C and O Isotope Chemostratigraphy and Bulk Chemistry of Reef Limestones of the Tambaba Formation, Paraíba Basin, Northeastern Brazil

This work focuses on the behavior of the C and O isotopes and major and trace element chemistry of the carbonate rocks of the Tambaba Formation, Paraíba Basin, Northeastern Brazil. Thirteen carbonate samples collected from three vertical profiles located perpendicular to the bedding along the coast of the state of Paraíba were analyzed. The δ13C values ranged from 1.6 to 2.8‰ VPDB while the δ18O values ranged from -1.2 to 1.8‰ VPDB, thus suggest a restricted shallow-platform depositional environment. X-ray fluorescence analyses suggested diagenetic changes, such as the replacement of dolomite by calcite (Mn/Sr ratios from 0.6 to 28) and dolomitization, which was identified by high Mg/Ca ratios (0.5 to 0.6). The very low SiO2 and Al2O3 content attested to the low terrigenous material influx. The carbon isotope values suggest that the carbonate rocks were deposited after the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) event

STRONTIUM ISOTOPES CHEMOSTRATIGRAPHY FROM SOME EOCENE-OLIGOCENE SUCCESSIONS IN THE SAN JACINTO BELT AND THE LOWER MAGDALENA VALLEY

Las cuencas Cinturón Plegado de San Jacinto (CPSJ) y el Valle Inferior del Magdalena (VIM) en el norte de Colombia se han convertido en los mayores objetivos de recientes campañas de exploración para gas y petróleo, a pesar de que la correlación de las unidades estratigráficas diacrónicas y la génesis de las unidades no está bien entendida en la actualidad, debido principalmente a la tectónica transtensional que afecta el área. A partir del análisis de isótopos de Sr, C, O y multi-elementos en carbonatos de tres sucesiones sedimentarias del Cinturón Plegado de San Jacinto y el Valle Inferior del Magdalena se intenta contribuir al entendimiento de la evolución genética de este registro sedimentario. El segmento estudiado de la Formación Toluviejo (Eoceno-Oligoceno) presenta una composición isotópica de estroncio entre 0.707444-0.707598, valores que son bajos con respecto a sucesiones globales para dicha temporalidad. Composiciones de 143Nd/144Nd expresados como ƐNd=2,67 sugieren que los valores anómalos de 87Sr/86Sr son el producto de aporte de aguas que drenaban una fuente con esta composición isotópica, probablemente la Cordillera Occidental. Sin embargo, estos valores anómalos de 87Sr/86Sr en conjunto con los valores empobrecidos de δ13C pueden ser usados como marcadores geoquímicos para diferenciar regionalmente e identificar carbonatos que pertenezcan a la Formación Toluviejo en el CPSJ. Las composiciones isotópicas de  87Sr/86Sr de las formaciones Ciénaga de Oro y Porquera, que afloran en ambas cuencas, presentan valores entre 0.708231-0.708423 y 0.708352-0.708474, respectivamente. Estos valores sugieren edades del Aquitaniano-Burdigaliano para ambas unidades, aunque difieren en el ambiente de depósito.The San Jacinto Folded Belt and Lower Magdalena basins have become major targets on recent exploratory campaigns, for fossil fuels, in northern Colombia. Despite the potential of these sedimentary basins in terms of oil and gas production, although to date the evolution of genetically correlative successions within these basins is still not fully understood. This is mainly due to the occurrence of transtential tectonics affecting this area, which has resulted in potentially diachronic sedimentary records. In this work we use carbonate Sr, C, O isotope stratigraphy and multielemental stratigraphy from three sedimentary successions along the San Jacinto Fold Belt (SJFB) and the Lower Magdalena Valley (LMV), northern Colombia to further contribute to the understanding of the genetic evolution of the sedimentary records in such basins. 87Sr/86Sr values of 0.707444 to 0.707598 characterize the Eocene-Oligocene Toluviejo Formation (SJFB basin). Those values are lower than any value reported for Cenozoic carbonate successions worldwide and, thus could not be used to infer their depositional ages. Preliminar 143Nd/144Nd compositions expressed as ƐNd = 2.67 suggests that these anomalously 87Sr/86Sr values are the result of continental waters draining Caribbean related undifferentiated rocks displaying these compositions in western Colombia. These anomalous 87Sr/86Sr values along with their depleted δ13C values however can be used as geochemical fingerprints to regionally differentiate and identify carbonates belonging to the Eocene-Oligocene Toluviejo Formation along the SJFB basin. The Cienaga de Oro and Porquera formations, which outcrop along both basins, display 87Sr/86Sr values between 0.708231 to 0.708423 and 0.708352 to 0.708474, respectively. These values suggest an Aquitanian – Burdigalian age for their deposition. They also suggest a coeval depositional age for these Formations, which display important differences in their sedimentary environment

Primer registro de la anomalía isotópica positiva de carbono del Valanginano en la Plataforma Mendocina, Cuenca Neuquina. Argentina: implicaciones paleoclimáticas

The Tithonian-Valanginian time interval in the Mendoza Shelf (Neuquén Basin, Argentina) is well exposed in the Río Salado, Puesto Loncoche and Cuesta del Chihuido sedimentary sections. From those localities, more than fifty preserved oyster shells of the genus Aetostreon sp. were selected and sampled in order to perform the first δ13C curves for this particular time interval. Mineralogical and cathodoluminiscence properties, inner micromorphology of the valves, added to major and trace element geochemistry were analyzed in order to highlight the best C-O isotopic preservation. The δ13C isotope curves show values varying between 0 and-3‰ VPDB for the Tithonian-Berriasian basal section, and a positive excursion of ~2.4-2.7‰ VPDB in the Valanginian upper section. This δ13C up section trend is here considered in order to reveal eminent correlations with other sections from the Neuquén Basin, as well as the Weissert Event from the Tethys area, also on the basis of their ammonite faunal zones. The palaeotemperatures obtained from δ18O preserved values, added to a detailed sedimentological study suggest that observed δ13C anomaly may responds to a global climatic change from warm and dry to warm and humid conditions.El intervalo Titoniano-Valanginiano en la Plataforma Mendocina (Cuenca Neuquina, Argentina) se encuentra muy bien representado en las secciones sedimentarias estudiadas de Río Salado, Puesto Loncoche y Cuesta del Chihuido. En estas localidades más de cincuenta valvas de ostras del género Aetostreon sp. fueron seleccionadas y muestreadas con el objeto de obtener las primeras curvas de δ13C de este particular intervalo temporal. Las propiedades mineralógicas, la respuesta a la catodoluminiscencia, así como la micromorfología interna de las valvas, sumado al análisis geoquímico de los elementos mayoritarios y trazas fueron utilizados para indicar las zonas con el más alto grado de preservación isotópica del C y O. La curva de δ13C muestra valores que varían entre 0 y -3‰ VPDB para la sección basal de edad titoniana-berriasiana y una excursión positiva de ~2.4-2.7‰ VPDB para la sección cuspidal de edad valanginiana. Esta tendencia del δ13C hacia el tope de la sección revela una eminente correlación con otras secciones de la Cuenca Neuquina como así también con el Evento Weissert para el área del Tetis, también respaldada por la fauna de amonites presente. Las paleotemperaturas obtenidas aquí a partir de los datos de δ18O, sumado al estudio sedimentológico de detalle sugieren que la anomalía de δ13C podría ser la respuesta a un cambio climático desde condiciones cálidas y áridas a cálidas y húmedas registrado a nivel globalCentro de Investigaciones Geológica

Primer registro de la anomalía isotópica positiva de carbono del Valanginano en la Plataforma Mendocina, Cuenca Neuquina. Argentina: implicaciones paleoclimáticas

The Tithonian-Valanginian time interval in the Mendoza Shelf (Neuquén Basin, Argentina) is well exposed in the Río Salado, Puesto Loncoche and Cuesta del Chihuido sedimentary sections. From those localities, more than fifty preserved oyster shells of the genus Aetostreon sp. were selected and sampled in order to perform the first δ13C curves for this particular time interval. Mineralogical and cathodoluminiscence properties, inner micromorphology of the valves, added to major and trace element geochemistry were analyzed in order to highlight the best C-O isotopic preservation. The δ13C isotope curves show values varying between 0 and-3‰ VPDB for the Tithonian-Berriasian basal section, and a positive excursion of ~2.4-2.7‰ VPDB in the Valanginian upper section. This δ13C up section trend is here considered in order to reveal eminent correlations with other sections from the Neuquén Basin, as well as the Weissert Event from the Tethys area, also on the basis of their ammonite faunal zones. The palaeotemperatures obtained from δ18O preserved values, added to a detailed sedimentological study suggest that observed δ13C anomaly may responds to a global climatic change from warm and dry to warm and humid conditions.El intervalo Titoniano-Valanginiano en la Plataforma Mendocina (Cuenca Neuquina, Argentina) se encuentra muy bien representado en las secciones sedimentarias estudiadas de Río Salado, Puesto Loncoche y Cuesta del Chihuido. En estas localidades más de cincuenta valvas de ostras del género Aetostreon sp. fueron seleccionadas y muestreadas con el objeto de obtener las primeras curvas de δ13C de este particular intervalo temporal. Las propiedades mineralógicas, la respuesta a la catodoluminiscencia, así como la micromorfología interna de las valvas, sumado al análisis geoquímico de los elementos mayoritarios y trazas fueron utilizados para indicar las zonas con el más alto grado de preservación isotópica del C y O. La curva de δ13C muestra valores que varían entre 0 y -3‰ VPDB para la sección basal de edad titoniana-berriasiana y una excursión positiva de ~2.4-2.7‰ VPDB para la sección cuspidal de edad valanginiana. Esta tendencia del δ13C hacia el tope de la sección revela una eminente correlación con otras secciones de la Cuenca Neuquina como así también con el Evento Weissert para el área del Tetis, también respaldada por la fauna de amonites presente. Las paleotemperaturas obtenidas aquí a partir de los datos de δ18O, sumado al estudio sedimentológico de detalle sugieren que la anomalía de δ13C podría ser la respuesta a un cambio climático desde condiciones cálidas y áridas a cálidas y húmedas registrado a nivel globalCentro de Investigaciones Geológica

Coral-based climate records from tropical South Atlantic:2009/2010 ENSO event in C and O isotopes from <i>Porites </i>corals (Rocas Atoll, Brazil)

ABSTRACT Coral skeletons contain records of past environmental conditions due to their long life span and well calibrated geochemical signatures. C and O isotope records of corals are especially interesting, because they can highlight multidecadal variability of local climate conditions beyond the instrumental record, with high fidelity and sub-annual resolution. Although, in order to get an optimal geochemical signal in coral skeleton, sampling strategies must be followed. Here we report one of the first coral-based isotopic record from the Equatorial South Atlantic from two colonies of Porites astreoides from the Rocas Atoll (offshore Brazil), a new location for climate reconstruction. We present time series of isotopic variation from profiles along the corallite valley of one colony and the apex of the corallite fan of the other colony. Significant differences in the isotopic values between the two colonies are observed, yet both record the 2009/2010 El Niño event - a period of widespread coral bleaching - as anomalously negative δ18O values (up to −1 permil). δ13C is found to be measurably affected by the El Niño event in one colony, by more positive values (+0.39 ‰), and together with a bloom of endolithic algae, may indicate physiological alteration of this colony. Our findings indicate that corals from the Rocas Atoll can be used for monitoring climate oscillations in the tropical South Atlantic Ocean

Variations in geochemical proxies (rare earth elements and carbon stable isotopes) related to paleodepth: examples of marine deposits from the Neuquén and Austral basins

Con el objetivo de conocer como varía la composición geoquímica de las aguas con la profundidad y que factores influyen en estos cambios, se realizaron estudios de tierras raras e isótopos estables sobre sucesiones sedimentarias definidas ambientalmente por los métodos tradicionales. A tal fin, se tomaron como casos de estudio secciones sedimentarias de las Formaciones Vaca Muerta, Chachao (Cuenca Neuquina) y Río Mayer (Cuenca Austral), depositadas en forma contemporánea pero a profundidades distintas. Los depósitos de la Cuenca Austral, corresponden a ambientes profundos (plataforma externa) y los indicadores geoquímicos fueron obtenidos a partir de ejemplares de belemnites del género Belemnopsis sp. En la Cuenca Neuquina, los estudios se realizaron en ostras del género Aetostreon sp. acumuladas en ambientes marinos relativamente más someros (rampa externa proximal a rampa media proximal). Estudios petrográficos han permitido confirmar el carácter primario de los valores isotópicos. En la Cuenca Neuquina, las ostras de ambiente marino relativamente más somero muestran un amplio rango de valores de δ13C desde negativos hasta positivos (-4,93 a 2,66‰ VPDB), en tanto que los belemnites de la Cuenca Austral, de ambiente más profundo, poseen menor variabilidad y tenores negativos de δ13C (-1,77 a -0,33‰ VPDB). Asimismo, estos últimos organismos se caracterizan por un enriquecimiento en tierras raras pesadas (valores más elevados de Y/Ho) y de las anomalías de Y, La y Eu, en comparación con los encontrados en las ostras de la Cuenca Neuquina. Se concluye que el contenido de tierras raras e itrio (REY) e isótopos estables en el agua de mar en las cuencas Neuquina y Austral durante el lapso BerriasianoValanginiano varió sistemáticamente con la profundidad. En el caso de las REY, este cambio estaría relacionado con la cercanía a las fuentes de aporte de material sedimentario, mientras que la variación en las curvas quimioestratigráficas de carbono se vincularía con la productividad primaria.Fil: Gómez Dacal, Alejandro Rubén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; ArgentinaFil: Moyano Paz, Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; ArgentinaFil: Spalletti, Luis Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; ArgentinaFil: Gómez Peral, Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; ArgentinaFil: Sial, Alcides N.. Universidad Federal Rural Pernambuco; Brasi

Variaciones en indicadores geoquímicos (tierras raras e isótopos estables de Carbono) en relación con la paleoprofundidad: ejemplos de depósitos marinos de las Cuencas Neuquina y Austral

Con el objetivo de conocer como varía la composición geoquímica de las aguas con la profundidad y que factores influyen en estos cambios, se realizaron estudios de tierras raras e isótopos estables sobre sucesiones sedimentarias definidas ambientalmente por los métodos tradicionales. A tal fin, se tomaron como casos de estudio secciones sedimentarias de las Formaciones Vaca Muerta, Chachao (Cuenca Neuquina) y Río Mayer (Cuenca Austral), depositadas en forma contemporánea pero a profundidades distintas. Los depósitos de la Cuenca Austral, corresponden a ambientes profundos (plataforma externa) y los indicadores geoquímicos fueron obtenidos a partir de ejemplares de belemnites del género Belemnopsis sp. En la Cuenca Neuquina, los estudios se realizaron en ostras del género Aetostreon sp. acumuladas en ambientes marinos relativamente más someros (rampa externa proximal a rampa media proximal). Estudios petrográficos han permitido confirmar el carácter primario de los valores isotópicos. En la Cuenca Neuquina, las ostras de ambiente marino relativamente más somero muestran un amplio rango de valores de ?13C desde negativos hasta positivos (-4,93 a 2,66‰ VPDB), en tanto que los belemnites de la Cuenca Austral, de ambiente más profundo, poseen menor variabilidad y tenores negativos de ?13C (-1,77 a -0,33‰ VPDB). Asimismo, estos últimos organismos se caracterizan por un enriquecimiento en tierras raras pesadas (valores más elevados de Y/Ho) y de las anomalías de Y, La y Eu, en comparación con los encontrados en las ostras de la Cuenca Neuquina. Se concluye que el contenido de tierras raras e itrio (REY) e isótopos estables en el agua de mar en las cuencas Neuquina y Austral durante el lapso Berriasiano- Valanginiano varió sistemáticamente con la profundidad. En el caso de las REY, este cambio estaría relacionado con la cercanía a las fuentes de aporte de material sedimentario, mientras que la variación en las curvas quimioestratigráficas de carbono se vincularía con la productividad primaria