Resumen de Late Maastrichtian and K/T paleoenvironment of the eastern Tethys (Israel): mineralogy, trace and platinum group elements, biostratigraphy and faunal turnovers (11 fig.)

Thierry Adatte, Gerta Keller, Doris Stüben, Markus Harting, Utz Kramar, Wolfgang Stinnesbeck, Sigal Abramovich, Chaim Benjamini

• English

  The late Maastrichtian to early Danian at Mishor Rotem, Israel, was examined based on geochemistry, bulk rock and clay mineralogies, biostratigraphy and lithology. This section contains four red clay layers of suspect impact or volcanic origin interbedded in chalk and marly chalks. PGE anomalies indicate that only the K/T boundary red layer has an Ir dominated PGE anomaly indicative of an impact source. The late Maastrichtian red clays have Pd dominated PGE anomalies which coincide with increased trace elements of terrigenous and volcanogenic origins. Deccan or Syrian-Turkey arc volcanism is the likely source of volcanism in these clay layers. Glauconite, goethite and translucent amber spherules are present in the clay layers, but the Si-rich spherules reported by Rosenfeld et al. [l989] could not be confirmed. The absence of Cheto smectite indicates that no altered impact glass has been present. The red layers represent condensed sedimentation on topographic highs during sea level highstands. In the Negev area, during the late Maastrichtian, the climate ranged from seasonally wet to more arid conditions during zones CF3 and CF2, with more humid wet conditions in the latest Maastrichtian zone CF1 and in the early Danian, probably linked to greenhouse conditions. Planktic foraminifera experienced relatively high stress conditions during this time as indicated by the low species richness and low abundance of globotruncanids. Times of intensified stress are indicated by the disaster opportunist Guembelitria blooms, which can be correlated to central Egypt and also to Indian Ocean localities associated with mantle plume volcanism. Marine plankton thus support the mineralogical and geochemical observations of volcanic influx and reveal the detrimental biotic effects of intense volcanism.

• français

  A Mishor Rotem, Israël, l'intervalle Maastrichtien terminal-Danien basal a été étudié par le biais d'analyses géochimiques, minéralogiques, biostratigraphiques et lithologiques. Cette section est caractérisée par des craies et des marnes crayeuses au sein desquelles, quatre couches rouges argileuses ont été mises en évidence. L'analyse des éléments du groupe du platine (EGP) a montré que seule la couche rouge correspondant à la limite Crétacé-Tertiaire était dominée par l'Iridium (Ir) et, donc caractéristique d'un impact météoritique. Les trois autres niveaux rouges, situés dans le Maastrichtian terminal (Zone CF1), sont caractérisés par un assemblage de EGP au sein duquel le palladium (Pd) était dominant, indiquant une origine volcanique. Les Trapps du Deccan ou l'arc volcanique syrio-turc pourraient en être la source. De plus, l'abondance d'autres éléments-traces reflète un apport terrigène important. De nombreuses sphérules glauconitiques, de goethite et des goutelettes d'ambre ont été observées dans les quatre couches, mais la présence de sphérules enrichies en Si (tectites), indiquées par Rosenfeld et al. [1989], n'a pu être confirmée. De plus l'absence de smectite bien cristallisée de type Cheto, caractéristique de l'altération des verres d'impacts parle en faveur de l'absence de ces derniers. Ces couches argileuses rouges indiquent une sédimentation réduite sur des paléo-reliefs sous-marins, durant des périodes de haut niveau marin. Le Maastrichtien tardif était caractérisé par des climats à saisons contrastées, tendant à l'aridité (Zone CF3 et CF2), devenant plus humide durant le Maastrichtien terminal (Zone CF1) et le Paléo-cène basal, ce changement étant probablement lié à l'établissement de conditions à effet de serre. Les assemblages de foraminifères planctoniques sont caractérisés par une faible diversité indicative de conditions de stress assez élevé. Ces périodes de stress coincident avec des blooms du genre Guembelitria, un genre oportuniste "désastre", qui peuvent être corrélées jusque dans des sections coevalentes localisées en Egypte centrale mais aussi dans l'océan Indien, caractérisées par une activité volcanique liée à un point chaud. De ce fait, l'étude des assemblages de foraminifères planctoniques confirme les observations géochimiques et minéralogiques indiquant un influx volcanique important et met en lumière les effets négatifs d'un volcanisme intense sur la biosphère.