Skip to main content
Log in

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

  • Published:
Geologische Rundschau Aims and scope Submit manuscript

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.

Abstract

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.

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.

Краткое содержание

Изучили 7 кернов седим ентов из региона запа дной части Кораллового мо ря, в которых сейсмиче скими исследованиями уста новили наличие малом ощных отложений над океани ческим фундаментом, и ли явные несогласия, ука зывающие на незначит ельную скорость осадконако пления. 5 кернов отобра ли из плиоценовых слоев с г лубины примерно в 4 м. Д ругие керны плейстоценовы х слоев также взяты с п римерно такой же небольшой гл убины.

Керны плато Queensland и глубок оводной равнины Кораллового моря сос тоят из илов известко вых наннофоссилий и фораминифер; они ука зывают на первичную биогенную продукцию известняк а в западной части Кораллового мо ря, по-крайней мере, с п лейстоцена. Более поздние четвер тичные профили двух кернов из северо-вост очного склона плато Queensland характеризуются выс оким содержанием кре мнеземных микрофоссилий, что го ворит о влиянии воды, содержащей кремнезе м, в восточной части эт ого моря.

Седименты кернов из к аньона Moresby состоят из ила терригенного про исхождения; содержан ие карбонатов кальция в четвертичн ых отложениях зависи т от глубины океана и от со держания материала материкового происхождения. Компе нсационная глубина к арбонатов кальция в четвертичн ом периоде в западной части Кораллового мо ря оценивают в 4600 м, что соответствует таковой экваториаль ной части Тихого океа на.

Терригенные компоненты седимент ов коньона Moresby, глубоководной равни ны Кораллового моря и северовосточного склона плато Queensland принос ились с Новой Гвинеи и предс тавлены главным обра зом кварцем, полевым шпат ом, хлоритом и мускови тиллитом.

Западный склон плато Queensland и западн ая часть глубоководной равни ны Кораллового моря п олучали терригенные компоне нты их седиментов, вер оятно, также и из Австралии, и бо в них находят и каол инит. Часто встречающееся мелкозернистое вулк аническое стекло в кернах этих с едиментов принесено, вероятно, «плотами» пемзы, кото рая была выброшена эрупциями в юго-запад ной части Тихого океа на.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

References

  • Bryan, W. B. (1971): Coral Sea drift pumice stranded on Ena Island, Tonga, in 1969. - Geol. Soc. Amer. Bull.,82, 2799–2812.

    Google Scholar 

  • Burns, R. E., Andrews, J. E. et al. (1973): Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project,21, Washington (U.S. Government Printing Office).

    Google Scholar 

  • Dumitrica, P. (1973a): Phaerodarian radiolaria in southwest Pacific sediments cored during Leg 21 of the Deep Sea Drilling Project. - In: Burns, R. E., Andrews, J. E. et al., Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project,21, Washington (U.S. Government Printing Office), pp. 751–785.

    Google Scholar 

  • — (1973b): Paleocene radiolaria, DSDP Leg 21. In: Burns, R. E., Andrews, J. E. et al., Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project, Vol.21, Washington (U.S. Government Printing Office), pp. 787–817.

    Google Scholar 

  • Gardner, J. V. (1970): Submarine geology of the western Coral Sea. - Geol. Soc. Amer. Bull.,81, 2599–2614.

    Google Scholar 

  • Gealy, E. L., Winterer, E. L. &Moberly, R. (1971): Methods, conventions and general observations. - Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project,3, Washington (U.S. Government Printing Office), pp. 9–26.

    Google Scholar 

  • Griffin, J. J., Windom, H. &Goldberg, E. D. (1968): The distribution of clay minerals in the World Ocean. - Deep-Res.,15, 433–459.

    Google Scholar 

  • Hamilton, E. L. (1974): Prediction of deep-sea sediment properties: state of the art. - In: Deep Sea Sediments. Physical and Mechanical Properties, Interbitzen, A. L., Ed., New York, pp. 1–43.

  • Irion, G. (1983): Clay mineralogy of the suspended load of the Amazon and of rivers in the Papua-New Guinea mainland. - Mitt. Geol.-Pal. Inst. Univ. Hamburg, SCOPE/UNEP Sonderband,55, Hamburg, pp. 483–504.

    Google Scholar 

  • Lisitzin, A. (1972): Sedimentation in the world ocean. - Soc. of Econ. Paleontologists and Mineralogists. Spec. Publ., No.7, Tulsa, Okl., 217 pp.

  • Nelson, C. S. &Hume, T. M. (1977): Relative intensity of tectonic events revealed by the Tertiary sedimentary record in the Wanganui Basin and adjacent areas, New Zealand. - N.Z.J. Geol. Geophys.,20, 369–392 (cit. in Stein & Robert, 1985).

    Google Scholar 

  • Packham, G. H. &Van Der Lingen, G. J. (1973): Progressive carbonate diagenesis at Deep Sea Drilling Sites 206, 207, 208 and 210 in the southwest Pacific and its relationship to sediment physical properties and seismic reflectors. - In: Burns, R. E., Andrews, J. E. et al., Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project,21, Washington (U.S. Government Printing Office), pp. 495–507.

    Google Scholar 

  • Stein, R. &Robert, C. (1985): Siliciclastic sediments at Sites 588, 590, and 591: Neogene and Paleogene evolution in the Southwest Pacific and Australian Climate. - In: Kennett, J. P., von der Borch, C. C. et al., 1985, Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project, Vol.90, Washington (U.S. Government Printing Office), pp. 1437–1455.

    Google Scholar 

  • Van Andel, T. H.,Heath, G. R. &Moore, T. C. (1975): Cenozoic history and paleoceanography of the central equatorial Pacific Ocean. - Geol. Soc. Amer. Mem.,143.

  • Von Stackelberg, U. &Jones, H. A. (1982): Outline of SONNE cruise SO-15 on the east Australian shelf between Newcastle and Frazer Island. - Geol. Jb.,D 56, Hannover, pp. 5–23.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Beiersdorf, H. Provenance and accumulation rates of Pliocene and Quaternary sediments from the western Coral Sea. Geol Rundsch 78, 987–998 (1989). https://doi.org/10.1007/BF01829332

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01829332

Keywords

Navigation