Fabrics and sequences of submarine carbonate cements in Holocene Bermuda cup reefs

Zusammenfassung

Verschiedene synsedimentäre CaCO₃-Ausfällungszemente säumen oder füllen Hohlräume und umgeben Sedimentpartikel in den rezenten Algenriffen am Rande der Bermuda-Plattform. Es handelt sich um aragonitische Nadel-, Spheruliten- und Leistenzemente sowie kalzitische Mikrit-, Palisaden-, Schuppen- und Blockzemente (aufgezählt jeweils mit abnehmender Häufigkeit). Die Zemente zeigen keine systematische Verteilung; sie kommen in verschiedenen Kombinationen von drei oder vier Zementen in fast jeder Probe oder jedem Dünnschliff vor.

Faktoren, die Zusammensetzung und Gefüge der Zemente bestimmen, können aus Art und Weise ihres Vorkommens abgeleitet werden:

• 1. Morphologie, Zusammensetzung und Belag des Substrates.

• 2. Direkter oder indirekter Einfluß von Organismen, wie Algen, Muscheln und Crustaceen.

• 3. Mikro-Milieu, speziell Größe und Permeabilität, Menge des durchfließenden Wassers sowie Einflüsse von Substrat und Organismen innerhalb des Mikro-Milieus.

Verschiedene beobachtete Abfolgen von zwei oder drei Zementen werden auf Änderungen des Mikro-Milieus zurückgeführt; das Eindringen von endolithischen Algen in teilweise zementierte Hohlräume ist die einzige evidente Ursache einer solchen Änderung.

Die vorgelegten Ergebnisse tragen zum Verständnis submariner Zementation bei und bieten Vergleichsmaterial für die Interpretation von Zementen in fossilen marinen Ablagerungsbereichen, speziell in fossilen Riffen.

Abstract

A variety of precipitative synsedimentary CaCO₃ cements lines or fills cavities and surrounds sediment particles within Recent algal cup reefs which dot the rim of the Bermuda platform. These include aragonite needle, spherulitic, and lath cements as well as calcite micrite, palisade, scale, and blocky cements, listed according to respective relative abundances. No distribution pattern of cements is apparent; various combinations of three or four cements are found in almost every sample or thin section.

From the occurrence of various cements, factors determining composition and fabric are deduced:

• 1. Morphology, composition, and coating of the substrate.

• 2. Direct or indirect influence of organisms such as algae, pelecypods, or crustaceans.

• 3. Micro-environment, specifically size and permeability, rate of sea-water circulation through the micro-environment, substrates and organisms within the microenvironment.

Various sequences of two or three precipitative cements result from changes in microenvironment; the only cause of such change recognized is the entrance of endolithic algae into partly cemented cavities.

This study provides some insight into the origin of submarine cements and a basis for comparative interpretation of cements in fossil marine environments, especially fossil reefs.

Résumé

Divers ciments de précipitation intraformationnels (CaCO₃) bordent ou remplissent des cavités et entourent des particules de sédiment dans les récifs d'algue récents en bordure de la plate-forme des Bermudes. Ils comprennent autant des ciments aragonitiques aciculaires, spherulites et en baguettes de même que de ciments calcitiques, micritiques, en palissades, en écailles et en blocs. Ces ciments ne présentent aucune répartition systématique; ils se rencontrent en combinaisons diverses de trois ou quatre ciments dans presque chaque échantillon ou lame mince.

Les facteurs déterminant la composition et la structure sont déduits de l'apparition de ciments divers:

• 1) Morphologie, composition ou dépôt du substratum.

• 2) Influence directe ou indirecte d'organismes tels qu'algues, coquillages, crustacés.

• 3) Micro-milieu: grandeur et perméabilité, quantite de l'eau circulante ainsi que des influences du substratum et des organismes à l'intérieur du micro-milieu.

Des séries observées de deux ou trois diverses ciments, resultent de la transformation du micro-milieu; la pénétration d'algues endolitiques dans des cavités en partie cimentées est la seule cause évidente d'une telle transformation.

Les résultats présentés contribuent à la compréhension de la cimentation sous-marine et offre des matériaux de comparaison pour l'interprétation des ciments dans les dépôts marins fossiles, en particulier dans les récifs fossiles.

Краткое содержание

Полости и частички се диментов в современн ых водоросличных рифах по краю платформы Bermuda заполнен ы, или обрамлены разли чными выпавшими известняк ами. Здесь установлены в п орядке убывающего ко личества цементы: арагонитовые, в виде и гол, сферулитов и лейс т, а также кальцитовые, в виде палисад, чешуек и блок ов. Эти цементы не проя вляют никакой системы в их распределениях и час то комбинируются по т ри, или четыре в каждой пробе, или каждом шлифе. Факт оры, определяющие сос тав и строение цементов, мо жно вывести из типа после дних: 1) морфология, сос тав; 2) Прямое, или косвенное влияние таких органи змов, как водоросли, мя гкотелые, ракообразные; 3) микрос реда, именно величина и про ницаемость, количест во протекающей воды и влияние субстрата и о рганизмов в самой мик ро-среде. Наблюдающиеся чередования различн ых цементов по 2 и 3 отно сят за счет изменений микросред ы. Внедрение водоросле й в только частично за полненные цементом полости сос тавляет единственную причин у таких изменений. Рез ультаты исследований помагают понять проц ессы нодводной цемен тации и дают материал для сравнен ия при интерпретирован ии цементов в ископае мых отложениях, именно в р ифовых образованиях.