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Palaeoenvironmental analysis of the upper Cenomanian and lower Turonian limestone beds in the Sergipe Basin, northeastern Brazil, based on microfacies analysis, micropalaeontology and stable isotopes

Walter, Simone

German Title: Analyse der Umweltbedingungen der Kalksteinschichten des oberen Cenoman und unteren Turon des Sergipe Beckens, NE-Brasiliens, basierend auf der Mikrofaziesanalyse, der Mikropaläontologie und stabilen Isotopen.

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Abstract

Die Kalksteinschichten des oberen Cenoman- unteren Turon (mittlere Kreide) des Sergipe Beckens in Nordost-Brasilien, wurden bezüglich des Paläoenvironments und der Mikrofazies untersucht. Die Mikrofauna wurde auf ihre biostratigraphische Verwendbarkeit analysiert und zur Interpretation des Paläoenvironments. Stabile Isotope (13C, 18O) wurden gemessen, zum einen um die Vollständigkeit der stratigraphischen Abfolge zu überprüfen und zum anderen um die beprobten Profile miteinander zu korrelieren. Der Ablagerungsraum der oberen Cenoman- und unteren Turon-Schichten war eine leicht geneigte Karbonatrampe. Die Vertiefung des Beckens von Nordosten nach Südwesten ist in zwei Ablagerungsbereichen aufgeschlossen: der mittleren und äusseren Rampe. Die Mikrofauna der untersuchten Schichten besteht hauptsächlich aus Foraminiferen, Calcisphären, Radiolarien und wenigen Ostrakoden. Neben Foraminiferen lassen sich Roveacriniden als Grenzmarker nutzen. Die Vergesellschaftung planktonischen Foraminiferen des nördlichen und zentralen Bereich des Beckens weisen auf ein flaches bis mittleres neritisches environment unter gut durchlüfteten Bedingungen. Dafür spricht ausserdem die starke Bioturbation der Schichten. Die niedrig-diversen, wenig verbreiteten benthischen Mikroorganismen des südwestlichen Bereichs des Beckens weisen auf ein mittleres bis tief-neritisches environment unter sauerstoff-reduzierten Bedingungen hin. Die Laminationsstrukturen dieser Schichten unterstreichen dies. Die Schichtlücke im südlichen Japaratuba-Gebiet konnte mit Hilfe der d13C-Kurve nachgewiesen werden. Die auftretenden Fluktuationen der Kohlenstoff-Kurve lassen eine Korrelation der einzelnen Profile zu, die mit der Biostratigraphie übereinstimmt.

Translation of abstract (English)

Palaeoenvironmental and microfacies analyses of the upper Cenomanian-lower Turonian limestone beds (mid-Cretaceous) of the Sergipe Basin, northeastern Brazil, were carried out. Four lithologic units and four microfacies types (MFTs) were defined, and a facies model was established for the Sergipe Basin. The microfaunal content was analysed for biostratigraphical purpose and palaeoenvironmental interpretation. Stable isotope analyses (13C, 18O) were carried out in order to estimate the completeness of the stratigraphical succession and to correlate the sampled sections. The depositional environment of the upper Cenomanian-lower Turonian transition was that of a ramp with a gentle dip. The deepening of the basin from northeast to southwest is represented by two environments exposed in the study area: the mid ramp and outer ramp. The microfauna consists mainly of foraminifers, calcispheres, radiolarians and rare ostracods. In addition, roveacrinids can be used as a biostratigraphical tool. The planktonic foraminiferal assemblages of the northeastern and central parts of the basin suggest shallow to middle neritic environments under well-oxygenated conditions. This is also indicated by the occurrence of bioturbation throughout these sections. The low-diverse, sparse benthic microfaunal assemblages of the southwestern sections in addition to lamination structures, indicate oxygen-depleted conditions in middle to deep neritic environments. A stratigraphical gap in the southern Japaratuba area was detected by the d13C curve. The observed fluctuations in the carbon isotopic curve can tentatively be correlated throughout the studied areas and is in agreement with the biostratigraphy.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Bengtson, Prof. Dr. Peter
Date of thesis defense: 6. December 2000
Date Deposited: 26. Jan 2001 00:00
Date: 2000
Faculties / Institutes: Fakultät für Chemie und Geowissenschaften > Institut für Geowissenschaften
Subjects: 550 Earth sciences
Controlled Keywords: Sergipe-Becken, Mittelkreide, Kalkstein, Schicht <Geologie> , Mikrofazies, Mikropaläontologie
Uncontrolled Keywords: Palaeoenvironment , Cenoman-Turon-Grenze , Isotopengeochemiepalaeoenvironment , microfacies analysis , micropalaeontology , stable isotopes
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