Acton, Gary D.

Alvarez-Zarikian, Carlos

Bahr, André

Balestra, Barbara

Ducassou, Emmanuelle

Flood, Roger D.

Flores, José-Abel

Furota, Satoshi

Grunert, Patrick

Hernández-Molina, Francisco Javier

Hodell, David A.

Jiménez Espejo, Francisco J.

Kim, Jin Kyoung

Krissek, Lawrence A.

Kuroda, Junichiro

Li, Baohua

LLave Barranco, Estefanía

Lofi, Johanna

Lourens, Lucas

Miller, Madeleine D.

Nanayama, Futoshi

Nishida, Naohisa

Richter, Carl

Roque, Ana Cristina

Sierro, Francisco J.

Singh, Arun D.

Sloss, Craig R.

Stow, Dorrik A. V.

Sánchez Goñi, María Fernanda

Takashimizu, Yasuhiro

Tzanova, Alexandrina

Voelker, Antje H. L.

Williams, Trevor

Xuan, Chuang

Repositório do LNEG

Abstract	  for	  the	  IODP	  France	  Scientific	  Meeting,	  10-­‐11	  April	  2012,	  Paris	  Onset,	  evolution	  and	  effects	  of	  the	  Mediterranean	  Outflow:	  An	  overview	  of	  IODP	  Expedition	  339	  in	  the	  Gulf	  of	  Cadiz	  F.	  Javier	  Hernández-­‐Molina1,	  Dorrik	  Stow2,	  Carlos	  Alvarez-­‐Zarikian3	  ,	  Johanna	  Lofi4,	  Emmanuelle	  Ducassou5,	  Maria	  Sanchez	  Goñi5,	  and	  Expedition	  IODP	  339	  Scientists6	  1Departmento	  Geociencias	  Marinas,	  Universidad	  de	  Vigo,	  Facultad	  de	  Ciencias	  del	  Mar,	  Vigo,	  Spain	  2Institute	  of	  Petroleum	  Engineering,	  Heriot-­‐Watt	  University,	  Edinburgh,	  Scotland,	  United	  Kingdom	  3Integrated	  Ocean	  Drilling	  Program,	  Texas	  A&M	  University,	  College	  Station,	  Texas,	  USA	  4UMR5243	  Géosciences	  Montpellier,	  Université	  de	  Montpellier	  2,	  Place	  E.	  Bataillon,	  34095	  Montpellier	  Cedex	  05	  (johanna.lofi@gm.univ-­‐montp2.fr)	  5UMR	  5805	  EPOC	  –	  OASU,	  Université	  de	  Bordeaux	  1,	  Avenue	  des	  Facultés,	  33405	  Talence	  Cedex	  	  Abstract	  IODP	  Expedition	  339	  (17	  November	  2011	  -­‐	  17	  January	  2012)	  recently	  drilled	  5	  sites	  in	  the	  Gulf	  of	  Cadiz	  and	  2	  off	  the	  west	  Iberian	  margin,	  and	  recovered	  5.5	  km	  of	  core	  with	  an	  average	  recovery	  of	  86.4%.	  The	  Gulf	  of	  Cadiz	  was	  targeted	  for	  drilling	  as	  a	  key	  location	  for	  the	  investigation	  of	  Mediterranean	  Outflow	  Water	  (MOW)	  through	  the	  Gibraltar	  Gateway	  and	  its	  influence	  on	  global	  circulation	  and	  climate.	  It	  is	  also	  a	  prime	  area	  for	  understanding	  the	  effects	  of	  tectonic	  activity	  on	  evolution	  of	  the	  Gibraltar	  Gateway	  and	  on	  margin	  sedimentation.	  	  	  	   We	  penetrated	  into	  the	  Miocene	  at	  two	  different	  sites	  and	  established	  a	  strong	  signal	  of	  MOW	  in	  the	  sedimentary	  record	  of	  the	  Gulf	  of	  Cadiz	  following	  opening	  of	  the	  Gibraltar	  Gateway.	  Preliminary	  results	  show	  contourite	  deposition	  from	  4.2-­‐4.5	  Ma,	  although	  subsequent	  research	  will	  establish	  whether	  this	  dates	  from	  the	  first	  onset	  of	  MOW.	  The	  Pliocene	  succession,	  penetrated	  at	  four	  sites,	  shows	  low	  bottom	  current	  activity	  linked	  with	  a	  weak	  MOW.	  Significant	  widespread	  unconformities,	  present	  in	  all	  sites	  but	  with	  hiatuses	  of	  variable	  duration,	  are	  interpreted	  as	  a	  signal	  of	  intensified	  MOW,	  coupled	  with	  flow	  confinement.	  The	  Quaternary	  succession	  shows	  a	  much	  more	  pronounced	  phase	  of	  contourite	  drift	  development,	  with	  two	  periods	  of	  MOW	  intensification	  separated	  by	  a	  widespread	  unconformity.	  Following	  this,	  the	  final	  phase	  of	  drift	  evolution	  established	  the	  CDS	  architecture	  we	  see	  today.	  	   There	  is	  a	  significant	  climate	  control	  on	  this	  evolution	  of	  MOW	  and	  bottom-­‐current	  activity.	  However,	  from	  the	  closure	  of	  the	  Atlantic-­‐Mediterranean	  gateways	  in	  Spain	  and	  Morocco	  just	  over	  6	  Ma	  and	  the	  opening	  of	  the	  Gibraltar	  Gateway	  at	  5.3	  Ma,	  there	  has	  been	  an	  even	  stronger	  tectonic	  control	  on	  margin	  development,	  downslope	  sediment	  transport	  and	  contourite	  drift	  evolution.	  Based	  on	  the	  timing	  of	  events	  recorded	  in	  the	  sedimentary	  record,	  we	  propose	  a	  tectonic	  pulsing	  in	  the	  region,	  linked	  with	  asthenosphere	  activity.	  	   The	  Gulf	  of	  Cadiz	  is	  the	  world’s	  premier	  contourite	  laboratory	  and	  thus	  presented	  an	  ideal	  testing	  ground	  for	  the	  contourite	  paradigm.	  Following	  examination	  of	  over	  4.5	  km	  of	  contourite	  cores,	  the	  existing	  models	  for	  contourite	  deposition	  are	  found	  to	  be	  in	  good	  working	  order.	  Their	  further	  study	  will	  allow	  us	  to	  resolve	  outstanding	  issues	  of	  depositional	  processes,	  drift	  budgets,	  and	  recognition	  of	  fossil	  contourites	  in	  the	  ancient	  record	  onshore.	  The	  expedition	  also	  verified	  an	  enormous	  quantity	  and	  extensive	  distribution	  of	  contourite	  sands	  that	  are	  clean	  and	  well	  sorted.	  These	  represent	  a	  completely	  new	  and	  important	  exploration	  target	  for	  potential	  oil	  and	  gas	  reservoirs.	  Preliminary	  work	  has	  shown	  a	  remarkable	  record	  of	  orbital-­‐scale	  variation	  in	  bulk	  sediment	  properties	  of	  contourites	  at	  several	  of	  the	  drift	  sites	  and	  a	  good	  correlation	  between	  all	  sites.	  	  The	  climate	  control	  on	  contourite	  sedimentation	  is	  clearly	  significant	  at	  this	  scale;	  further	  work	  will	  determine	  the	  nature	  of	  controls	  at	  the	  millennial	  scale.	  	  6IODP	  Expedition	  339	  Scientists:	  Acton,	  G.,	  Bahr,	  A.,	  Balestra,	  B.,	  Flood,	  R.,	  Flores,	  J-­‐A.,	  Furota,	  S.,	  Grunert,	  P.,	  Hodell,	  D.,	  Jimenez-­‐Espejo,	  F.,	  Kim,	  J.	  K.,	  Krissek,	  L.,	  Kuroda,	  J.,	  Li,	  B.,	  Llave,	  E.,	  Lourens,	  L.,	  Miller,	  M.,	  Nanayama,	  F.,	  Nishida,	  N.,	  Richter,	  C.,	  Roque,	  C.,	  Sierro	  F.J.,	  Singh,	  A.,	  Sloss,	  C.,	  Takashimizu,	  Y.,	  Tzanova,	  A.,	  Voelker,	  A.,	  Williams,	  T.,	  Xuan,	  C.	  	  

Onset, evolution and effects of the Mediterranean Outflow : an overview of IODP Expedition 339 in the Gulf of Cadiz

Laboratório Nacional de Energia e Geologia Repository

http://repositorio.lneg.pt/bitstream/10400.9/1874/1/35625.pdf

Onset, evolution and effects of the Mediterranean Outflow : an overview of IODP Expedition 339 in the Gulf of Cadiz

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repositório do LNEG

Laboratório Nacional de Energia e Geologia Repository