Abstract

The Oligocene–Miocene Bluff Formation on Grand Cayman is formed of hard, white, finely crystalline dolostone in which the precursor textures and fossil microstructures are commonly preserved. The dolostones have a high porosity (up to 25%) because of leaching of skeletal material, which was originally aragonite, and dissolution of the bedrock during the various phases of exposure and karst development.A major disconformity divides the Bluff Formation into the Cayman Member (Oligocene) and Pedro Castle Member (Middle Miocene). Cavities in the Cayman Member are commonly filled or partly filled with caymanite, dolomitized skeletal grainstone, terra rossa, and flowstone. Available evidence suggests that the caymanite and skeletal grainstone were emplaced prior to deposition of the Pedro Castle Member in Middle Miocene times, whereas the emplacement of the terra rossa and flowstone postdates dolomitization of the Bluff Formation.Petrographic and geochemical data suggest that there was only one phase of dolomitization that was mediated by normal seawater. There is no signifiant difference among 87Sr/86Sr ratios of the dolostones of the Cayman and the Pedro Castle members. The average 87Sr/86Sr ratio of 0.70905 for these dolostones is significantly lower than the average 87Sr/86Sr ratio of 0.70917 obtained from modern seawater around Grand Cayman. The 87Sr/86Sr ratios for the dolostones of the Bluff Formation, ranging from 0.70900 to 0.70914, suggest the dolomitization occurred 2–5 Ma ago. The underlying cause of the pervasive dolomitization is uncertain. Although it appears that "normal" seawater was responsible for that dolomitization, there is little evidence pointing to why it occurred 2–5 Ma ago.

La Formation de Bluff, d'âge oligocène–miocène, du Grand Cayman est formée de dolomie finement cristalline, blanche, indurée dans laquelle sont souvent préservées la microstructure des fossiles et la texture précurseur. Les dolomies ont une porosité élevée (jusqu'à 25%) due au lessivage du matériel squelittique, formée initialement d'aragonite, et à la dissolution des assises rocheuses durant diverses phases d'exposition et de développement karstique.Une discordance majeure divise la Formation de Bluff en deux membres : Cayman (Oligocène) et Pedro Castle (Miocène moyen). Les cavités dans le Membre de Cayman sont habituellement remplies ou partiellement remplies de caymanite, grainstone squelettique dolomitisé, terra rossa et flowstone. L'étude suggère que la mise en place de la caymanite et du grainstone squelettique a précède le dépôt du Membre de Pedro Castle, aux temps du Miocène moyen, tandis que la mise en place de la terra rossa et du flowstone et postérieure à la dolomitisation de la Formation de Bluff.La pétrographie et la géochimie de ces roches révèlent une phase unique de dolomitisation dans des conditions d'eau de mer normale. Il n'existe pas de différences significatives entre les rapports 87Sr/86Sr des dolomies du Membre de Cayman et du Membre de Pedro Castle. Le rapport 87Sr/86Sr moyen de 0,70905 pour ces dolomies est significativement inférieur au rapport 87Sr/86Sr moyen de 0.70917 fourni par l'eau de mer actuelle dans les environs de Grand cayman. Les rapports 87Sr/86Sr pour les dolomies de la Formation de Bluff, variant de 0,70900 à 0,70914, indiquent que la dolomitisation ait pu se produire il y a 2 à 5 Ma. La cause fondamentale de la dolomitisation profonde est incertaine. Cepedant, il semble qu'une eau de mer « normale » soit responsable de cette dolomitisation; on ne sait pas bien pourquoi elle s'est produite il y a 2 à 5 Ma. [Traduit par la revue]