Strontium isotope stratigraphy and its applications
Stronciumizotóp-sztratigráfia és alkalmazásai
  • Metaadatok
Tartalom: https://ojs3.mtak.hu/index.php/foldtanikozlony/article/view/1189
Archívum: Földtani Közlöny
Gyűjtemény: Élvonalban
Cím:
Strontium isotope stratigraphy and its applications
Stronciumizotóp-sztratigráfia és alkalmazásai
Létrehozó:
Kovács, Emma Blanka
Kovács, Zsófia
Pálfy, József
Kiadó:
Magyarhoni Földtani Társulat / Hungarian Geological Society
Dátum:
2019-01-12
Téma:
chemostratigraphy
stratigraphic methods
age dating
events in Earth history
Paratethys
kemosztratigráfia
rétegtani módszerek
kormeghatározás
földtörténeti események
Paratethys
Tartalmi leírás:
The late 20th century revival of stratigraphic methods resulted in a burst of chemostratigraphic techniques and their applications, including the rise of strontium isotope stratigraphy. This method utilizes the measured ratio of radiogenic 87Sr and non-radiogenic 86Sr isotopes in samples from sedimentary stratigraphic sections. The residence time of marine Sr, in excess of one million years, is three orders of magnitude longer than the mixing time of the world ocean, resulting in homogenous Sr isotopic composition of seawater that is recorded by marine carbonate phases precipitated in isotopic equilibrium, biogenic low-Mg calcite being the most faithful among them. The marine Sr isotopic ratio has been changing continuously in both directions throughout the Earth history, controlled by the ratio of fluxes of 87Sr, derived mainly from weathering of continental crustal rocks and delivered to the ocean by riverine influx, and 86Sr, from juvenile mantle-derived material primarily from volcanic and hydrothermal activity along mid-oceanic ridges. An increasingly reliable, high-resolution reference curve has been constructed form the Neoproterozoic and the entire Phanerozoic, using independently (mostly biostratigraphically) dated samples. Dating of new samples of only broadly constrained age yields the best results, with better than 1 m.y. precision, in steep intervals of the reference curve, i.e. for times of high rate of change in 87Sr/86Sr. Here we briefly review the theoretical and historical background of the method, the practical issues of sample selection and analytical techniques, and provide case studies from some areas of successful use of Sr isotope stratigraphy. Examples include the Toarcian Jenkyns event, the end-Cretaceous event, and glacial periods in Earth history, when beside their significance for stratigraphic correlation, Sr isotopes provide clues to the causation of major events in Earth history. Sr isotope stratigraphy has been effectively used to solve correlation problems of shallow marine carbonate platforms, where available biostratigraphies are commonly of low-resolution and fraught with problems of global correlation with pelagic zonation schemes. The method has been recently introduced in Hungary to tackle local and regional correlation problems, including issues of global correlation of sedimentary sequences of the Paratethys, characterized by partly endemic faunas. This review intends to pave the way of incorporating Sr isotope results into regional stratigraphic syntheses and to promote further use of this method in Hungary.
A rétegtan tudományágának módszertani megújulása a 20. század utolsó évtizedeiben magával hozta a kemosztratigráfiai módszerek rohamos fejlődését és alkalmazásuk elterjedését. Ezek egyike a stronciumizotóp-sztratigráfia, ami üledékes rétegsorokban a radiogén 87Sr és a nem-radiogén 86Sr izotópok arányának mérésén alapul. A Sr millió éves nagyságrendű óceáni tartózkodási ideje a világtenger ezer éves nagyságrendű keveredési idejéhez képest adott időben homogén tengeri izotóparányhoz vezet, amit a tengervízzel egyensúlyban kiváló karbonátfázisok rögzítenek, legmegbízhatóbban a biogén alacsony Mg-tartalmú kalcit. A rétegtani alkalmazhatóságot az teszi lehetővé, hogy a Sr tengeri izotóparánya a földtörténet során mindenkor változott, a döntően kontinentális kéreg mállásából származó és folyóvízi beszállítás révén a tengerbe jutó 87Sr, és a köpenyeredetű, főként az óceánközépi hátsági vulkanizmusból származó 86Sr fluxusának arányától függően. Más független módon, főként biosztratigráfiai úton ismert korú mintákból egyre pontosabb referenciagörbe áll rendelkezésre a neoproterozoikumtól a teljes fanerozoikumra, aminek használatával különösen a görbe meredek szakaszain, azaz időben gyorsan változó Sr izotóparánnyal jellemzett intervallumokban millió év körüli vagy annál is jobb felbontás érhető el csak közelítően ismert korú minták kormeghatározásában. A szemle röviden ismerteti a módszer elméleti és történeti hátterét, a mintázás és a mérés gyakorlati kérdéseit, és esettanulmányokon keresztül mutatja be alkalmazásának néhány területét. Példáink között szerepel a toarci Jenkyns esemény, a kréta végi esemény, és eljegesedési időszakok Sr izotóp-sztratigráfiája, ahol a rétegtani korrelációnál is nagyobb jelentőségű a földtörténeti folyamatok ok-okozati összefüggéseinek megértéséhez adott segítség. A módszer korrelációs potenciálját leghatékonyabban sekélytengeri platformok korolásánál lehet kihasználni, ahol a rendelkezésre álló biosztratigráfia felbontása korlátozott és a párhuzamosítás a nyílttengeri rétegsorokkal vitatott. A módszert az elmúlt években alkalmazták először szisztematikusan hazai rétegtani problémák megoldására, pl. a részben endemikus faunái miatt globális korrelációs kérdéseket felvető Paratethys rétegsorok kormeghatározására. Szemlénk segíteni kívánja az új eredmények befogadását és ösztönözheti a módszer további magyarországi meghonosodását.
Nyelv:
magyar
angol
Típus:
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Formátum:
application/pdf
application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet
Azonosító:
10.23928/foldt.kozl.2018.148.4.381
Forrás:
Földtani Közlöny; Vol. 148 No. 4 (2018); 381-400
Földtani Közlöny; Évf. 148 szám 4 (2018); 381-400
2559-902X
0015-542X
Kapcsolat:
Létrehozó:
Copyright (c) 2019 Földtani Közlöny