An abrupt Middle-Miocene increase in fluid flow into the Leeward Margin Great Bahama Bank, constraints from δ44Ca and Δ47 values
An abrupt Middle-Miocene increase in fluid flow into the Leeward Margin Great Bahama Bank, constraints from δ44Ca and Δ47 values
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中中新世流入背风边缘大巴哈马浅滩的流体流量突然增加，受到 44Ca 和 47 值的限制
DOI：
10.1016/j.epsl.2020.116625
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发表时间：
2021
影响因子：
5.3
通讯作者：
Swart, Peter K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Staudigel, Philip T.;Higgins, John A.;Swart, Peter K.
海水平流进入沉积在大巴哈马滩边缘的沉积物中，已被证明在最上层沉积物的通风中发挥了重要作用，并为台地深处的成岩反应提供了元素。在这里，我们实施了一个数值模型来计算ODP站点1003的流体平流速率，使用钙同位素作为流体平流的示踪剂。该模型的一个关键参数，沉积物的再结晶速率，使用团块同位素代理进行了约束。该模型被调整到该地点现有的块状和碳酸盐钙同位素测量数据集。模拟结果表明，在~ 15 Ma之前，流体平流进入平台的速度远低于目前的速度。平流速率突然增加了约13 Ma，达到比现在更大的值。中新世中期平流通量的增加与台地由坡地向更陡的碳酸盐台地的重大重组相吻合，表明控制台地边缘和内部流体流动的不同机制的相对贡献发生了变化。本文旨在探讨利用这种新技术使用团块和钙同位素定量重建过去流体平流速率的效用。
The advection of seawater into the sediments deposited on the margins of Great Bahama Bank has been demonstrated to play in important role in ventilating the uppermost sediments, as well as supplying elements for diagenetic reactions deeper within the platform. Here, we implement a numerical model to calculate the rate of fluid advection at ODP Site 1003, using calcium isotopes as a tracer for fluid advection. A key parameter for this model, the rate of recrystallization of sediments, was constrained using the clumped isotope proxy. The model was tuned to existing datasets of clumped and carbonate calcium isotope measurements for this site. Results of this modeling effort indicate that, prior to ∼15 Ma, fluids were advected into the platform at a rate substantially lower than the present day. The rate of advection abruptly increased ∼13 Ma to a value greater than the present day. The increase in advective flux during the mid-Miocene coincides with a major reorganization of the platform from a ramp-like geometry to a steeper carbonate platform, indicating a change in the relative contributions of different mechanisms governing fluid flow on the platform margin and interior. This paper aims to explore the utility of using clumped and calcium isotopes to quantitatively reconstruct past fluid advection rates using this novel technique.
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