ABSTRACT
The carbon and oxygen isotopic compositions of authigenic siderite, dolomite, and calcite from mudstone and siltstone of the Albian Harmon Member indicate mineral formation from fluids with a significant meteoric component. The δ13C and δ18O values for all carbonates range from approximately -15 to +5 per mil PDB and 11 to 27 per mil SMOW, respectively.
The paragenesis of early diagenetic minerals is pyrite, siderite concretions, calcite cement, disseminated dolomite, and disseminated siderite. Pyrite was formed primarily by bacterial sulphate reduction. Isotopic trends of the carbonate minerals indicate that bacterially mediated sulphate reduction, methanogenesis, and the mixing of meteoric and basinal waters were involved in carbonate mineral formation.
The isotopic composition of concretion siderite resulted from sulphate reduction and early methanogenesis in a mixed marine-meteoric fluid at temperatures between 10 and 25°C. Calcite cement and dolomite also formed at low temperatures from mixed fluids. Disseminated siderite probably formed from similar fluids at higher temperatures, but less than 50°C.
All authigenic carbonates show an 18O depletion in basin margin facies. The magnitude of this depletion varies with time, suggesting a primary isotopic variability in the basinal fluids that was subsequently influenced by meteoric incursion from the west-southwest (basin margin).
RÉSUMÉ
La teneur en isotopes de carbone et d’oxygène de minéraux authigènes tels que la sidérite, la dolomie, et la calcite, composant les schistes argilleux et les microgrès du membre Albien Harmon, indique que ces minéraux furent précipités à partir de fluides ayant une importante composante météorique. Les teneurs en δ13C et en δ18O pour tous les carbonates se trouvent approximativement entre -15 et +5 par mil PDB, et 11 et 27 par mil SMOW, respectivement.
La paragénèse des minéraux diagénétiques formés tôt est la suivante: pyrite, concrétions de sidérite, ciment de calcite, dolomie disséminée, et sidérite disséminée. La pyrite fut produite principalement par la réduction de sulfate par des bactéries. La tendance des variations isotopiques des carbonates indique que la réduction de sulfate où les bactéries servent d’intermédiaire, la méthanogénèse, et le mélange des eaux météoriques avec celles du bassin sédimentaire furent impliquées dans la formation des carbonates.
La composition en isotopes des concrétions de sidérite fut le résultat de la réduction de sulfate et de la méthanogénèse tôt dans la séquence diagénétique, dans un fluide composé marin-météorique, à des températures entre 10 et 25°C. Le ciment de calcite ainsi que la dolomie se formèrent aussi à de basses températures à partir de fluides composés. La sidérite disséminée se forma probablement à partir de fluides semblables, à des températures plus élevées mais moins que 50°C.
Tous les carbonates authigènes montrent un appauvrissement en 18O dans les faciès marginaux. L’ampleur de cet appauvrissement varie avec le temps, ce qui suggère une variabilité isotopique primaire dans les fluides du bassin sédimentaire qui fut par la suite influencée par une incursion météorique provenant de la direction ouest sud-ouest (marge du bassin).
Traduit par Marc Charest
