Alder Av Chicxulub Innvirkning
K-T Grense. K-T-grensen er identifisert til 794.11 m, ≈50 cm over nedslaget breksje (Fig. 2). Grensen er preget av en 2-til 3-cm-hick mørk grågrønn marmorert kalkstein med en 3-til 4 mm tykk grønn glaukonittisk leire (17) som markerer en erosjonsdiskonformitet. 50 cm-intervallet under K – t-grensen er i omvendt polaritet C29r. det er klart at 7 cm over K-t-grensen kjernen normalt magnetiseres (i chron 29n). Endringen ser ut til å forekomme mer enn 4 cm over K – t-grensen, selv om bare ett datapunkt forekommer. Stabile karbonisotoper viser de høye δ 13c-verdiene Til Sen Maastrichtian over breksjen, etterfulgt av den karakteristiske negative ekskursjonen ved k-t-grensen. (Den lave verdien i dolomittprøven 21 skyldes diagenetiske effekter.) Iridiumkonsentrasjoner er innenfor bakgrunnsverdiene og når bare 0,29 ng / g ved K – t-grensen (Fig. 2). Fraværet Av En Ir-anomali og det korte intervallet Av C29r over k-t-grensen antyder en hiatus, som også indikert ved biostratigrafi.
Den Første Tertiære (Danian) planktiske foraminifera er tilstede 2 cm over K – t-grensen grønn leire og diskonformitet og indikerer sone Pla (e.g., Parvularugoglobigerina eugubina, Parvulaugoglobigerina extensa, Eoglobigerina sp. Arten er også kjent for sin utbredelse. I de overliggende spraglete, bioturbated 5 cm intervall (prøver 5 og 6), disse tidlige Danian arter er vanlig, sammen med godt utviklede Parasubbotina pseudobulloides, Subbotina triloculinoides, Og Globanomalina compressa, som er karakteristisk for en øvre Pla samling og antyder at den tidligste Danian intervall (soner P0 og nedre Pla) mangler.
det manglende intervallet ved K – t-grensen kan estimeres fra planktiske foraminiferale samlinger og magnetostratigrafi. Tidlige Daniske soner P0 og Pla er korrelative Med C29r over k-t-grensen, som spenner over De Første 275 ky Av Tertiær (19, 20). Ved Yax-1 er dette intervallet representert med bare 6 cm Av øvre sone Pla Og C29r, noe som indikerer > 250 ky mangler og sannsynligvis en del Av den øverste Maastrichtian. Dette kan forklare fraværet av den karakteristiske Ir-anomali som markerer K – t-grensen over hele verden.
i marly kalkstein på 6 cm over k-t grensen, skjer en annen brå endring i arten samling til større størrelse, sammen med den brå utseendet på den øvre sonen Plc (2) samling (f.eks fravær Av p. eugubina og tilstedeværelse Av Premurica inconstans, Eoglobigerina trivialis, Og Globanomalina pentagona). Dette markerer en annen stor hiatus (794.05 m) med sone Plb og den nedre delen av sone Plc(l) mangler, som også indikert av magnetisk polaritet endring Fra C29r Til C29n.K-T og Tidlige Daniske hiatuser av disse størrelsene har blitt observert i Hele Karibia og Mexicogolfen (21) og i dyphavet globalt (20) og kan være knyttet til intensiverte dypvannsstrømmer under Tidlig Paleocen.
Alder Av Enhet Mellom Breksje og K-T. Planktisk foraminifera innenfor de 50 cm tykke laminerte dolomittiske og mikritiske kalksteinene mellom breksje-og K-t-grensen gir kritiske aldersbegrensninger for avsetning av denne enheten i tillegg til magnetostratigrafi. Undersøkelse av tynne seksjoner avslører de laminerte intervaller for Å være rik På Sen Maastrichtian planktisk foraminifera, selv om de er alltid omkrystallisert og dårlig bevart i disse mikritiske kalkstein. Den omkrystallisering prosessen, derimot, beholdt arten morfologi og lysere farget skall kalsitt i forhold til den omkringliggende micrite, selv om bildene ved meget høy forstørrelse viser krystallinsk micrite tekstur. Av denne grunn er forstørrelsen av arter begrenset (×100-200) og bildene er ofte uklare (Fig. 3). Vi viser representative arter fra ulike intervaller med en forstørrelse som fortsatt tillater anerkjennelse av karakteristiske artsmorfologier. For å illustrere at disse formene er foraminifera og å skille dem fra krystallinske sedimenter, viser vi dem innebygd i mørkere rundt mikritisk kalkstein. Ingen foraminifera er bevart i de dolomittiske lagene (f. eks. prøve 21) preget av dolomittromber.
Før virkningen Var Yucatan-hyllen i Chicxulub-området et grunt subtidal miljø som ikke støttet planktiske foraminiferale assemblages. Etter virkningen er disse mikrofossilene rikelig tilstede. Hvis de ble erodert og transportert over store avstander fra det åpne hav (f.eks. backwash), bør bevis på høy-energi sedimentære strukturer og av ulike clasts og ulike arter fra ulike eldre aldersintervaller være klare. Ingen bevis for noen av de ovennevnte eksisterer.
Planktiske foraminiferale sammensetninger innenfor 50 cm-intervallet er av stor variasjon med små og store, tynne og tykke skallarter, og alle er karakteristiske for DEN siste Maastrichtiske SONEN CF1-alderen. Slike ensartede samlinger, og fraværet av eldre omarbeidede arter, kan ikke forklares med tilbakespyling og kraterfylling, men de er konsistente med in situ-avsetning i et lav-energi hemipelagisk miljø.
tilstedeværelsen av burrows under K-t grensen og i de fire glaukonittiske lagene innenfor 50 cm intervallet under indikerer at avsetning skjedde i et normalt sedimentært miljø med gravende organismer på havbunnen. Hvis disse innskuddene besto av høy-energi backwash og nåværende omarbeid, kunne burrows ikke ha blitt bevart.
bevisene indikerer således at De Sene Maastrichtianske planktiske foraminiferale sammensetninger ble deponert in situ etter nedslagshendelsen i et lavenergisk hemipelagisk miljø som var dypt nok (≈100 m) til å støtte planktisk foraminifera og støttet aktive, gravende bunnsamfunn. Utdypingen kan ha vært forårsaket av krateret utgravning og havnivået stiger i løpet av den siste Maastrichtian. Denne tolkningen kan videre testes basert på arten av sedimentavsetning.
Avsetningsmiljø. Naturen og avsetningsmiljøet i 50 cm-intervallet mellom diskonformitetene på toppen av støtbreksien og K-t-grensen gir en annen kritisk test av in situ versus backwash-avsetning og dermed alder av virkningen, Enten K-T eller pre-K-T. 50 cm-intervallet består hovedsakelig av laminerte mikritiske kalkstein med mikrolag eller flekker av anhedrale dolomittkrystaller og et 5 cm tykt dolomittlag ved basen(Fig . 4). De mikritiske kalksteinene indikerer avsetning under lav-energi, stille vannforhold, mens dolomitten dannet ved diagenetisk erstatning av forløperens kalkstein med den opprinnelige laminerte tekstur fortsatt er synlig.
Litholog Av 50 cm-intervallet mellom diskonformitetene på toppen av breksien og K-t-grensen. (Skala bar = 0,1 mm for prøver 6 og 8 og 1 mm for prøver 1-5, 7 og 9-21.) Sedimentære trekk ved de fleste prøveintervaller er vist i tynnsnitt micrographs med tall tastet til prøveplasseringen i litholog. Legg merke til de fire distinkte grønne mikrolagene (< 1 cm), hver med glaukonitt og / eller glaukonittbelagte mikroklaster (Se Fig. 5).
Sedimentære strukturer indikerer en variabel avsetningshistorie. Fem tynne grønne clayey microclast lag er innebygd i laminert kalkstein på 794.43, 794.34-794.35, 794.24, 794.19, og 794,11 m; sistnevnte markerer k-t-grensen (Fig. 4). De uoppløselige rester av disse intervallene viser at mikroklastene er av glaukonitt opprinnelse og / eller har in situ glaukonitt belegg. miljøskanning elektronmikroskop og xrd analyser av microclasts og den grønne leire avsløre en glaukonitt XRD mønster (17) (Fig. 5) uten endret glass til stede. Til sammenligning har vi analysert fire prøver fra breksien i dybder på 827.81, 851.02, 861.74 og 876.37 m. xrd-analyser av disse breksiintervallene viser tilstedeværelsen Av Cheto smektitt, som er karakteristisk for endret glass (22) (Fig. 5A). Glaukonitt dannes ved sediment – vann-grensesnittet i miljøer med svært langsom detritus-akkumulering. De fem mikroklima og grønne leire lag derfor indikere lange pauser i den generelle rolig avsetningsmiljø med redusert sedimentering og dannelse av glaukonitt etterfulgt av sediment renske, clast generasjon, og småskala transport av mindre nåværende aktivitet.
(A) Tynn-seksjon micrograph av den grønne K-T leire lag (prøve 8) med innsats merking plassering av analyse. XRD-diffractogrammet av denne grønne leire indikerer tilstedeværelsen av moden glaukonitt (17). I kontrast viser xrd-analyse av breksiprøver tilstedeværelsen av godt krystallisert Kheto smektitt, som er et typisk endret glassprodukt. (B) Miljøskanning elektronmikroskop mikrograph Av K – t grønn leire (prøve 8) med elektrondiffraktometer røntgenanalyse som indikerer en glaukonittisk sammensetning (skyggelagt intervall). C og D viser lignende glaukonittiske sammensetninger for uoppløselige restkorn fra de grønne lagene av prøver 13 og 17. (Merk At Cl-toppen skyldes klorhydric syre som brukes til fremstilling av uoppløselige rester.) Glaukonitt referansestandard fra Sem Petrologi Atlas (18) er vist for sammenligning.
Glass er svært sjeldent i hele 50 cm intervallet. Ingen breccia clasts ble observert. Bioturbation er vanlig i og rundt mikroklima lagene på 794.19, 794.24, og 794.34 m, og intervallet under K-T er sterkt gravet av virvelløse dyr, noen som kan ha trengt å danne større isolert hule på 794.31 m (Fig . 4). Dette funnet tyder på at en aktiv benthic samfunnet blomstret på havbunnen under sedimentavsetning og argumenterer mot rask avsetning av backwash.
endringen i dyppevinkelen mellom 794,34 og 794,52 m kan skyldes komprimering / sedimentering av det underliggende utkastede materialet som lokalt endret havbunnshellingen. De små utvidende syn-sedimentære vekstfeilene rundt 794,50 m kan også ha vært forårsaket av denne prosessen.
i den nedre delen av 50 cm-intervallet er det skråt sengetøy i tre tynne (1 cm) lag mellom 794,45 og 794.53 m kan ha blitt dannet av litt omrørt vann. Fraværet av kornstørrelsesendringer tyder imidlertid på at dette kan være en diagenetisk funksjon. Sedimenter i kjernepausen (794, 40 m) forstyrres mekanisk ved boring, men deres grågrønne farge antyder en glaukonittkomponent som i de grønne lagene over og under.
Sedimentologi av 50 cm-intervallet overliggende suevite breccia indikerer dermed at postimpact-avsetningen skjedde i et lavenergimiljø med liten nåværende aktivitet, som favoriserte avsetning av laminerte kalkstein. Men dette miljøet ble avbrutt fire ganger i lengre tid med litt mer aktiv winnowing aktivitet før K-T grensen og igjen på grensen, som trolig var relatert til endringer i havnivå. Hver gang, sedimentering ble redusert, slik at dannelsen av glaukonitt, som deretter ble etterfulgt av sediment renske, clast generasjon, og transport før retur av lav-energi laminert sedimentavsetning.mangelen på glass-eller breksjeklaster i disse sedimentene, lavenergimiljøet og de gjentatte pausene og dannelsen av glaukonitt gir ingen bevis for rask avsetning relatert til tilbakespyling og kraterfylling for dette 50 cm tykke intervallet.
Pre-K – T Alder Av Chicxulub Innvirkning. Alderen På Chicxulub innvirkning kan nå bestemmes Fra yax-1 kjerne basert på stratigrafisk posisjon av breksjen i forhold Til k-t grensen, arten av sedimentavsetning mellom breksjen og k-t grensen, og en alder av de planktiske foraminiferale ansamlinger innenfor disse sedimenter. På Yax-1 toppen av breksjen er preget av en disconformity og k-t grensen er preget av en grønn glauconitic leire som danner en annen disconformity. I mellom er 50 cm laminert dolomittisk og mikritisk kalkstein avbrutt av fire glaukonittiske horisonter. Disse sedimentene indikerer en rolig hemipelagic miljø, avbrutt til tider av noe økt nåværende aktivitet som resulterte i redusert sedimentavsetning, renske, og kortdistanse transport. Bioturbasjon på disse horisonter og k-t-grensen indikerer et havbunn kolonisert av hvirvelløse dyr.de planktiske foraminiferale ansamlinger innenfor disse sedimentene er karakteristiske for SONE CF1, som strekker seg over De siste 300 ky Av Maastrichtian. Magnetostratigraphy indikerer C29r under k-t grensen, som spenner over de siste 570 ky Av Maastrichtian. Også, den δ 13c verdier er karakteristisk For Sent Maastrichtian. Alle tre alders fullmakter er således i samsvar med en pre-K-T alder for den underliggende virkningen breksje, mens sedimentologi utelukker backwash og krater fylling for 50 cm intervall mellom breksje og k-t grensen. Basert på disse dataene, Chicxulub innvirkning forut K-T grensen og skjedde en gang i løpet av første del av sonen CF1 og den midtre delen Av C29r under k-T grensen.
Andre Bevis På Pre-K – T Alder. Pre-K – t-alderen bestemt Fra Yax-1 legger til det akkumulerende bevis på en pre-K – t-alder for Chicxulub-effekten i nordøstlige Mexico, hvor slagutløste lag (mikrotektitter) har blitt oppdaget interbedded I Sent Maastrichtian marls i mange lokaliteter (23). På El Peñ og 25 km nordøst Ved Loma Cerca fire mikrotektitt lag er interbedded i 10 m av pelagisk marls, uten tegn til folding eller forkastninger. Planktisk foraminifera indikerer at avsetning skjedde i løpet av sent Maastrichtian sone CF1 med den eldste lag nær bunnen av sonen (23, 24) (Fig. 6). Vi anser det nederste mikrotektittlaget som det opprinnelige utkastet fra Chicxulub-nedslaget, mens de øvre lagene ser ut til å bli gjentatt omarbeidet av strømmer, som angitt av vanlige marlklaster og grunt vannbenthisk foraminifera og rusk. Basert på biostratigrafi og sedimentakkumulering, ble det eldste mikrotektittlaget på Disse Meksikanske stedene deponert ≈300 ky før K – t-grensen, noe som også antyder At Chicuxulub-nedslaget går før k-T-grensen.
Multiple Impacts and Mass Extinction
Pre-K-t-alderen til Chicxulub-impacten gir støtte til et multiple-impact scenario med impacts under Sen Maastrichtian, ved ≈300 ky før K-t-grensen og Ved k-T-grensen (Fig. 6). Under Sen Maastrichtian i Nordsjøen (Silverpit crater) (26) Og Ukraina (Boltysh krater) (27), bevis på mindre nedslagskratre finnes også. I Tillegg er det Rapportert sene Maastrichtianske Ir-og PGE-anomalier fra Oman (28). En annen innvirkning kan ha skjedd i Den Tidlige Danske (P. eugubina-sonen, ≈64,9 millioner år siden) som foreslått Av ir-og pge-anomaliemønstre i seksjoner Fra Mexico, Guatemala og Haiti (24, 29, 30).Den Sene Maastrichtianske Chicxulub-nedslaget falt sammen med stor Deccan-vulkanisme (31, 32), drivhusoppvarming (65,4-65,2 millioner år siden) (33), og en gradvis nedgang i artsmangfoldet i løpet av de siste 700 ky før K – t-grensen, men ingen store arterutslettelser (11, 34) (Fig. 6). Men et skifte til økologiske generalist dominerte samlinger i planktisk foraminifera, noe som reflekterer store biotiske stress forbundet med Disse Sene Maastrichtianske miljøendringene, selv om det biotiske stresset ser ut til å være hovedsakelig på grunn av stor vulkanisme (35). Masseutryddelsen sammenfalt med K-T-grensepåvirkningen og Deccan-vulkanismen og eliminert alle tropiske og subtropiske arter, som alle var sjeldne på den tiden med en kombinert relativ overflod i gjennomsnitt <15% av den totale foraminiferale befolkningen (13). Dette funnet antyder at K-T – grensepåvirkningen (og vulkanismen) kan ha vært halmen som brøt kamelens rygg, i stedet for den katastrofale drepingen av et sunt blomstrende samfunn.med bevis for en pre-K-T-alder for Chicxulub-nedslaget fra mikrotektittlag i nordøst-Mexico (23, 24), Chicxulub core Yax-1, og tidligere brønner C1 Og Sacapuc-1 (9, 25), er Plasseringen av k-T-nedslagskrateret fortsatt ukjent. Shiva-krateret I India har blitt foreslått som en mulig kandidat (36). Biotiske effekter av store virkninger må revurderes, spesielt de som er forbundet med Sen Maastrichtian Chicxulub-påvirkning, og differensiert fra biotiske effekter forårsaket av Deccan-vulkanisme og drivhusoppvarming.