Lits Burgsvik - Burgsvik Beds

Champs de Burgsvik Gamme stratigraphique : Ludfordien ~420  mA PréꞒ ?? O S ré C P T J K page N ??
Carte des affleurements des lits de Burgsvik (bleu)
Taper	Formation géologique
Sous-jacents	Burgsvik Oolite
Superpositions	Eke Formation
Lithologie
Primaire	Calcaire , grès , mudstone
Emplacement
Coordonnées	57°02′13″N 18°17′03″E / 57.036990°N 18.284230°E / 57.036990; 18.284230
Région	Gotland du Sud
Pays	Suède
Section de type
Nommé pour	Burgsvik

Les lits de Burgsvik sont une séquence de calcaires et de grès marins peu profonds trouvés près de la localité de Burgsvik dans la partie sud de Gotland , en Suède. Les lits se sont déposés dans la période du Silurien supérieur , il y a environ 420  millions d'années , dans des eaux chaudes équatoriales fréquemment ravagées par les tempêtes, devant un rivage en progression. La formation de Burgsvik comprend deux membres , le grès de Burgsvik et l'oolite de Burgsvik.

Apparence

Les lits sont constitués de couches minces à très épaisses d'un grès argileux gris clair à grain fin , contenant un petit élément calcaire . Les grès sont parfois intercalés avec de l'argile bleu-gris en lits très minces. Par endroits, le grès est recouvert par les couches supérieures de Burgsvik, qui comprennent des couches minces de calcaire oolithique gris pâle à bleuâtre avec des couches sablonneuses alternées contenant des structures problématiques décrites par Manten (1966).

Environnement de dépôt

Manten (1966) en déduit que les lits de Burgsvik se sont formés assez près du rivage sur une plage "faiblement inclinée vers le large", et qu'ils ont été largement remaniés par l'action des marées et des tempêtes. La preuve de la litière croisée et des marques d'ondulation est considérée comme impliquant une origine subaquatique; des cailloux d'oolite arrondis et des fossiles légèrement arrondis, triés par taille, témoignent d'un environnement à haute énergie. La présence de certaines espèces de mollusques lamellibranches suggère un milieu marin , et les coquilles épaisses présentes sont également révélatrices de ce type de milieu. De rares terriers, parfois trouvés dans des lentilles d'argile, peuvent s'être formés dans des eaux plus calmes qui étaient protégées par de basses barrières de sable ou de récifs contre l'action des vagues. Les caractéristiques qui ne se forment que sur le sol subaérien , y compris les canaux d'érosion, les excavations ressemblant à des nids-de-poule, les fissures de boue et les marques de rigoles dendritiques sont toutes présentes et fournissent des preuves solides que certaines parties de l'environnement étaient constituées de plages ou de sols sans végétation qui s'asséchaient parfois. L'analyse pétrographique et paléoécologique détaillée des quelques mètres supérieurs et supérieurs des lits Burgsvik moyens par Stel et de Coo (1977) confirme que cette section de la séquence s'est déposée entre la plage et l'estran inférieur ; les oolites et les oncolites des strates supérieures se forment dans un « environnement marin peu profond et agité », impliquant une influence mineure des marées. Le paléorivage était situé au nord-est, et le faciès devient progressivement plus marin en progressant vers le sud-ouest (Jeppsson 2005).

Des études récentes suggèrent que le grès pourrait en fait représenter des dépôts deltaïques.

Les reconstitutions paléogéographiques permettent de déduire la position de Gotland au moment du dépôt, et il semble que les lits de Burgsvik se soient déposés près de l' équateur (Torsvik et al. 1993). Combiné aux températures élevées du Silurien, cela peut avoir conduit à des eaux très chaudes et hypersalines .

Sédimentologie

Long (1993) reconnaît trois lithofaciès dans les lits de Burgsvik ; un faciès limono-sableux peu exposé dominant dans les couches inférieures, apparaissant comme des interlits dans les couches moyennes ; un grès fin à très fin ; et un "biofaciès" composé d' ooïdes , d' oncolites et de bioclastes . Il remet en cause trois interprétations du faciès subaérien des grès. Contrairement à Gray et al.' s (1974) Interprétation des vasières intertidales, Long suppose qu'il peut s'agir de barres extracôtières émergentes localement, de sables près du rivage ou de dépôts de plage. Les marées ne peuvent pas être un facteur dominant, car la stratification croisée est abondante ; Les lits d'orage, reconnus par la stratification croisée bosselée , sont également courants, ce qui suggère que les tempêtes ont joué un rôle important dans la formation du paysage. Des marques d'aiguillon et d'affouillement irrégulièrement alignées sur le fond marin montrent que les vagues ont également joué un rôle. La conclusion la plus favorable semble être que le faciès représente une séquence de hauts-fonds - la migration de complexes de vagues de sable, de barres offshore détachées (Swift & Field 1981, Brenner et al. 1985) ou de barres isolées de milieu de plateau (La Fon 1981).

Corrélation

Principalement en raison de la nature inhomogène des dépôts riverains, la variation latérale est intense dans l'ensemble des couches de Burgsvik, ce qui rend la corrélation difficile (Laufeld 1974). Cependant, en utilisant des données de forage fraîchement disponibles , Manten (1971) a pu subdiviser davantage les lits de Burgsvik en 3 membres, illustrés ci-dessus. Le lit supérieur peut être reconnu sur toute la ceinture d'affleurements, variant légèrement le long de la direction, et a un contact inférieur distinctif. Le lit inférieur, cependant, est facilement érodé et rarement exposé. Pour compliquer davantage la question, la zone de dépôt était continuellement alimentée en sédiments - et se remplissait ainsi - du nord-ouest. Au fur et à mesure que les détritus du bioherme et les remplissages terrigènes s'accumulaient, la côte a progressé et la zone récifale s'est avancée devant elle vers le sud-ouest. Ce schéma est encore compliqué par les changements du niveau de la mer, ce qui complique l'interprétation précise (Laufeld 1974).

La corrélation avec les unités ailleurs dans le monde est facilitée par les données à haute résolution disponibles sur les conodontes ; les lits se trouvent dans la subdivision de conodontes Ozarkodina snajdri de la zone de graptolite Pseudomonoclimacis latilobus , qui est également bien présente, par exemple en Estonie (Jeppsson et al. 1994, Jeppsson & Männik 1993).

Intérêt paléontologique

Cette texture "peau d'éléphant" ridée est une trace fossile d'un tapis microbien non stromatolite . L'image montre l'emplacement, dans les lits de Burgsvik, où la texture a été identifiée pour la première fois comme preuve d'un tapis microbien.

Outre les organismes constructeurs de récifs et les Lamellibranches à carapace épaisse mentionnés ci-dessus, les gisements de Burgsvik intéressent également les micropaléontologues. Leur histoire tectonique calme - avec une profondeur d'enfouissement ne dépassant jamais 200 mètres (660 pieds) et "aucune maturation thermique" ne se produisant (Jeppsson 1983) - signifie que la matière organique est préservée relativement indemne, à un degré de qualité à peine égalé nulle part ailleurs sur terre pour les roches de cet âge - en effet, la conservation est équivalente à celle attendue du Tertiaire (Sherwood-Pike et Gray 1985). La dissolution des roches dans l'acide fluorhydrique laisse la matière organique indemne, et des champignons putatifs ( Ornatifilum ) et des boulettes fécales ont été déterrés (Sherwood-Pike et Gray 1985), ainsi que des euglénidés supposés (Gray et Boucot 1989) : ces derniers étant de particulièrement intéressant car aucun autre euglène fossile n'est connu. Un manque de macrofossiles marins dans des lits riches en plantes suggère que les grands brouteurs ou prédateurs ont pu être absents, peut-être parce que les profondeurs d'eau étaient si faibles - cela peut avoir aidé à la préservation des fossiles (Gray et al. 1974).

Les lits sont le premier endroit où il a été reconnu que les rides de la "peau d'éléphant" dans les sédiments marins sont des traces fossiles de tapis microbiens , qui ont été la forme de vie la plus sophistiquée de la Terre pendant près de 2 milliards d'années et sont toujours les principaux facteurs du maintien de la vie sur Terre.

Association avec l'extinction de masse

Martma et al. (2005) attribuent un âge mi-ludfordien (Upper Ludlow) au Burgsvik, ce qui place les lits à proximité temporelle étroite de l' événement Lau , une extinction de masse du Silurien tardif . Ils notent également un effet positif δ ¹³ C _orgexcursion dans le Burgsvik et les lits sous-jacents d' Eke . De telles excursions sont normalement associées à la diminution de la productivité océanique causée par les extinctions massives. Cela pourrait aussi être interprété comme le climat, principalement les précipitations, contrôlant la répartition des faciès ; élevé δ ¹³ C est souvent observée dans les dépôts formés dans des conditions arides.

Calner (2005) note que des faciès anachroniques sont observés dans d'autres strates couvrant l'événement de Lau, place les lits de Burgsvik immédiatement après cette extinction de masse (Calner 2005b), notant la présence de conglomérats de galets plats dans les lits d'Eke sous-jacents.

La corrélation avec les épisodes PS postulés par Jeppsson (1990) suggère que les lits se sont déposés pendant une période humide - un épisode P.

Voir également

• Géologie de Gotland
• Formation Fröjel

Les références

Bibliographie