Stable isotope analysis of the K Pg boundary, Sulaimaniyah area, Kurdistan, northeast Iraq

Other Title(s)

تحليل النظائر المستقرة للحد الفاصل بين الكريتاسي و الباليوجيني في منطقة السليمانية، كردستان، شمال شرق العراق

Joint Authors

Kharajiani, Suran Uthman Abd Allah
al-Qayyim, Basim Abd al-Khaliq
Wise, Sherwood W.

Source

Iraqi Bulletin of Geology and Mining

Issue

Vol. 17, Issue 2 (31 Dec. 2021), pp.89-100, 12 p.

Publisher

Ministry of Industry and Minerals Iraqi Geological Survey

Publication Date

2021-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

12

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

لنماذج صخرية ملتقطة من طبقات الحد( δ13C) والكاربون (δ18O)( تم استخدام تحليل النظائر المستقرة للأوكسجين الفاصل بين الكريتاسي والباليوجيني من خمس مواقع)جناروك، دوكان، دارتو، ديرمضان وقلبزه( في كردستان، شمال شرق العراق.

يفصل هذا الحد بين طبقات الفليش لتكوين التانجيرو )الماسترختي( وطبقات تكوين الكولوش )الباليوسيني(.

يهدف البحث الى التحقق من التغيرات البيئية والمناخية القديمة في طبقات حد التماس المذكور.

احتسبت نسبة نظائر في ثلاثة نماذج من كل مقطع من المقاطع المدروسة و التي تم تحديد الحد (δ18O) ونظائر الأوكسجين (δ13C) الكاربون الفاصل فيها مسبقا بواسطة المتحجرات الدقيقه.

تظهر نتائج تحليل نظائر الكاربون خلال الماسترختي جنوحا نحو القيم السالبة في مقاطع جناروك و دارتو وديرمضان أما المقطعين الاخرين فكان الجنوح نحو القيم الموجبة مما يشير الى ارتفاع في درجة حرارة المياه للمواقع الثلاثة ونتائج معكوسة للموقعين الاخرين.

اما خلال فترة الدانيان المبكر فقد تميزت النتائج في مقاطع دوكان، ديرمضان وقلبزة بانحراف موجب بسبب انخفاض درجات حرارة المياه مقابل انحراف موجب للمقطعين الاخرين بخلاف المقاييس العامية المعروفة.

اما نتائج تحليل نظائر الاوكسجين والتي تؤشر بشكل مباشر للتغيرات المناخية، فقد بينت نماذج أربع مقاطع هي جناروك، دوكان، دارتو، وديرمضان لفترة الماسترختي المتاخر الى انخفاض القيم مما يشير الى ارتفاع درجات حرارة المياه مع استمرار هذا الارتفاع الى الجزء الأسفل من الدانيان في مقطعين هما دوكان ودارتو.

اما المقاطع الثلاثة الاخرى فقد كانت نتائج التحليل لنسبة النظائر موجبة خلال الدانيان مما يشير الى انخفاض درجة حرارة المياه وهو ما يتوافق مع النتائج الدولية لهذه الفترة.

التناقض في بعض النتائج يمكن أن يفسر في ضوء التغيرات البيئية و التحويرية اللاحقة او بسبب اختلاف المسافات الفاصلة بين النماذج مما يظهر تباين في النتائج أثناء المقارنة.

Abstract EN

Stable isotope analysis of oxygen (δ18O) and carbon (δ13C) is applied to samples from the Cretaceous – Paleogene boundary (K/Pg boundary) sequence at five localities (Chinarok, Dokan, Dartw, Deramazan, Qalbaza) from Kurdistan Region of NE Iraq.

The boundary is located within a thick section of flysch sediments belong to the Tanjero Formation (Maastrichtian) and Kolosh Formation (Paleocene).

The purpose of this work is to give an insight into the significance of the isotopes signals in paleoclimatic and paleoenvironmental changes across the boundary zone.

Stable isotopes of oxygen (δ18O) and carbon (δ13C) were calculated for three samples at each examined locality of a previously well determined K/Pg boundary sequence using nannofossils.

The resulted (δ13C) during Maastrichtian shows negative shift in the samples of the Chinarok, Dartw, and Deramazan localities and the other two localities have positive excursion.

This indicate rise of sea water temperature for the first group of samples, i.e.

rise of water temperature close to K/Pg boundary.

The other two localities have controversial isotopes signals.

For the early Danian samples, the Dokan, Deramazan and Qalbaza localities have positive signals with clear increase of the ratio value, the other two localities show positive excursion.

This implies a drop of water temperature for the first group which is compatible with global climatic changes, whereas the other two shows contrasted signals.

The oxygen isotope ratio (δ 18O) shows similar variable signals among the examined localities.

During late Maastrichtian and up to the K/Pg boundary the oxygen isotopes ratio (δ 18O) at four localities (Chinarok, Dokan, Dartw, and Deramazan) show relative drop of value indicating relatively warmer temperature.

This drop continue through the early Danian time in two localities (Dokan and Dartw) while the other three have positive excursion suggesting cooler sea water.

The heterogeneity of the isotopes signals among the studied localities could be explained in term of environmental effects alterations such as diagenesis or other sedimentation processes.

Additional possible explanation is related to the variable sampling spacing at each locality, which could generate mismatching results during correlation.

American Psychological Association (APA)

al-Qayyim, Basim Abd al-Khaliq& Kharajiani, Suran Uthman Abd Allah& Wise, Sherwood W.. 2021. Stable isotope analysis of the K Pg boundary, Sulaimaniyah area, Kurdistan, northeast Iraq. Iraqi Bulletin of Geology and Mining،Vol. 17, no. 2, pp.89-100.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1305823

Modern Language Association (MLA)

al-Qayyim, Basim Abd al-Khaliq…[et al.]. Stable isotope analysis of the K Pg boundary, Sulaimaniyah area, Kurdistan, northeast Iraq. Iraqi Bulletin of Geology and Mining Vol. 17, no. 2 (2021), pp.89-100.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1305823

American Medical Association (AMA)

al-Qayyim, Basim Abd al-Khaliq& Kharajiani, Suran Uthman Abd Allah& Wise, Sherwood W.. Stable isotope analysis of the K Pg boundary, Sulaimaniyah area, Kurdistan, northeast Iraq. Iraqi Bulletin of Geology and Mining. 2021. Vol. 17, no. 2, pp.89-100.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1305823

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 97-99

Record ID

BIM-1305823