Tectonic and sedimentary processes at the submarine Antique Ridge and the accretionary wedge of Negros (Sulu Sea, Philippines): Results of an underwater television and photographic survey by RV 'Sonne'

Abstract Numerous Neogene/Quaternary marl outcrops of the submarine Antique Ridge and southern Negros accretionary complexes (Sulu Sea, Philippines) were formed by an oversteepen-ing of the slope by the collision with the Cagayan Ridge and Cuyo Platform and also by erosion.
The outcrops exhibit distinct joint systems that were developed under compressional stress parallel to an east-northeast subduction of the southeast Sulu Basin complex under the Panay-Negros Fore-Arc and Arc Complexes during the Late Miocene/earliest Pliocene. Typical bc-(longitudinal) joints following the axial trend of the subduction zone, hkO (diagonal) shear joints, and ac-(transverse) joints were formed. The regional stress in south-southeast, which has changed to northeast since the Early Pliocene, has caused an uplift of the accretionary complexes and a clockwise rotation of the subduction/collision zone axis of the Antique Ridge complex from a more northern direction to NNE. Consequently the pre-existing joint system has also rotated for 10° to 20°. A strike-slip motion parallel to this axis as a consequence of the NE collision may have been accommodated within the accretionary complex by the bc-joints.
Some bedding-plane parallel white veins or layers may be related to calcium carbonate precipitation via oxidation of methane which was probably carried by migrating fluids along shear zones.
Downslope, sediment transport as well as trench-parallel sediment transport in southerly directions is still going on, indicating active tectonic oversteepening of the slopes of the accretionary complexes as well as flowing water, possibly of intermediate water from the Northwest Sulu Basin into the Southeast Sulu Basin via the Panay Canyon.     

Provenance and accumulation rates of Pliocene and Quaternary sediments from the western Coral Sea

Seven sediment cores were investigated from areas in the western Coral Sea where a thin sediment cover above acoustic basement, or above marked unconformities, was visible in reflection seismic records, implying low accumulation rates. Consequently in five of the cores Pliocene strata were reached in less than 4 meters depth subbottom. The remaining cores reached Pleistocene strata at similar shallow depths.Cores from the Queensland Plateau and the Coral Sea Abyssal Plain are composed of mainly calcareous nannofossil and foraminiferal oozes, indicating a calcareous biological primary production in the western Coral Sea at least since the Pliocene. The younger Quaternary sections of two cores from the northeastern slope of the Queensland Plateau show a high abundance of siliceous microfossils resulting from the influence of silica-rich seawater of the eastern Coral Sea.Sediments cored in the Moresby Canyon are terrigenous muds. The carbonate content of the Quaternary sediments depends strongly on the waterdepth and on the input of terrigenous material. The Quaternary calcium carbonate compensation depth of the western Coral Sea was estimated to be at 4600 m, which is close to that of the equatorial Pacific Ocean.The sediments from the Moresby Canyon, the Coral Sea Abyssal Plain, and the northeastern slope of the Queensland Plateau have received their terrigenous components, mainly quartz, feldspar, chlorite and muscovite-illite from mainland New Guinea.The western slope of the Queensland Plateau and the western Coral Sea Abyssal Plain very likely have received terrigenous components also from mainland Australia as indicated by admixed kaolinite.The frequent fine-grained volcanic glass in the sediments probably was provided by drift-pumice rafts, which derived from volcanic eruptions in the southwestern Pacific region.

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Zusammenfassung Sieben Sedimentkerne wurden von Gebieten in der westlichen Korallensee untersucht, in denen in reflexionsseismischen Aufzeichnungen eine geringmächtige Sedimentauflage über dem akustischen Grundgebirge (Basement) oder über deutlichen Diskordanzen sichtbar waren, was auf niedrige Akkumulationsraten hinweist. Konsequenterweise wurden in fünf Kernen pliozäne Schichten in weniger als 4 m Tiefe unter dem Meeresboden erreicht. Die übrigen Kerne erreichten pleistozäne Schichten in ähnlich geringer Tiefe.Kerne vom Queensland-Plateau und von der Korallensee-Tiefsee-Ebene bestehen überwiegend aus kalkigen Nannofossil- und Foraminiferenschlämmen und zeigen eine kalkige biologische Primärproduktion in der westlichen Korallensee mindestens seit dem Pliozän an. Die jüngeren quartären Sektionen von zwei Kernen vom nordöstlichen Hang des Queensland-Plateaus zeigen eine hohe Häufigkeit von kieseligen Mikrofossilien, die von einem Einfluß kieselsäurehaltigen Meerwassers in der östlichen Korallensee zeugen.Sedimente, die im Moresby-Cañon gekernt wurden, bestehen aus terrigenem Schlamm. Der Kalzium-Karbonatgehalt der quartären Sedimente hängt stark von den Wassertiefen und dem Anteil an terrigenem Material ab. Die quartäre Kalziumkarbonatkompensationstiefe der westlichen Korallensee wird auf 4600 m geschätzt und entspricht damit der für den äquatorialen Pazifischen Ozean.Die Sedimente vom Moresby-Cañon, der Korallensee-Tiefsee-Ebene und vom nordöstlichen Hang des Queensland-Plateaus haben ihre terrigenen Komponenten, in der Hauptsache Quarz, Feldspat, Chlorit und Muskovit-Illit, von Neu-Guinea erhalten.Der westliche Hang des Queensland-Plateaus und die westliche Korallensee-Tiefsee-Ebene haben sehr wahrscheinlich auch von Australien terrigene Komponenten erhalten, wie aus beigemischtem Kaolinit erkennbar ist.Das häufig auftretende feinkörnige vulkanische Glas in den Sedimentenkernen ist wahrscheinlich aus »Bimsstein-Flößen« hervorgegangen, welche von vulkanischen Eruptionen in der Südwestpazifik-Region stammen.

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Résumé Sept carottes de sédiments ont été étudiées, qui proviennent de divers endroits de la Mer de Corail occidentale; dans cette mer la sismique-réflexion montre qu'une mince couche de sédiments recouvre un socle «acoustique» ou une discordance, ce qui implique un taux d'accumulation réduit. En conséquence, dans cinq forages les couches pliocènes furent atteintes à moins de 4m sous le fond de la mer; les deux autres forages ont atteint les couches pléistocènes à une profondeur aussi faible.Les carottes du Plateau du Queensland et de la plaine abyssale de la Mer de Corail sont constituées principalement de boues à nannofossiles calcaires et à foraminifères, ce qui indique une production primaire de calcaire biologique dans la Mer de Corail occidentale, au moins depuis le Pliocène. Les sections quaternaires, plus jeunes, de deux carottes prélevées sur le versant nord-est du Plateau du Queensland montrent une grande quantité de microfossiles siliceux, qui témoignent de l'influence d'eaux de mer riches en silice dans la Mer de Corail orientale.Les sédiments carottés dans le Cañon de Moresby sont des boues terrigènes. Le contenu en carbonate des sédiments quaternaires dépend étroitement de la profondeur de la mer et de l'apport terrigène. La profondeur de compensation des carbonates au Quaternaire dans la Mer de Corail occidentale a été estimée à 4.600m, valeur proche de celle de l'Océan Pacifique.Les sédiments du Cañon de Moresby, de la plaine abyssale de la Mer de Corail et du versant nord-est du Plateau du Queensland ont reçu leurs composants terrigènes (principalement: quartz, feldspath, chlorite et muscovite-illite) de Nouvelle Guinée).Le versant ouest du Plateau du Queensland et la partie occidentale de la plaine abyssale de la Mer de Corail ont très probablement reçu aussi des composants terrigènes venant d'Australie, comme l'indique la présence de de kaolinite.Les petits fragments de verre volcanique, fréquents dans les sédiments, ont probablement été amenés par la dérive de «radeaux de ponces» provenant d'éruptions volcaniques dans le Pacifique sud-occidental.

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Vorwort

Ohne Zusammenfassung