A review of calcareous nannofossil astrobiochronology encompassing the past 25 million years

This paper presents a review of (astrobiochronological) calibration of Recent to late Oligocene calcareous nannofossil datum events. Biohorizons included in the paper are those of the widely used “standard” nannofossil zonations of Martini, E. [1971. Standard Tertiary and Quaternary calcareous nannoplankton zonation. In: Farinacci, A. (Ed.), Proceedings of the Second International Conference on Planktonic Microfossils Roma. Rome, Ed. Tecnosci. vol. 2, pp. 739–785], and Okada, H., and Bukry, D. [1980. Supplementary Modification and Introduction of Code Numbers to the Low-Latitude Coccolith Biostratigraphy Zonation (Bukry, 1973, 1975). Marine Micropaleontology 51, 321–325], as well as supplementary biohorizons proposed in the literature. The biohorizons have been selected on the basis of the unambiguous taxonomy of the index taxa and their biostratigraphic usefulness. We emphasise the application of rigorous methodology in nannofossil studies which permits an evaluation of biohorizons in terms of reliability, and calibrates their potential correlatability. Astrochronological age estimates rely on the Geologic timescale developed by the ICS in 2004, with some new calibrations included. We provide an overview of the relative position of biohorizons versus the astronomically calibrated ages of magnetic reversals and reference isotope stratigraphies. Surprisingly, there are still few high-resolution quantitative biostratigraphic studies of astrochronologically tuned sections in spite of the central role of such studies in addressing fundamental problems such as the tempo and mode of plankton evolution.     

The offshore to backshore environments of the Abu Ballas Formation of the SE Dakhla Basin (Western Desert,Egypt)

The Abu Ballas Formation in the Western Desert of Egypt represents a marine intercalation within fluvial, Nubia-type sandstones. These deposits document an extensive transgression of Aptian age flooding the Dakhla Basin from north to south. Due to this first advance of the Tethyan sea during the Cretaceous, sediments of open and marginal marine provenance were accumulated in the SE of the basin.The sedimentary succession of the open marine facies is divided into five lithostratigraphic units which reflect that deposition was largely controlled by one single transgressive-regressive event. The transgressive sequence in the lower part of the formation comprises sandstones of a backshore to foreshore environment (unit 1) which are overlain by offshore claystones (unit 2). The middle portion of the sedimentary succession consists of silty and sandy strata (unit 3) which are attributed to large-scale redepositional processes due to intensified bottom currents during the maximum extension of the sea. These sediments are capped by offshore originated claystones (unit 4) grading upwards into siltstones and sandstones of transition-zone to backshore environments (unit 5), which indicate a gradual regression.This stratigraphic sequence documenting a retrograding-prograding shoreline due to the transgression and regression of the Aptian sea, interfingers with silty and sandy deposits of the marginal marine facies of the Abu Ballas Formation. Comparable to the lithostratigraphic units 1 and 5 these strata represent a variety of sedimentary environments ranging from the backshore to the transition zone. They were accumulated on the western slope of the Kharga Uplift bounding the Dakhla Basin towards the east, which was partially flooded while the sea had its maximum extension.

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Zusammenfassung Die Abu Balks-Formation in der Western Desert Ägyptens stellt eine marine Einschaltung innerhalb von fluviatilen Sandsteinen Nubischen Typs dar. Diese Schichtenfolge dokumentiert eine weitflächige, nach Süden hin in das Dakhla-Becken vorgreifende Transgression aptischen Alters. Im Verlauf dieses ersten Vorstoßes der Tethys während der Kreide wurden im SE des Beckens Sedimente offen und randlich mariner Provenienz abgelagert.Die Ablagerungen der offen marinen Fazies werden in fünf lithostratigraphische Einheiten unterteilt, deren vertikale Abfolge eine Sedimentakkumulation im Rahmen einer Transgression und einer nachfolgenden Regression widerspiegelt. Die transgressive Schichtenfolge im unteren Teil der Formation umfaßt Sandsteine mit Merkmalen einer Strandsedimentation (Einheit 1), die von Peliten eines untiefen Schelfs (Einheit 2) überlagert werden. Höher folgen siltige und sandige Schichten (Einheit 3), die auf großräumige Umlagerungsvorgänge im Becken durch bodennahe Strömungen während der maximalen Ausdehnung des Meeres zurückgeführt werden. Die regressive Entwicklung setzt ein mit einer erneuten Ablagerung von pelitischen Sedimenten eines flachen Schelfmeeres (Einheit 4). Diese gehen zum Hangenden hin über in Siltsteine und Sandsteine (Einheit 5), die zwischen dem Schelf und dem Strandbereich vermitteln und das Ende der Verflachungsphase andeuten.Diese Schichtenfolge, die auf ein anfängliches Zurückweichen und späteres Vorrücken der Küstenlinie im Rahmen von Transgression und anschließender Regression hinweist, verzahnt sich mit siltigen und sandigen Ablagerungen der randlich marinen Fazies der Abu Ballas-Formation. Ähnlich wie die lithostratigraphischen Einheiten 1 und 5 entstammen sie einem Strandbis küstennahen Schelf-Milieu und wurden während der maximalen Ausbreitung des Meeres an der westlichen Flanke des Kharga-Uplifts akkumuliert. Diese Schwellenregion, die das Dakhla-Becken nach Osten begrenzt, war im Apt vermutlich nur teilweise überflutet.

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Résumé La formation Abu Ballas du désert occidental d'Egypte représente une intercalation marine dans les grès fluviatiles de type nubien. Cette séquence illustre une large transgression d'âge aptien pénétrant vers le Sud dans le bassin de Dakhla. Au cours de cette première progression de la Téthys pendant le Crétacé, des sédiments d'origine marine et marginolittorale se sont déposés dans la partie SE du bassin.Les couches de facies marin sont diversées en cinq unités lithostratigraphiques, dont la succession verticale refléte une accumulation de sédiments au cours d'une transgression et d'une régression successives. La série transgressive, dans la partie inférieur de la formation, comprend des grès typiques d'une sédimentaion de haute et de basse plage (unité 1), surmontés par des pélites de plate-forme continentale peu profonde (unité 2). Plus haut viennent des chouches silteuses et sableuses (unité 3) qui sont attribuées à des processus de remaniements dans le bassin par les courants de fond pendant l'extension maximale de la mer. La phase régressive commence par un nouveau dépôt de sédiments pelitiques de mer peu profonde (unité 4). Ceux-ci sont suivis vers le haut par des siltites et des grès (unité 5) déposés dans une zône de transition arrière plage/plateforme continentale et indiquant la fin de la régression.Cette série qui indique un recul puis une avancée de la ligne de rivage, par transgression et régression, est interstratifiée de dépôts silteux et sableux de facies marin marginal de la formation Abu Ballas. Semblables aux unités lithostratigraphiques 1 et 5, ces couches témoignent d'un milieu variant de la basse plage à la partie haute du shelf. Elles se sont accumulés au bord ouest du seuil de Kharga au cours de l'extension maximale de la mer aptienne. A cette époque, cette region élevée limitant le bassin de Dakhla vers l'est, n'était probablement inondée qu'en partie.

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Application of Supersplining to the Mesozoic and Paleozoic Geologic Time Scales

Mathematical Geosciences - Methods to determine the ages of period and stage boundaries of the geologic time scale (GTS) have a long history and continue to be steadily improved. Stage boundary age...