| Titre | Early-Middle Devonian paleosols and palustrine beds of NW Canada in the context of land plant evolution and global spreads of anoxia |
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| Auteur | Kabanov, P |
| Source | Global and Planetary Change vol. 204, 103573, 2021 p. 1-25, https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103573  Accès ouvert |
| Image |  |
| Année | 2021 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210113 |
| Éditeur | Elsevier |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103573 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf; html |
| Province | Territoires du Nord-Ouest |
| SNRC | 95; 96A; 96B; 96C; 96D; 96E; 96F; 96G; 96H; 96J; 96K; 96L; 96M; 96N; 105I; 105O; 105P; 106A; 106B; 106C; 106F; 106G; 106H; 106I; 106J; 106K; 106M; 106N; 106O; 106P; 107A; 107B; 117A |
| Région | Fleuve Mackenzie |
| Lat/Long OENS | -140.0000 -120.0000 69.0000 60.0000 |
| Sujets | Dévonien inférieur; Dévonien moyen; paléosols; terres humides; évolution; paléoenvironnement; milieu sédimentaire; etudes isotopiques; isotopes de carbone; isotopes d'oxygène; diagenèse; géologie du
substratum rocheux; lithologie; roches sédimentaires; carbonates; calcaires; plantes fossiles; biostratigraphie; paléogéographie; puits; Cordillère canadienne; Laurentie; Orogenèse de Laramide ; affleurements; géologie de l'environnement; géochimie;
paléontologie; stratigraphie; Nature et environnement; Sciences et technologie; Phanérozoïque; Paléozoïque; Carbonifère; Dévonien; Silurien; Ordovicien; Cambrien |
| Illustrations | cartes de localisation; cartes géolscientiques généralisées; coupes transversales; profils; diagraphies lithologiques; coupes lithologiques; photographies; photomicrographies; spectres; graphiques;
tableaux; diagrammes biostratigraphiques |
| Programme | GEM-GéoNord : La géocartographie de l'énergie et des minéraux |
| Diffusé | 2021 07 08 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Dozens of subaerial exposure surfaces are assessed in cores from cyclic peritidal carbonates of the Emsian-Eifelian (~410-385 Ma) age. These surfaces range from
incipient erosional surfaces to paleokarst profiles and thick (>1 m) calcretic-clayey paleosols. Palustrine carbonates intervening at multiple levels in same strata are the earliest known occurrence of a typical palustrine facies in a coastal
carbonate plain environment. None of paleokarst and paleosol profiles contain traces of vascular-plant root penetration, and only palustrine facies exhibit swarms of thin rhizoliths. These findings are within the context of Devonian paleosols on
marine carbonate substrates where root traces and laminar calcretes are extremely rare (only 2 reports), and no instances of root penetrations are trackable from unconformities in pre-Givetian carbonate successions. The delta-13C and delta-18O
signatures indicate variable diagenetic reset of isotopic composition. Modest delta-13Cvpdb offset towards lighter values is preserved in two thicker paleosols (-3.4 to -8.0 permille in calcretic matrix vs. -1.35 to -6.5 permille in parent
limestone). Such offsets are very rare in pre-Late Devonian pedogenic carbonates, and their attribution to plant-derived CO2 is dubious. It is inferred that the land surface in calcimagnesian landscapes remained a regolith or primary desert (i.e.,
was never colonized by tracheophytes) long after the spread of vascular plants in more favorable wetland settings. Furthermore, the advent of seed reproductive strategy in the latest Devonian and plant adaptations to aridic habitats manifesting in
fossil floras only since Pennsylvanian indicate that much of land surface remained within the realm of primary desert long after the afforestation of wetlands. The direct (plant roots, shoots and spores) and indirect (sedimentary features) fossil
records of land greening during the Paleozoic are not corroborating the hypothesis holding the primordial embryophytic cover on land accountable for the Late Ordovician atmospheric oxygenation-decarbonization event. It is further argued that the
evolution of root systems and plant stature could hardly trigger anoxic events and biotic crises in the Devonian marine realm. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les connaissances sur les premières étapes de l'évolution des paysages végétalisés proviennent principalement des dépôts de la plaine
d'inondation, mais ces dépôts sont trop rares dans les archives sédimentaires du Paléozoïque précoce et moyen. Les surfaces de ruptures de sédimentation dans les states carbonatés marins peu profonds bénéficient d'archives beaucoup plus
représentatives des écosystèmes terrestres pionniers, et cette étude démontre tout ce que l'on peut apprendre de ces archives sédimentaires sous-utilisées. Des dizaines de surfaces d'exposition subaérienne sont évaluées dans des carottes de
carbonates péritidaux cycliques d'âge Dévonien (~ 410-385 Myr), y compris des profils karstiques anciens et des sols anciens bien développés (paléosols). Les dépôts carbonatés des marais (palustres) interviennent à plusieurs niveaux dans les mêmes
strates et sont la première occurrence connue d'un carbonate palustre typique dans un environnement côtier de plaine carbonatée. Aucun des profils de paléokarst et de paléosol ne contient de traces de pénétration des racines des plantes vasculaires,
et seul le faciès palustre présente des essaims de rhizolithes minces. Ces découvertes s'inscrivent dans le contexte des paléosols du Dévonien sur des substrats carbonatés marins où les traces de racines et les calcrètes laminaires sont extrêmement
rares (seulement 2 rapports), et aucun cas n'est signalé dans des strates plus anciennes que ~ 385 Myr. On en déduit que la surface terrestre des plaines côtières carbonatées est restée un régolithe ou un désert primaire (c'est-à-dire qu'elle n'a
jamais été colonisée par des plantes supérieures) longtemps après la propagation des plantes vasculaires dans des milieux humides plus favorables. De plus, les registres de plantes fossiles indiquent que les plantes vasculaires sont restreintes aux
milieux humides humides sans tolérance aux sécheresses jusqu'au moins au milieu du Carbonifère (~ 323 Myr). En tant que tel, une grande partie de la surface terrestre est restée dans le domaine du désert primaire longtemps après le reboisement des
zones humides qui a commencé il y a quelque 394 Myr. Les archives fossiles directes (racines, pousses et spores des plantes) et indirectes (caractéristiques sédimentaires) du verdissement des terres au cours de l'ère paléozoïque ne corroborent pas
l'hypothèse tenant la couverture végétale primordiale responsable de l'événement d'oxygénation-décarbonisation atmosphérique de l'Ordovicien supérieur. Il est en outre avancé que l'évolution des systèmes racinaires et de la stature des plantes ne
peut pas être le déclencheur de nombreux événements anoxiques et crises biotiques dans le domaine marin du Dévonien. |
| GEOSCAN ID | 328381 |
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