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Lithostratigraphy of the Lower Cambrian metaclastics and their age based on trace fossils in the Sandıklı region, southwestern Turkey

2004; Elsevier BV; Volume: 37; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/j.geobios.2003.02.007

1777-5728

Burhan Erdoğan, Alfred Uchman, Talip Güngör, Necdet Özgül,

Geological and Geochemical Analysis

In the Sandıklı region of the Taurus Range of Turkey, greater than 3000 m in thickness metamorphosed siliciclastics and volcanics (Kocayayla Group) underlies the trilobite-and conodont-bearing Middle-Late Cambrian Hudai Quartzite and Çaltepe Formation. The Kocayayla Group, previously regarded as Infracambrian or Precambrian, is dated for the first time as Early Cambrian on the basis of trace fossils. Cruziana ?fasciculata, C. ?salomonis, ?Cruziana isp., ?Diplichnites isp., Monomorphichnus isp., Petalichnus isp., Rusophycus ?avalonensis, R. ?latus, Arenicolites isp., cf. Altichnus foeyni, Planolites isp., Skolithos isp., and ?Treptichnus isp. have been recognised. These trace fossils are considered Tommotian or younger in age but older than the overlying, trilobite and conodont bearing Middle Cambrian limestones of the Çaltepe Formation. The trace fossils were likely produced by trilobites, suspension feeding annelids and deposit feeding "worms", probably polychaetes. Sections bearing abundant Skolithos represent the Skolithos ichnofacies, which is typical of high energy environments with loose sandy, well sorted to slightly muddy substrates in intertidal to shallow subtidal zones. The other trace fossils represent the Cruziana ichnofacies, which is typical of subtidal, poorly sorted and soft substrates, from moderate energy to low energy environments between the fairweather and storm wave base. The Kocayayla Group was deposited at an early stage in a shallow marine stable shelf condition. The shelf subsided in a later stage and was affected by normal faults along which mafic and felsic volcanic rocks erupted. The volcanic activity had ceased and a shallow marine clastic sedimentation took place in the final stage of the shelf development. The Kocayayla Group was deformed and metamorphosed before the deposition of the trilobite-bearing Middle-Upper Cambrian succession. Dans la région de Sandikli (Chaîne du Taurus, Turquie), le Groupe Kocayayla, constitué de plus de 3000 m de sédiments siliciclastiques et volcaniques métamorphisés, supporte la formation de Çaltepe et la Quarzite de Hudai, datées du Cambrien moyen et supérieur d'après les conodontes et les trilobites. Le Groupe Kocayayla, considéré jusqu'ici comme d'âge infracambrien ou même précambrien, nous a livré des traces fossiles typiques du Cambrien inférieur. L'assemblage reconnu comprend : Cruziana ?fasciculata, C. ?salomonis, ?Cruziana isp., ?Diplichnites isp., Monomorphichnus isp., Petalichnus isp., Rusophycus ?avalonensis, R. ?latus, Arenicolites isp. cf. Altichnus foeyni, Planolites isp., Skolithos isp., et ?Treptichnus isp. Toutes ces traces sont inconnues antérieurement au Tommotien et sont plus anciennes que le Cambrien moyen (âge attribué à la Formation de Çaltepe). Les organismes responsables des traces sont des trilobites, des annélides suspensivores et des « vers » dépositivores, probablement des polychètes. Les niveaux à Skolithos identifient l'ichnofaciès à Skolithos, inféodé aux milieux de haute énergie, caractérisés par des dépôts sableux bien classés, parfois un peu vaseux, intertidaux ou du domaine subtidal superficiel. Les autres traces représentent l'ichnofaciès Cruziana, qui est typique des substrats meubles, mal classés, d'énergie faible à modérée, du domaine subtidal, compris entre la zone des vagues de beau temps et la zone des vagues de tempête. Le dépôt du Groupe Kocayayla a débuté sur un shelf stable, peu profond. Au cours de sa phase subsidente ce shelf a été affecté de failles normales le long desquelles se sont mis en place des matériaux volcaniques mafiques et felsiques. Suite à la cessation de l'activité volcanique s'est installée une sédimentation clastique, marine, caractérisant la phase finale du développement du shelf. Le Groupe Kocayayla a été ultérieurement déformé et métamorphisé avant d'être recouvert par la série à trilobites du Cambrien moyen et supérieur.