Rhaetisk - Rhaetian

Den Rhaetian er den nyeste alder av trias periode (i geochronology ) eller den øverste fasen av trias System (i chronostratigraphy ). Det ble innledet av nordmannen og etterfulgt av hettangianeren (det nederste stadiet eller den tidligste alderen til juras ). Basen til Rhaetian mangler en formell GSSP , selv om kandidatseksjoner inkluderer Steinbergkogel i Østerrike (siden 2007) og Pignola-Abriola i Italia (siden 2016). Slutten på Rhaetian (og grunnlaget for den overliggende Hettangian-scenen) er mer veldefinert. I henhold til det nåværende ICS -systemet (International Commission on Stratigraphy) endte Rhaetian 201,3 ± 0,2 Ma (for millioner år siden ).

I 2010 ble basen for Rhaetian (dvs. grensen Norian-Rhaetian ) stemt for å bli definert basert på det første utseendet til Misikella posthernsteini , en marine conodont . Imidlertid er det fortsatt mye debatt om alderen på denne grensen, så vel som utviklingen av M. posthernsteini . Den mest omfattende kilden til presise aldersdata for sent trias kommer fra astrokronologisk begrensede terrestriske lag i Newark -bassenget i det østlige USA. Korrelasjon av Newark-bassenget til marine seksjoner som omfatter grensen Norian-Rhaetian oppnås hovedsakelig via magnetostratigrafi , selv om slike korrelasjoner er gjenstand for debatt og revisjon. Noen forfattere har antydet at Rhaetian varte i mindre enn 5 millioner år å bruke magnetostratigraphy fra tyrkisk lag og en antatt gap eller Ukonformitet i Newark lag. Begge disse bevislinjene har imidlertid blitt møtt med skepsis.

En ofte angitt tilnærming til 208,5 Ma (brukt av ICS siden 2012) er basert på en "lang-rhaetisk" hypotese rekonstruert fra Steinbergkogel GSSP-kandidaten. Senest har aspekter av den "korte-rhaetiske" hypotesen blitt gjenopplivet ved radiometrisk datering av peruanske toskallede utryddelser og magnetostratigrafi ved Pignola-Abriola GSSP-kandidaten. Disse studiene antyder at basen til Rhaetian var nær 205,5 Ma.

Under Rhaetian begynte Pangea å bryte opp, selv om Atlanterhavet ennå ikke var dannet.

Stratigrafiske definisjoner

Rhaetian er oppkalt etter Rhaetian Alps , en fjellkjede som strekker seg over deler av Øst -Sveits , Nord -Italia og Vest -Østerrike . Scenen ble introdusert i vitenskapelig litteratur av den østerrikske geologen Eduard Suess og den tyske paleontologen Albert Oppel i 1856.

Indekser fossiler og biotiske hendelser

I 2010 stemte den triasiske underkommisjonen til ICS om at basen til Rhaetian skulle defineres ved det første utseendet til conodont Misikella posthernsteini . M. posthernsteinis direkte stamfar Misikella hernsteini dukker først opp kort tid før grensen. Omtrent samtidig er den første forekomsten av de mer ekstravagante konodontartene Epigondolella mosheri ( også kalt Mockina mosheri), som kan brukes som fullmektig i områder der M. posthernsteini er uvanlig eller forekommer senere i tid enn den gjør andre steder.

I Tethyan -domenet (dvs. området i Tethys hav) begynner Sagenites reticulatus og Paracochloceras suessi ammonitt biozoner ved foten av Rhaetian. I det boreale domenet (dvs. området i det nordlige hav) brukes basen av Cochloceras (Paracochloceras) amoenum bioson i stedet. Utryddelse i begynnelsen av Rhaetian inkluderer ammonitt Metasibirites og nesten alle artene av den store toskallede Monotis , som var rikelig over hele verden i Norian, men bare vedvarte inn i Rhaetian i form av noen få miniatyriserte arter endemiske til Tethys -havet. Grensen mellom Norian-Rhaetian opplevde også en velt i radiolariske arter, med begynnelsen på biosonen Proparvicingula moniliformis .

Maron et al. (2015) ga et kjemostratigrafisk alternativ for å definere basen til Rhaetian ved Pignola-Abriola-seksjonen. Denne sekvensen registrerer en uttalt negativ pigg i δ ¹³ C like før det første utseendet til Misikella posthernsteini (sensu stricto) og Proparvicingula moniliformis radiolarian zone. Rigo et al. (2020) fant det samme mønsteret i de nærliggende Mt Volturino og Madonna del Sirino delene, samt Kastelli delen av Hellas. De fant det også i East Panthalassan -sedimenter (Kennecott Point of British Columbia og New York Canyon of Nevada) og West Panthalassan -sedimenter (Wombat og nordlige Carnarvon Basins i Australia og Kiritehere -delen av New Zealand). Det ble oppfattet som relatert til den samme hendelsen som var ansvarlig for utryddelsen av Norian-Rhaetian, som påvirket ammonoider, toskall, conodonts og radiolarians sterkt. Den norsk-rhaetiske utryddelsen kan ha blitt forårsaket av utbruddet i den store vulkanske provinsen Angayucham i Alaska , eller asteroiden som var ansvarlig for Rochechouart-krateret i Frankrike . Imidlertid er dateringen av disse geologiske hendelsene og deres virkninger på livet i beste fall usikker.

GSSP -kandidater

Rhaetian har ennå ikke et offisielt GSSP, men to kandidater har blitt formelt foreslått. Krystyn et al. (2007) foreslo den østerrikske Steinbergkogel-seksjonen, en norsk-rhaetisk kalksteinsekvens nær Hallstatt . Den registrerer mange potensielle norsk-rhaetiske biostratigrafiske hendelser, for eksempel utseendet til konodontene Misikella hernsteini og M. posthernsteini (sensu lato) og ammonoiden Paracochloceras suessi . Det er også registrere utryddelse av store Monotis skjell og forsvinningen av ammonoids inkludert Metasibirites og noen Sagenites former med side noder.

En annen formell GSSP -kandidat ble ikke gitt før Rigo et al. (2015) foreslo Pignola-Abriola-delen av Sør- Italia . Dette er en sekvens av Norian- Rhaetian Calcari con Selce (" Cherty kalkstein ") formasjon oppkalt etter to byer i nærheten . Den bevarer et mangfoldig utvalg av konodoner (inkludert Misikella hernsteini - posthernsteini morfoklin) samt uttalte radiolariske soner.

Rhaetian-Hettangian grense

Toppen av rätiske (bunnen av Hettangian Stage, nedre jura -serien og jura System) er ved den første opptreden av ammonite slekten Psiloceras .

I Tethyan -domenet inneholder Rhaetian to ammonittbiozoner. Den høyeste ammonittbiosonen er den for Choristoceras marshi , den nedre for Rhabdoceras suesii . Slutten på denne perioden er preget av hendelsen Trias-Jurassic extinction .

Den GSSP som markerer begynnelsen på den Hettangian (og enden av rätiske) er plassert på Kuhjoch, et geologisk seksjon nær bunnen av Kendelbach formasjonen i Østerrike . Dette nettstedet registrerer det første utseendet til Psiloceras spelae , Cerebropollenites thiergartii (en palynomorph ), Praegubkinella turgescens (en foraminifer ), Cytherelloidea buisensis (en ostracod ) og en positiv δ ¹³ C pigg som markerer en utvinning fra den underliggende store negative δ ¹³ C piggen som markerer den trias-jura-utryddelseshendelsen.

Varighet

Norsk-rhaetisk grense: "korte rhaetiske" hypoteser

Den magnetostratigrafiske sekvensen til Oyuklu -delen i Tyrkia, som Gallet et al. (2007) pleide å støtte en "kort rhaetisk" hypotese

Gallet et al . (2007) argumenterte for å støtte en "kort Rhaetian" (der Rhaetian varer under 5 millioner år) basert på Oyuklu -delen , en sekvens fra Tyrkia . Denne sekvensen var stort sett normalpolaritetsdominert, og presenterte to potensielle norsk-rhaetiske grenser (siden den definerende biostratigrafi til Rhaetian ikke ble løst den gangen). Ved å definere grensen basert på utseendet til Misikella posthernsteini plasserte den den i en omvendt polaritetsseksjon (B-) nær foten av Oyuklu. Ved å definere grensen basert på utryddelsen av Epigondolella bidentata, plasserte den den ved magnetozone G+, den første av flere store seksjoner med normal polaritet.

De tidlige omvendte polaritetssonene (B- til D-) ble korrelert med PM11r, en omvendt polaritetsseksjon på toppen av Pizzo Mondello , en lignende Carnian-Norian sekvens på Sicilia . Den antatte overlappingen mellom disse seksjonene med omvendt polaritet var plassert over en seksjon med normal polaritet (A+ i Oyuklu og PM11n i Pizzo Mondello). Denne underliggende seksjonen med normal polaritet ble korrelert med enten magnetozon E21n eller E23n i Newark-sekvensen. Selv om den øvre delen av Oyuklu stort sett var normal, hadde den noen få omvendte seksjoner (H- og J-) som var i strid med de nesten helt normale siste triasmagnetozonene i Newark.

Gallet et al. (2007) forklarte dette ved å antyde at det var en manglende tidsperiode eller "pause" på slutten av Newark -sekvensen, som ville ha lignet en del av Oyuklu hvis den ikke hadde blitt erodert. Hvis basen til Oyuklu (A+) var ekvivalent med E21n, ville den øvre halvdelen av Oyuklu være ekvivalent med Newark "hiatus", B- var ekvivalent med E21r, og G+ var ekvivalent med E23n. Hvis A+ i stedet var ekvivalent med E23n, ville praktisk talt hele Oyuklu (B- og oppover) representere pause. Estimere varigheten av Oyuklu ved å sammenligne Pizzo Mondello med tilsvarende deler av Newark ledet Gallet et al . (2007) til den konklusjon at Rhaetian bare varte 2 millioner år (hvis grensen var ved G+) eller 4,5 millioner år (hvis den var ved B-).

Noen biostratigrafiske studier har også støttet en pause i Newark. Den conchostracan Shipingia olseni , som i Europa er funnet i Norian steiner, oppstår i den øvre delen av Passaic-formasjonen , den siste pre- CAMP delen av Newark bassenget. Typiske rhaetiske conchostracaner som Euestheria brodieana dukker bare opp i de siste lagene av Catharpin Creek -formasjonen , en sen trias -enhet i Culpeper -bassenget som sannsynligvis tilsvarer den øvre Passaiske formasjonen. Palynomorph -omsetning og endringer i tetrapodfaunas som ligner på norske hendelser i Europa har også blitt brukt for å støtte denne hypotesen. Mange av biostratigrafene som argumenterer for en Newark -pause bruker lignende teknikker for å støtte en "lang tuvalsk" hypotese, der tuvalianeren (sen Carnian) strekker seg inn i en tidsperiode som vanligvis antas å være tidlig norsk. Da Den internasjonale kommisjonen for stratigrafi oppdaterte sin geologiske tidsskala i 2012, ble de "korte rhaetiske" og "lange tuvaliske" hypotesene likestilt med hverandre. Den kombinerte "korte Rhaetian/long Tuvalian" -hypotesen som beskrevet av Ogg (2012) ble til slutt ikke valgt av ICS sammenlignet med konkurransen, som ble støttet av et mer mangfoldig utvalg av metoder.

Norsk-rhaetisk grense: "lange rhaetiske" hypoteser

Hüsing et al. (2011) hevdet at Rhaetian utvidet for nesten 10 millioner år basert på bio magnetostratigraphy på Steinbergkogel , en kandidat GSSP nær Hallstatt, Østerrike

Den "korte Rhaetian" -hypotesen har blitt kritisert for sin avhengighet av antagelsen om at det var pause i Newark. Denne pausen ble antatt å ligge innenfor den normale polaritetsdominerte enden av Rhaetian, etter en veldig kort omvendt polaritetsseksjon (E23r) og like før de første CAMP-utbruddene. Litologien og astrokronologien til Newark ser imidlertid ut til å være kontinuerlig, og dette utelukker enhver antatt avvik. I tillegg har den magnetiske signaturen på slutten av Newark-bassenget blitt funnet over hele verden, med sekvenser i Marokko, Nova Scotia, Italia, Storbritannia og muligens Tyrkia som alle bevarer E23r-ekvivalente magnetozoner som ligger bak grensen mellom Rhaetian og Hettangian. Det ville være svært usannsynlig for alle disse områdene med varierende geologi og avsetningshastigheter å oppleve en avvik som sletter tilsvarende tid. Kent, Olsen og Muttoni (2017) fant i tillegg overbevisende korrelasjoner mellom magnetozonene i den øvre Passaic Formation og Rhaetian -lagene i England. De antyder at den tilsynelatende forsinkelsen mellom Newark og Europas fauna og flora i stedet kan være biogeografiske forskjeller på grunn av klimavariasjon over tid og breddegrad, en faktor som har vist seg på andre punkter i Trias.

Ulike studier har støttet en "lang Rhaetian" -hypotese (der Rhaetian varer 5-10 millioner år) basert på magnetostratigrafi. Muttoni et al. (2010) studerte et par triasiske sekvenser i Nord-Italia: seksjonen Norian - Rhaetian Brumano og seksjonen Rhaetian - Hettangian Italcementi . I Brumano dukket M. posthernsteini først opp et godt stykke under den eldste rapporterte magnetozonen, BIT1n, som var korrelert med E20n ved Newark. Det motsatte er sant i Pizzo Mondello, der M. posthersteini vises over den yngste komplette magnetozonen, PM12n (tilsvarer E17n på Newark). Dette antyder at grensen mellom Norian-Rhaetian ligger i området Newark magnetozoner E17r til E19r, eller 207-210 Ma. Forfatterne uttrykte skepsis mot den betydelige overlappingen mellom Oyuklu og Pizzo Mondello foreslått av Gallet et al. (2007). Hounslow & Muttoni (2010) utdypet denne stemningen og korrelerte seksjon A+ i Oyuklu med PM12n av Pizzo Mondello, noe som indikerer at overlappingen mellom de to seksjonene var veldig smal. De bemerket også at en skyvefeil ved Oyuklu kunstig forlenger B-, magnetozonen som inneholder den norsk-rhaetiske grensen ved den delen. Ikeda og Tada (2014) ga en astrochronologically -constrained chert sekvens i Japan som antydet at Norian-rätiske grense inntruffet 208,5 ± 0,3 Ma, basert på utryddelse av Norian radiolarier Betraccium deweveri .

Hüsing et al . (2011) var en fremtredende studie som argumenterte for en lang Rhaetian. Dette var basert på biostratigrafi og magnetostratigrafi fra Steinbergkogel -delen i Østerrike, som er en kandidat GSSP for basen til Rhaetian. De foreslo to alternativer for å definere basen til Rhaetian, enten ved den første forekomsten av Misikella hernsteini eller det første utseendet datumet for Misikella posthernsteini (sensu lato) . På Steinbergkogel forekom M. hernsteini først på toppen av en seksjon med normal polaritet mens M. posthernsteini (sensu lato) først dukket opp ved foten av en kortere overliggende seksjon med omvendt polaritet. Disse seksjonene var korrelert med magnetozoner E16n og E16r i Newark -bassenget. Hüsing et al . (2011) foretrakk å definere Rhaetian basert på M. hernsteini , og estimerte en dato for Norian-Rhaetian-grensen på 209,8 Ma basert på den for Newarks magnetozone E16n. Imidlertid hadde ICS Triassic -underkommisjonen allerede stemt i 2010 for å bekrefte M. posthernsteinis første opptreden som den definerende hendelsen for basen til Rhaetian. Delvis inspirert av arbeidet til Hüsing et al . (2011), brukte ICSs geologiske tidsskala for 2012 en foreløpig 208,5 Ma-dato for grensen Norian-Rhaetian. Denne datoen har blitt beholdt i ICS -tidsskalaer fra 2020.

Norsk-rhaetisk grense: Nylige kompromisser

Wotzlaw et al. (2014) datmet den norsk-rhaetiske grensen radiometrisk til ~ 205,50 Ma basert på utryddelsen av Monotis i Peru

Den norsk-rhaetiske grensen ble til slutt utstyrt med radiometrisk datering i en studie av Wotzlaw et al. (2014). De studerte en sekvens av Aramachay Dannelse i Peru som registrerer utryddelse av store Monotis skjell . Denne fremtredende biotiske hendelsen er nært knyttet til grensen Norian-Rhaetian. De siste Monotis- prøvene ligger mellom askebed som er uran-bly datert til 205,70 ± 0,15 Ma og 205,30 ± 0,14 Ma. Dette tillot dem å konkludere med at grensen mellom Norian-Rhaetian skjedde et sted mellom disse askebedene, 205,50 ± 0,35 Ma. Denne datoen tilsvarer "kort-rhaetiske" spådommer, men Wotzlaw et al. (2014) var også enig med "lang-rhaetiske" talsmenn som argumenterte for at det ikke var godt bevis for en pause i Newark Basin-sekvensen. Wotzlaw et al . (2014) estimerte at grensen mellom Norian-Rhaetian var samtidig med en lang omvendt polaritetsseksjon (E20r.2r) av Newark magnetozone E20. Golding et al . (2016) benyttet U-Pb-datering i en del av Black Bear Ridge-delen av British Columbia, som regnes som tidlig Rhaetian basert på dens konodontfauna. Den anslåtte datoen på 205,2 ± 0,9 Ma for denne tidlige rhaetiske delen er enig med resultatene fra Wotzlaw et al. (2014).

Dette kompromisset mellom "kort-rhaetiske" og "lang-rhaetiske" hypoteser har blitt støttet av andre studier. Maron et al. (2015) utdypet dateringen av en kommende GSSP-kandidat for Rhaetian i form av Pignola-Abriola-delen i Sør-Italia. Denne delen registrerte den norsk-rhaetiske grensen som sporet av den første forekomsten av Misikella posthernsteini , basen av Proparvicingula moniliformis radiolarian sone, og en fremtredende negativ δ ¹³ C anomali. Magnetostratigrafi korrelerte MPA5r (Pignola-Abriola magnetozon som omgir grensen Norian-Rhaetian) med den tidlige delen av Newarks E20. Dette ga en estimert dato på 205,7 Ma for grensen Norian-Rhaetian, veldig lik Wotzlaw et al. (2014) sitt estimat.

Noen kontroverser om datoen for grensen mellom Norian-Rhaetian har resultert i forskjellige tolkninger av konodonten som ble brukt for å definere den, Misikella posthernsteini . Paleontologer som jobber med Pignola-Abriola GSSP-kandidaten har hevdet at de tidlige M. posthernsteini- prøvene som er tilstede på Steinbergkogel faktisk er en eldre overgangsform ( M. posthernsteini sensu lato) som ligger mellom M. hernsteini og M. posthernsteini i utviklingen av triasiske konodoner . Pignola-Abriola-formen ( M. posthernsteini sensu stricto) anses morfologisk mer lik artens opprinnelige fossiler, beskrevet fra Slovakia i 1974. Denne debatten har ført til at noen biostratigrafer har foreslått å unngå bruk av konodoner i trias kronostratigrafi helt, et forslag som selv har blitt kritisert av triassiske conodont -spesialister. Ogg (2016) skrev på vegne av ICS og uttalte at det var to mulige datoer for grensen Norian-Rhaetian: 209,5 Ma (ved bruk av M. posthernsteini sensu lato og Steinbergkogel som GSSP) eller 205,8 Ma (ved bruk av M. posthernsteini sensu stricto og Pignola-Abriola som GSSP).

En nylig oppdatering av Newark stratigraphy av Kent, Olsen, & Muttoni (2017) kombinerte magnetostratigrafi med astrokronologi for å danne den lengste astrokronostratigrafiske polariteten (APTS) som er kjent i fossilrekorden. Newark-sekvensen ble påvirket av astrokronologiske ( Milankovitch ) sykluser registrert av klimainduserte endringer i innsjødybde og geologi, selv om avsetningsraten er bemerkelsesverdig konsistent i Newark-bassenget. Den mest konsekvente og vanlige av disse syklusene er 405 000 års sykluser kjent som McLaughlin-sykluser. Ved å spore McLaughlin-sykluser bakover fra de radiometrisk daterte CAMP-basalter, kan grensene mellom hver formasjon og magnetozon i Newark-sekvensen tildeles en presis alder. Magnetozone E20r.2r varte fra 206.03 til 204.65 Ma i henhold til denne metoden, noe som tyder på at Rhaetian begynte ~ 205.5 Ma. Dette samsvarer med datoene for grensen Norian-Rhaetian oppnådd av Wotzlaw et al. (2014) og Maron et al. (2015). Nøyaktigheten til Newark APTS har blitt støttet av Li et al. (2017), som fant astrokronologiske og magnetostratigrafiske signaturer i Xujiahe -formasjonen i Kina praktisk talt identiske med de i Newark -sekvensen.

Rhaetian-Hettangian grense

Sluttdatoen for Rhaetian som for tiden er i bruk av ICS (201,3 ± 0,2 Ma) er basert på en studie av Schoene et al . (2010) som involverer lag av ammonitt i Peru . De brukte CA-ID-TIMS Uran-Lead dating til dato askebed litt under og litt over det første utseendet til Psiloceras i Pucará-bassenget . Det overliggende askebedet ble datert til 201,29 ± 0,16 Ma mens det underliggende var 201,36 ± 0,13 Ma. Dette tillot det første utseendet til Psiloceras å få en dato på 201,31 ± 0,18/0,43 Ma (forutsatt minimum/maksimal usikkerhet).

Blackburn et al . (2013) estimerte i stedet en litt eldre sluttdato. De brukte en kombinasjon av radiometriske datoer og astrokronologi (via Triassic Milankovitch-sykluser ) for å begrense slutt-trias-utryddelsen til 201,564 ± 0,015/0,22 Ma. Den biostratigrafisk definerte Triassic-Jurassic (Rhaetian-Hettangian) grensen anses å ligge omtrent 60-140 tusen år etter utryddelsen av de fleste kilder, og derfor endte Rhaetian i området 201,5 til 201,4 Ma under metodikken til Blackburn et al. . (2013).

Se også

• Trias-jura utryddelse hendelse
• Rhaetisk sandstein

Referanser

Litteratur

• Brack, P .; Rieber, H .; Nicora, A. & Mundil, R .; 2005 : Global boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the Ladinian Stage (Middle Triassic) i Bagolino (Sør -Alpene, Nord -Italia) og dens implikasjoner for den triasiske tidsskalaen , episoder 28 (4) , s. 233–244.
• Gradstein, FM; Ogg, JG & Smith, AG ; 2004 : A Geologic Time Scale 2004 , Cambridge University Press .

Eksterne linker

• GeoWhen Database - Rhaetian
• Tidsskala for øvre trias , på nettstedet til underkommisjonen for stratigrafisk informasjon om ICS
• Norges Network of offshore records of geology and stratigraphy: Stratigraphic charts for the Triassic , [1] and [2]