Carbon isotope and elemental composition of sedimentary carbonate rocks in the Kurase group, Taita Hills, South Kenya

Näytä kaikki kuvailutiedot

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017121155625
Julkaisun nimi: Carbon isotope and elemental composition of sedimentary carbonate rocks in the Kurase group, Taita Hills, South Kenya
Tekijä: Martikainen, Noora
Muu tekijä: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Geotieteiden ja maantieteen laitos
Opinnäytteen taso: pro gradu -tutkielmat
Tiivistelmä: Neoproterotsooisella aikakaudella (1.0Ga – 540Ma) maapallon ilmastoa sävyttivät useat globaalit jääkaudet ja niiden väliset lämpimät vaiheet. Ilmastonvaihtelut voidaan havaita 13C isotoopin rekordissa, jossa näkyy voimakkaat negatiiviset hiilen ekskursiot. Negatiiviset piikit indikoivat lumipallomaajääkausia, jolloin maapallo on ollut myös päiväntasaajan alueella jään peitossa. Samoihin aikoihin maapallolla tapahtui supermantereiden erkanemisia ja uudelleenryhmittymisiä, jotka johtivat Mosambikin meren aukeamiseen. Itä-Afrikan orogenian aikana 650 – 620 Ma sitten Mosambikin meri sulkeutui. Etelä-Kenian Taita Hills kuuluu Mosambikin vyöhykkeeseen, jonka sen osa-alue jakautuu Kurase ja Kasigau ryhmiin, joissa on erilaiset metasedimentoituneet kivilajit kuvaten sedimentoitumis-ympäristöä. Kurase ryhmän arvellaan olevan mannerjalustan sekvenssi ja Kasigau mannerrinnettä. Kurase ryhmän geologiaan kuuluu lukuisat sedimenttikarbonaatti-kivikerrostumat, jotka Horkel et al. (1979) kartoittaman kivilajikartan perusteella toimivat tämän tutkimuksen pohjana. MP-AES analyysillä kerätyistä näytteistä analysoitiin Ca, Mg, Fe, Sr ja Mn pitoisuudet ja IRMS:llä C ja O isotooppikoostumukset. Näytteistä kolme oli kalsiitteja (Mg/Ca 0.00 – 0.04) ja loput 45 dolomiitteja (Mg/Ca 0.38 – 0.61). δ13C koostumus vaihteli -1.55 – 6.96‰ ja δ18O -10.2 ja -0.66‰ välillä. Mn/Sr suhde viittaa näytteiden säilyttäneen primäärisen hiili-isotooppikoostumuksen. Kalsiitti- ja dolomiittinäytteiden δ13C koostumus eroaa merkittävästi, mikä saattaa viitata kalsiittinäytteiden sekundäärisyyteen, vaikka Mn/Sr suhde onkin alhainen. Positiiviset δ13C arvot viittaavat interglasiaalin aikana kerrostuneisiin karbonaatteihin. Sedimenttikarbonaattinäytteiden δ13C koostumus sijoittaisi ne globaalilla δ13C kuvaajalla saostuneeksi ennen tai jälkeen Sturtian jääkautta.In the Neoprotezoic Era (1.0Ga – 540Ma) the earth’s climate changed by multiple large glaciations and supercontinent formations and break-ups. Climate changes can be seen from the carbon isotope record, where the steep negative excursions indicate glaciation. The Neoproterozoic Era is known for the Snowball Earth events, when the earth has been covered by snow even in the equator. At the same time, there was Rodinia supercontinent break-up and continent regroup, which led to Mozambique Ocean to form and close during the East African orogen 650 – 620 Ma ago. The Taita Hills is located in South Kenya and lies in the Mozambique Belt. Taita Hills is divided into the Kurase and Kasigau groups. The Kurase group is considered to be metasediments from a continental shelf and the Kasigau group from the continental margin. The Kurase group contains multiple sedimentary carbonate rock layers, which are surveyed by Horkel et al. (1979) and offers a base for this study. The sedimentary carbonate rock samples were analysed with MP-AES for the elemental concentrations of Ca, Mg, Fe, Sr and Mn and for the δ13C and δ18O composition of carbonate. Three of the samples were calcites (Mg/Ca ratio 0.00 – 0.04) and 45 were dolomites (Mg/Ca 0.38 – 0.61). The δ13C values varies from -1.55 to 6.96‰ and the δ18O composition were between -10.2 and -0.66‰. The Mn/Sr ratio indicates that the samples have retained primary δ13C composition. The δ13C composition differs remarkably between the calcite and the dolomite samples, which might indicate that the calcite carbonates have a secondary composition even if the Mn/Sr ratio is low. The positive δ13C values represents the interglacial time. The δ13C compositions of the global δ13C record indicate that the Taita Hills region sedimentary carbonate rocks were precipitated before or after the Sturtian Snowball Earth event.
URI: URN:NBN:fi-fe2017121155625
http://hdl.handle.net/10138/229361
Päiväys: 2017
Oppiaine: Geology
Geologia
Geologi


Tiedostot

Latausmäärä yhteensä: Ladataan...

Tiedosto(t) Koko Formaatti Näytä
DolomiittiKarbonaatit_NooraM.pdf 3.433MB PDF Avaa tiedosto

Viite kuuluu kokoelmiin:

Näytä kaikki kuvailutiedot