Abstract
We show that the oolitic hematite ores of Birmingham, Alabama, carry a remanence direction stable enough to have survived major folding. Nevertheless, this remanence was very likely acquired in the Pennsylvanian, about 130 Ma after the ore's Early Silurian deposition. This long delay is understandable if we accept the common hypothesis that the ore originated as oolitic goethite. We would then not expect acquisition of a stable remanence until deep burial in the Pennsylvanian raised the temperature to the ~80 °C probably needed to transform coarse goethite to hematite in water. Although the paleomagnetism of oolitic hematite may be of limited value in defining primary paleopoles, it may allow dating of when the ore's temperature was first raised to ~80 °C, perhaps aiding studies of sedimentary basin evolution and oil formation. Our results also support using caution in interpreting the paleomagnetism of more common red beds, emphasizing that a positive fold test is not necessarily evidence of primary remanence and that burial history may control the timing of remanence acquisition.
Nous montrons que l'hématite oolithique des minerais de Birmingham, Alabama, porte une direction de rémanence suffisamment stable pour avoir servécu à une phase importante de plissement. Néanmoins, cette rémanence fut vraisemblablement acquise au Pennsylvanien—soit environ 130 Ma après la déposition des minerais au Silurien inférieur. Ce long retard est compréhensible si on accepte l'hypothèse généralement admise que le minerai doit son origine à la transformation de la goethite oolithique. L'acquisition de la rémanence stable n'a pu se produire qu'après un enfouissement profond au Pennsylvanien accompagné d'une élévation de température jusqu'à environ 80 °C, possiblement nécessaire pour assurer la transformation de la goethite à grain grossier en hématite dans de l'eau. Bien que le paléomagnétisme de l'hématite oolithique soit d'application limitée pour définir les paléopôles primaires, il peut cependant permettre de dater la période à laquelle la température a atteint pour la première fois environ 80 °C, aidant probablement à mieux comprendre les études de l'évolution d'un bassin sédimentaire et de la formation d'huile. Nos résultats incitent à la prudence quant à l'interprétation du paléomagnétisme des couches rouges plus fréquentes et démontrent que le test positif de plissement n'indique pas nécessairement une rémanence primaire et que l'histoire de l'enfouissement peut contrôler la période d'acquisition de la rémanence. [Traduit par le journal]