Abstract

As re-interpreted in this paper, the Pliocene Footprint Tuff in Tanzania records a series of rapidly deposited air falls of crystal-vitric melilite nephelinite ash, rather than carbonatite as previously held. Footprints made by insects, birds, hominim and other mammals occur on ten bedding surfaces. Preservation of tracks in a succession of thin layers, totaling only 15 cm thick, required rapid cementation of each air-fall layer before the next was deposited. Calcite cement fills the interstices between pellets of altered glass and crystal fragments. The earliest calcite cement is botryoidal microcrystalline, and is relatively enriched in Fe, Sr, and Ba. Precipitation of microcrystalline calcite cement was sufficient to preserve the footprints. This early calcite predates the formation of root traces or burrows and through-going fractures that, in turn, predate the growth of the phillipsite cement. The final stage of cementation by sparry calcite predates the substantial alteration of the ash particles to clay. The sequence of diagenetic events in the ash points to an early history characterized by largely water-saturated conditions, followed by drying and shrinking of clays. There is no clear evidence for the involvement of carbonatite ash in the Footprint Tuff.

Abstract

Comme nous le ré-interprétons dans ce travail, le tuf pliocène dit “Footprint” en Tanzanie conserve une série de cendres tuffacées cristallines et vitreuses néphélinitiques à mélilite, aéroportées et déposées rapidement, plutôt que d’une composition de carbonatite, comme on l’interprétait auparavant. Des empreintes des pieds d’insectes, d’oiseaux, des hominidés et autres mammifères sont préservées sur dix surfaces de couches. La préservation de ces empreintes dans une succession de couches minces, mesurant au total seulement 15 cm en épaisseur, requiert une cimentation rapide de chacune de ces couches de tufs aéroportés avant la déposition de la couche suivante. La calcite vient remplir les interstices entre petits grains de verre altéré et de fragments de cristaux. Le ciment de calcite le plus précoce a un aspect botryoïdal et microcristallin, et il est enrichi en Fe, Sr, et Ba. La précipitation de la calcite microcristalline était suffisante pour conserver les empreintes. Cette calcite précoce précède la formation de traces de racines, de fouissements et de fractures continues qui, à leur tour, précèdent la croissance de la phillipsite comme ciment. Le stade final de cimentation par la calcite spathique précède l’altération importante des particules de cendre à un assemblage d’argiles. La séquence des événements diagénétiques dans la cendre révèle une évolution précoce sous conditions saturées en eau, suivie d’une dessication et d’un retrait des argiles. Il n’y a aucune évidence de l’implication d’un tuf carbonatitique dans le tuf dit “Footprint”.

(Traduit par la Rédaction)

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