First record of the Valanginian positive carbon isotope anomaly in the Mendoza shelf, Neuquén Basin, Argentina: Palaeoclimatic implications

Abstract

The Tithonian-Valanginian time interval in the Mendoza Shelf (Neuquén Basin, Argentina) is well exposed in the Río Salado, Puesto Loncoche and Cuesta del Chihuido sedimentary sections. From those localities, more than fifty preserved oyster shells of the genus Aetostreon sp. were selected and sampled in order to perform the first δ13C curves for this particular time interval. Mineralogical and cathodoluminiscence properties, inner micromorphology of the valves, added to major and trace element geochemistry were analyzed in order to highlight the best C-O isotopic preservation. The δ13C isotope curves show values varying between 0 and-3‰ VPDB for the Tithonian-Berriasian basal section, and a positive excursion of ~2.4-2.7‰ VPDB in the Valanginian upper section. This δ13C up section trend is here considered in order to reveal eminent correlations with other sections from the Neuquén Basin, as well as the Weissert Event from the Tethys area, also on the basis of their ammonite faunal zones. The palaeotemperatures obtained from δ18O preserved values, added to a detailed sedimentological study suggest that observed δ13C anomaly may responds to a global climatic change from warm and dry to warm and humid conditions.

El intervalo Titoniano-Valanginiano en la Plataforma Mendocina (Cuenca Neuquina, Argentina) se encuentra muy bien representado en las secciones sedimentarias estudiadas de Río Salado, Puesto Loncoche y Cuesta del Chihuido. En estas localidades más de cincuenta valvas de ostras del género Aetostreon sp. fueron seleccionadas y muestreadas con el objeto de obtener las primeras curvas de δ13C de este particular intervalo temporal. Las propiedades mineralógicas, la respuesta a la catodoluminiscencia, así como la micromorfología interna de las valvas, sumado al análisis geoquímico de los elementos mayoritarios y trazas fueron utilizados para indicar las zonas con el más alto grado de preservación isotópica del C y O. La curva de δ13C muestra valores que varían entre 0 y -3‰ VPDB para la sección basal de edad titoniana-berriasiana y una excursión positiva de ~2.4-2.7‰ VPDB para la sección cuspidal de edad valanginiana. Esta tendencia del δ13C hacia el tope de la sección revela una eminente correlación con otras secciones de la Cuenca Neuquina como así también con el Evento Weissert para el área del Tetis, también respaldada por la fauna de amonites presente. Las paleotemperaturas obtenidas aquí a partir de los datos de δ18O, sumado al estudio sedimentológico de detalle sugieren que la anomalía de δ13C podría ser la respuesta a un cambio climático desde condiciones cálidas y áridas a cálidas y húmedas registrado a nivel global