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TitreNd isotope constraints on ocean circulation, paleoclimate, and continental drainage during the Jurassic breakup of Pangea
AuteurDera, G; Prunier, J; Smith, P L; Haggart, J W; Popov, E; Guzhov, A; Rogov, M; Delsate, D; Thies, D; Cuny, G; Pucéat, E; Charbonnier, G; Bayon, G
SourceGondwana Research vol. 27, 2015 p. 1599-1615, https://doi.org/10.1016/j.gr.2014.02.006
Année2015
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20130165
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais; anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.gr.2014.02.006
Mediaen ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceCanada; Colombie-Britannique; Alberta; Manitoba; Nouveau-Brunswick; Terre-Neuve-et-Labrador; Territoires du Nord-Ouest; Nouvelle-Écosse; Nunavut; Ontario; Île-du-Prince-Édouard; Québec; Saskatchewan; Yukon; Colombie-Britannique; Alberta; Saskatchewan; Manitoba; Ontario; Québec; Nouveau-Brunswick; Nouvelle-Écosse; Île-du-Prince-Édouard; Terre-Neuve-et-Labrador; Territoires du Nord-Ouest; Yukon; Nunavut
SNRC1; 2; 3; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 47; 48; 49; 52; 53; 54; 55; 56; 57; 58; 59; 62; 63; 64; 65; 66; 67; 68; 69; 72; 73; 74; 75; 76; 77; 78; 79; 82; 83; 84; 85; 86; 87; 88; 89; 92; 93; 94; 95; 96; 97; 98; 99; 102; 103; 104; 105; 106; 107; 114O; 114P; 115; 116; 117; 120; 340; 560
Lat/Long OENS180.0000 -180.0000 90.0000 -90.0000
Sujetsetudes isotopiques; néodyme; paléoclimats; paléodrainage; paléoenvironnement; géochimie de l'eau de mer; Toarcien; Aalénien; Bathonien; Callovien; Oxfordien; Tithonien; température de l'eau; origine; géologie marine; géochimie; Jurassique
ProgrammeAnalyse des bassins frontaliers, Les géosciences pour les nouvelles sources d'énergie
Résumé(non publié)
La rupture de la Pangée et le début de la croissance de la plaque du Pacifique ont mené à plusieurs rétroactions paléoenvironnementales qui ont profondément modifié le paléoclimat et la chimie des océans au Jurassique. Dans l'ensemble, cette période a été caractérisée par un intense dégazage volcanique au sein des vastes provinces ignées et des arcs panthalassiens, de nouvelles configurations de circulation océanique, ainsi que des changements dans le transport de la chaleur et de l'humidité qui ont eu des conséquences sur la météorisation en milieu continental. Peu d'études, toutefois, ont tenté de démêler les interactions planétaires liant ces processus sur le long terme. Dans le présent article, nous tentons de répondre à cette question en documentant les changements planétaires dans le drainage continental et la circulation océanique de surface pour tout le Jurassique. À cette fin, nous présentons 53 nouvelles valeurs de la composition isotopique du néodyme (epsilon-Nd(t)) mesurée sur des échantillons bien datés de dent de poisson fossile, d'os d'ichtyosaure, de nodules phosphatés, d'ooïdes phosphatés et de sédiments détritiques de l'Europe, de l'ouest de la Russie et de l'Amérique du Nord.
Combinés à une vaste compilation de données epsilon-Nd(t) publiées, nos résultats montrent que les sources continentales de Nd étaient très hétérogènes à l'échelle planétaire. Les apports volcaniques d'un équivalent jurassique de l'actuel cercle de feu du Pacifique ont contribué aux valeurs radiogéniques de epsilon-Nd(t) (- 4 unités epsilon) dans l'Océan Panthalassa. En ce qui concerne l'Océan Téthys, le signal moyen de l'eau de mer de surface était moins radiogénique dans la région équatoriale (-6,3) et diminuait progressivement en direction de la mer épicontinentale péritéthysienne (-7,4), de l'ouest de la Russie (-7,4) et des mers euroboréales (-8,6). Différentes sources de Nd ont contribué à cette disparité avec des influx de Nd radiogénique provenant de courants panthalassiens dirigés vers l'ouest ou d'arcs volcaniques juvéniles dans des domaines océaniques ouverts, ainsi que de substantiels apports non radiogéniques provenant des vieux boucliers laurentiens et gondwaniens occupant les plates-formes du nord-ouest de la Téthys. Dans l'ensemble, les valeurs de epsilon-Nd(t) des eaux des mers euroboréales, péritéthysiennes et de l'ouest de la Russie varient de manière plutôt semblable au cours du temps, en réponse à des changements dans la circulation océanique, le paléoclimat, le drainage continental et le volcanisme. Trois changements positifs des valeurs de epsilon-Nd(t) se sont produits successivement dans ces mers épicontinentales au cours du Pliensbachien, dans l'intervalle de l'Aalénien-Bathonien et à l'Oxfordien moyen. Le premier et le troisième événements seraient liés à des incursions de courants de surface d'eaux chaudes radiogéniques en provenance de basses latitudes. Le changement de l'Aalénien-Bathonien semble lier à des poussées volcaniques dans le nord-ouest de la Téthys ou à la circulation de courants profonds résultant d'événements de distension dans le corridor hispanique et aux influences réduites des courants boréaux traversant le corridor de Viking. En revanche, les signaux epsilon-Nd(t) diminuent et demeurent relativement faibles (< - 8) durant les épisodes de réchauffement global des intervalles du Toarcien et de l'Oxfordien tardif-Tithonien précoce. Dans ces contextes d'effet de serre, une expansion latitudinale des zones humides pourrait avoir étendu les voies de drainage vers des sources boréales de Nd d'âge précambrien et augmenté les apports de sources crustales très peu radiogéniques à l'eau de mer. Finalement, une brève excursion négative de epsilon-Nd(t) enregistrée en parallèle avec des chutes régionales de la température de l'eau de mer donne à penser qu'une circulation vers le sud d'eau de mer froide et non radiogénique de l'Arctique s'est produite dans le nord-ouest de la Téthys au Callovien-Oxfordien précoce. Tous ces résultats montrent que des changements dans la circulation océanique de surface résultant de la rupture de la Pangée pourraient avoir eu des répercussions régionales sur l'évolution des températures de l'eau de mer dans le nord-ouest de la Téthys.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Ce document est un rapport qui paraîtra dans un journal scientifique. Les auteurs se sont servis de concentrations de néodyme, un métal présent en abondance dans les océans, pour cerner les changements survenus dans les proportions des sédiments océaniques de la Terre pendant le Jurassique, il y a de 200 à 150 millions d'années, et pour modéliser la paléogéographie de la Terre au cours de cette période. L'étude portait notamment sur des roches de la région extracôtière de Haida Gwaii, en Colombie-Britannique, un bassin d'hydrocarbures d'une région pionnière sous-explorée. Les données sur le néodyme ont aussi aidé les auteurs à cerner les périodes d'anoxie accrue (diminution de l'oxygène) dans les océans de la planète pendant le Jurassique. L'anoxie à l'échelle planétaire s'accompagne souvent d'une importante accumulation de matières organiques dans les sédiments océaniques, lesquelles peuvent devenir une source de pétrole et de gaz naturel. Les données du rapport contribuent à faire la lumière sur l'éventuelle formation de ressources pétrolières et gazières au large de la côte Ouest du Canada.
GEOSCAN ID292882