Análisis de cadenas de Markov y series de Fourier en una secuencia hemipelágica del Jurásico Superior de la Península Antártica

Autores/as

  • Diego A. Kietzmann Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Ciencias Geológicas, Pabellón II. Ciudad Universitaria (1428) Buenos Aires. Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).
  • José I. Cuitiño Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Ciencias Geológicas, Pabellón II. Ciudad Universitaria (1428) Buenos Aires. Argentina. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT)
  • Rubén A. Medina Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Ciencias Geológicas, Pabellón II. Ciudad Universitaria (1428) Buenos Aires. Argentina. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT)
  • Roberto A. Scasso Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Ciencias Geológicas, Pabellón II. Ciudad Universitaria (1428) Buenos Aires. Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

Palabras clave:

Microfacies; Cadenas de Markov, Series de Fourier; Formación Ameghino; Jurásico; Península Antártica

Resumen

La Formación Ameghino (Kimmeridgiano-Berriasiano), Cuenca Larsen, Península Antártica, está compuesta por una asociación de microfacies de pelitas con radiolarios (P1), pelitas negras (P2), pelitas bioturbadas y peloidales (P3), tobas (T) y areniscas (A) excelentemente preservadas. Este conjunto de microfacies revela sedimentación pelágica/ hemipelágica en un ambiente deficiente en oxígeno, periódicamente interrumpida por caídas de cenizas del arco volcánico antártico. Análisis basados en cadenas de Markov indican la recurrencia de las microfacies y sus relaciones cíclicas. Se interpreta que la alternancia de pelitas con  radiolarios y pelitas negras (P1-P2) responde a variaciones en la productividad/dilución, mientras que las microfacies de tobas y areniscas corresponden a depósitos de evento que modificaron las condiciones ambientales y diagenéticas evitando la disolución de los esqueletos de radiolarios en la masa de agua y en el fondo, y generando de este modo una memoria markoviana con ciclos T-P1-P2. Por otra parte, el análisis por transformadas de Fourier indica para los ciclos P1-P2 una duración del orden de 1000 años, en el rango de variaciones sub-Milankovitch.

Citas

Bárcena, M.A., Sesma, J., Isla, E. y Palanques, A., 2005. Respuesta del registro sedimentario a la ciclicidad solar en el estrecho de Gerlache (península Antártica). Geogaceta 38:179-182.

Barron, J.A. y Bukry, D., 2007. Solar forcing of Gulf of California climate during the past 2000 yr suggested by diatoms and silicoflagellates. Marine Micropaleontology 62:115-139.

Berger, A. y Loutre, M.F., 1994. Astronomical forcing through geological time. En de Boer, P.L. y Smith, D.G. (Eds.), Orbital Forcing and Cyclic Sequences. International Association of Sedimentologist, Special Publication 19:15-24. Oxford.

Boltovskoy, D. y Pujana, I, 2008. Radiolaria. En Camacho, H.H. y Longobucco, M.I. (Eds.), Los Invertebrados Fósiles, I: 101-132. Vázquez Mazzini, Buenos Aires.

de Boer, P.L. y Smith, D.G., 1994. Orbital Forcing and cyclic sequences. En de Boer, P.L. y Smith, D.G. (Eds.), Orbital Forcing and cyclic sequences. International Association of Sedimentologist, Special Publication 19:1-14. Oxford.

del Valle, R.A., Elliot, D.H. y Macdonald, D.I.M., 1992. Sedimentary basins on the east flank of the Antarctic Peninsula: proposed nomenclature. Antactic Science 4:477-478.

Einsele, G., Ricken, W. y Seilacher, A., 1991. Cycles and Events in Stratigraphy - Basic Concepts and Terms. En Einsele, G., Ricken, W. y Seilacher, A. (Eds.), Cycles and Events in Stratigraphy. Springer Verlag, 1-23 pp. Berlin.

Farquharson, G.W., 1982. Late Mesozoic sedimentation in the northern Antartic Peninsula and its relationship to southern Andes. Journal of the Geological Society of London 139:721-728.

Farquharson, G.W., 1983. The Nordenskjöld Formation of the northern Antarctic Peninsula: an Upper Jurassic radiolarian mudstone and tuff sequence. British Atarctic Surey Bulletin 60:1-22.

Fischer, A.G., D’Argenio, B., Premoli-Silva, I., Weissert, H. y Ferreri, V., 2004. Cyclostratigraphy aproach to Earth’s history: an introduction. En D’Argenio, B., Fischer, A.G., Premoli-Silva, I., Weissert, H. y Ferreri, V. (Eds.), Cyclostratigraphy: Aproaches and Cases Histories. SEPM, Special Publication 81:5-16. Tulsa.

Haas, J. y Filácz, E. T., 2004. Facies changes in the Triassic–Jurassic boundary interval in an intraplatform basin succession at Csóvar (Transdanubian Range, Hungary). Sedimentary Geology 168:19-48.

Hathway, B., 2000. Continental rift to back-arc basin: Jurassic-Cretaceous stratigraphical and structural evolution of the Larsen Basin, Antartica Peninsula. Journal of the Geological Society of London 157:417-432.

Hu, F.S., Kaufman, D., Yoneji, S., Nelson, D., Shemesh, A., Huang, Y., Tian, J., Bond, G., Clegg, B. y Brown, T., 2003. Cyclic Variation and Solar Forcing of Holocene Climate in the Alaskan Subarctic. Science 301:1890-1893.

Kiessling, W., 1996. Facies Characterization of Mid-Mesozoic Deep-Water Sediments by Quantitative Análisis of Siliceous Microfaunas. Facies 35:237-274.

Kiessling, W., Scasso, R.A., Zeiss, A., Riccardi, A.C. y Medina, F.A., 1999. Combined radiolarian-ammonite stratigraphy for the Late Jurassic of the Antarctic Peninsula: implications for radiolarian stratigraphy. Geodiversitas 21:687-713.

Ma, L.H., 2007. Thousand-Year Cycle Signals in Solar Activity. Solar Physics 245:411-414.

Macdonald, D.I. Barcker, P.F., Garret, S.W., Ineson, J.R., Pirrie, D., Storey, B.C., Whitham, A.G., Kinghorn, R.R.F. y Marshall, J.E.A., 1988. A preliminary assessment of the hydrocarbon potential of the Larsen Basin, Antartica. Marine and Petroleum Geology 5:34-53.

Medina, F.A. y Ramos, A.M., 1981. Geología de las inmediaciones del Refugio Ameghino (64º26’S, 58º59’W) Tierra de San Martín, Península Antártica. Contribuciones del Instituto Antártico Argentino 293:1-18.

Miall, A.D., 1973. Markov chain analysis applied to an ancient alluvial plain sucession. Sedimentology 20:347-364.

Müller, R.A. y MacDonald, G., 2000. Ice ages and astronomical causes: data, spectral analysis and mechanisms. Springer Verlag, Londres, 318 pp.

Patterson, R.T, Prokoph, A. y Chang, A., 2004. Late Holocene sedimentary response to solar and cosmic ray activity influenced climate variability in the NE Pacific. Sedimentary Geology 172:67-84.

Ragueneau, O., Tréguer, P., Leynaert, A., Anderson, R.F., Brzezinski, M.A., DeMaster, D.J., Dugdale, R.C., Dymond, J., Fischer, G., Francois, R., Heinze, C., Maier-Reimer, E., Martin- Jézéquel, D., Nelson, D.M. y Quéguiner, B. 2000. A review of the Si cycle in the modern ocean: recent progress and missing gaps in the application of biogenic opal as a paleoproductivity proxy. Global and Planetary Change 26:317-365.

Santisteban, M., 1997. Análisis estratigráfico de la Formación Ameghino en el área de Longing Gap, Península Antártica. Trabajo Final de Licenciatura, Universidad de Buenos Aires, 102 pp. (inédito).

Scasso, R.A., 2001. High-frecuency explosive volcanic eruptions in a Late Jurassic volcanic arc: the Ameghino Formation, Antartica Peninsula. Journal of Sedimentary Research 71:101-106.

Scasso, R.A., Kiessling, W. y Santisteban, M., 1998. Ciclos Markovianos de Tobas - Radiolaritas con dependencia de transición simple en el Jurásico Superior de Antártida. 10° Congreso Latinoamericano de Geología y 6° Congreso Nacional de Geología Económica, Actas 1:84.

Weedon, G., 2003. Time-Series Analysis and Cyclostratigraphy. Examining stratigraphic record of environmental cycles. Cambridge University Press, New York, 259 pp.

Whitham, A.G., 1993. Facies and depositional processes in an Upper Jurassic to Lower Cretaceous pelagic sedimentary sequence, Antartica. Sedimentology 40:331-349.

Whitham, A.G. y Doyle, P., 1989. Stratigraphy of the Upper Jurassic-Lower Cretaceous Nordenskjold Formation of eastern Graham Land, Antartica. Journal of South American Earth

Sciences 2:371-384.

Wilson, I.R.G., 2006. Possible evidence of the de Vries, Gleissberg and Hale cycles in the Sun’s barycentric motion. Australian Institute of Physics 17th National Congress:3-8. Brisbane.

Zühlke, R., 2004. Integrated cyclostratigraphy of a model Mesozoic carbonate platform-the Latemar (Middle Triassic, Italy). En D’Argenio, B., Fischer, A.G., Premoli-Silva, I., Weissert, H. y Ferreri, V. (Eds.), Cyclostratigraphy: Aproaches and Cases Histories. SEPM, Special Publication 81:183-211. Tulsa.

Descargas

Publicado

2021-03-31

Cómo citar

Kietzmann, D. A. ., Cuitiño, J. I. ., Medina, R. A. ., & Scasso, R. A. . (2021). Análisis de cadenas de Markov y series de Fourier en una secuencia hemipelágica del Jurásico Superior de la Península Antártica. Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis, 16(1), 45-56. Recuperado a partir de https://lajsba.sedimentologia.org.ar/index.php/lajsba/article/view/104

Número

Sección

Trabajos de investigación