louisiana au Missouri montre la tendance opposée, avec des valeurs maximales de δCcarb correspondant à la production carbonatée dans le mi-continent des Etats-Unis pendant le haut niveau marin de la montée postglaciaire du Famennien le plus tardif. Nos données mettent en évidence que l’intervalle du dépôt étendu de schiste noir (Schiste Noir Hangenberg) s’est passée avant les plus hatues valeurs de l’excursion, qui, dans le Calcaire de Louisiana, ne sont pas coïncidentes avec et ne peuvent pas être expliquées par un grand enterrement de Corg dans des mers épicontinentales. Nous suggérons plûtot que la réduction et l’enterrement de Corg dans les océans profonds a poussé l’excursion de δCcarb, comme un résultat d’un changement du site de l’accumulation d’eau fonde à des mers épicontinentales de basse latitude, à mesure que le climat se changeait entre des états froids et des états chauds. From Special Paper 48: Dynamics of Epeiric Seas, edited by Pratt and Holmden, copyright 2008 Geological Association of Canada