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Astronomical time scale for the Middle Oxfordian to Late Kimmeridgian in the Swiss and French Jura Mountains

Abstract

Detailed investigation of facies and sedimentary structures reveals that, during the Middle Oxfordian to Late Kimmeridgian, the shallow carbonate platform of the Swiss and French Jura Mountains recorded high-frequency sea-level fluctuations quite faithfully. The cyclostratigraphic analysis within the established biostratigraphic and sequence-chronostratigraphic framework implies that the resulting hierarchically stacked depositional sequences formed in tune with the orbital cycles of precession (20 kyr) and eccentricity (100 and 400 kyr). The astronomical time scale presented here is based on the correlation of 19 platform sections and 4 hemipelagic sections from south-eastern France where good biostratigraphic control is available. The cyclostratigraphic interpretation suggests that the interval between sequence boundaries Ox4 and Kim1 (early Middle Oxfordian to earliest Kimmeridgian) lasted 3.2 myr and that the Kimmeridgian sensu gallico has a duration of 3.2 to 3.3 myr. The astronomical time scale proposed here is compared to time scales established by other authors in other regions and the discrepancies are discussed. Despite these discrepancies, there is a potential to estimate the durations of ammonite zones and depositional sequences more precisely and to better evaluate the rates of sedimentary, ecological and diagenetic processes.

Zusammenfassung

Die detaillierte Untersuchung von Fazies und Sedimentstrukturen zeigt, dass während des Mittleren Oxfords bis zum Späten Kimmeridge die flache Karbonatplattform des schweizerischen und französischen Juras hochfrequente Meeresspiegelschwankungen recht genau aufzeichnete. Die zyklostratigraphische Analyse innerhalb des bestehenden biostratigraphischen und sequenz-chronostratigraphischen Rahmens deutet darauf hin, dass sich die resultierenden hierarchisch gestapelten Ablagerungssequenzen im Einklang mit den orbitalen Zyklen der Präzession (20 ka) und der Exzentrizität (100 und 400 ka) bildeten. Der hier vorgestellte astronomische Zeitmassstab beruht auf der Korrelation von 19 Plattform-Profilen und 4 hemipelagischen Profilen aus Südost-Frankreich, wo eine gute biostratigraphische Kontrolle vorhanden ist. Gemäss der zyklostratigraphischen Interpretation dauerte das Intervall zwischen den Sequenzgrenzen Ox4 und Kim1 (frühes Mittleres Oxford bis frühestes Kimmeridge) 3.2 ma; das Kimmeridge sensu gallico hat eine Dauer von 3.2 bis 3.3 ma. Der hier vorgeschlagene astronomische Zeitmassstab wird mit Massstäben anderer Autoren in anderen Regionen verglichen und die Diskrepanzen werden diskutiert. Trotz dieser Diskrepanzen ergibt sich das Potential, die Dauer von Ammonitenzonen und Ablagerungssequenzen präziser abschätzen und die Geschwindigkeit von sedimentären, ökologischen und diagenetischen Prozessen besser evaluieren zu können.

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Correspondence to André Strasser.

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Manuscript received February 25, 2007 Revision accepted June 24, 2007

Editorial handling: Hanspeter Funk, Helmut Weissert, Stefan Bucher

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Strasser, A. Astronomical time scale for the Middle Oxfordian to Late Kimmeridgian in the Swiss and French Jura Mountains. Swiss j geosci 100, 407–429 (2007). https://doi.org/10.1007/s00015-007-1230-4

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00015-007-1230-4

Keywords:

  • Astronomical time scale
  • Cyclostratigraphy
  • Oxfordian
  • Kimmeridgian
  • Jura Mountains