Abstract

The oxygen and sulphur isotopic compositions of anhydrite and minor gypsum from the Salina formation in the Michigan Basin of southwestern Ontario were investigated to obtain information on depositional environments. The data base was also used to compare the isotopic compositions of these Late Silurian sulphates with global "age" curves for evaporites.The morphological and petrographical appearance of the sulphates suggests a shallow-water, possibly sabkha-type environment of deposition of the Salina anhydrites throughout most of the basin. δ18O values are rather consistent throughout the Salina but with short and substantial isotopic shifts in specific horizons. These rapid changes reflect the importance of "redox cycling" in shallow, restricted environments. No significant correlation between δ18O and δ34S is observed in massive and bedded anhydrites but is recognized in nodular and some chickenwire anhydrites. Biological reduction of sulphate in the environment of deposition must account for this.Comparison of 18O and 34S data with those from older and younger evaporites shows that the Salina sulphates are slightly depleted in 18O, if compared with the global, extrapolated curves for marine sulphates, but are enriched in 34S, possibly reflecting a major and rapid change in marine sulphate composition at the transition from the Silurian to Devonian times.

Les compositions isotopiques de l'oxygène et du soufre de l'anhydrite et du gypse, moins abondant, de la formation de Salina dans le bassin du Michigan, sud-ouest de l'Ontario, ont été étudiées pour mieux connaître les milieux de sédimentation. Une base de données a servi à comparer les compositions isotopiques de ces sulfates du Silurien supérieur avec les courbes globales des «âges» pour des évaporites. Les formes cristallographiques et les relations pétrographiques de sulfates suggèrent une cristallisation en eau peu profonde, possiblement dans des milieux de sédimentation de type sebkha pour la majeure partie du basin où précipitèrent les anhydrites de Salina. Les valeurs de δ18O s'accordent, en général dans tout le bassin, avec les changements isotopiques substantiels, et sur de courtes distances, dans des horizons spécifiques. Ces changements rapides reflètent l'importance des cycles d'oxydo-réduciton dans des milieux restreints en eau peu profonde. Aucune corrélation significative n'est observée entre δ18O et δ34S des anhydrites massives et stratifiées, toute fois elle existe pour les anhydrites nodulaires et de type «chickenwire». Ceci est du à la réduction biologique du sulfate dans le milieu de sédimentation.La comparaison des données de 18O et de 34S avec celles des évaporites plus vielles et plus jeunes démontre que les sulfates de Salina sont légèrement appauvris en 18O si on les compare avec les courbes globales extrapolées pour les sulfates marins, cependant ils sont anrichis en 34S, ce qui refléte possiblement un changement important et rapide dans la composition des sulfates marins au moment de la transition Silurien à Dévonien. [Traduit par la revue]