Cyklostratigrafi og aflejringshastigheder gennem Mellem Ordoviciske – Nedre Silure skifergas intervaller: forårsagede klimaændringer den største marine artseksplosion i Phanerozoikum?
Hvilke processer styrer ændringer i biodiversiteten gennem tid? Og hvor hurtigt opererer disse processer? Dette er fundamentale spørgsmål, der kan fokuseres på ved at studere tidsintervallet Mellem Ordovicium – Tidlig Silur, da dette er den mest dramatiske periode i jordens historie med hensyn til fluktuationer i global biodiversitet. En periode, der er specielt interessant i dansk sammenhæng, idet nogle af de mest lovende skifergasforekomster i den danske undergrund stammer fra denne periode.
For første gang er det nu blevet muligt at studere kontinuere borekerner, der er stratigrafisk exceptionelt veldaterede, og som penetrerer netop dette interval i både skifer- og kalkfacies.
Dette projekt vil analysere disse kerner i ekstremt høj opløsning ved hjælp af en XRFkernescanner samt δ13C og krom isotopanalyser for at identificere cyklostratigrafiske aflejringsmønstre gennem intervallet.
Denne cyklostratigrafiske analyse vil blive integreret i en geokronologisk ramme, der er baseret på højopløselige biostratigrafiske og δ13C data, samt absolut dateringer ved hjælp af U-Pb zirkon analyser. Herved opbygges en holostratigrafi gennem denne del af Palæozoikum, der i sig selv vil have fundamental betydning, da den må forventes at indgå som referencelitteratur i fremtidige versioner af ‘A Geologic Time Scale’, et hovedværk der bliver brugt indenfor alle discipliner af geologien.
Specifikt for dette projekt vil udviklingen af denne præcise astronomiske tidsskala tjene to primære hovedformål. For det første vil den kunne teste hvorvidt astronomiske cykler forårsagede en global nedkøling kan relateres direkte til nogle af de største udsving i biodiversiteten gennem Phanerozoikum, specifikt den Ordoviciske radiation og den sen Ordoviciske masseuddøen. For det andet vil den have stor betydning for fremtidige skifergasstudier, da den vil forbedre korrelationer, samt bedre tidsfæste aflejringshastigheder i finkornede kildebjergarter.
Cyclostratigraphy and depositional rates through Middle Ordovician – Lower Silurian shale gas targets: did climate change facilitate the greatest marine radiation of the Phanerozoic?
What are the major drivers facilitating biodiversity change? And how fast do they operate? These are fundamental questions that may be addressed by studying the most dramatic period in Earth history with respect to species richness fluctuations: the Mid Ordovician – Early Silurian interval. This interval in geological time is also of particular interest with respect to shale gas exploration in sub-surface Denmark as it contains potential source rock targets.
For the first time, drill cores have been acquired that cover both shale and limestone facies through this interval in remarkably complete successions. This project will analyse these cores in extremely high resolution by using an XRF-core scanner, δ13C bulk rock analysis and Chromium isotopes to unravel cyclostratigraphical stacking patterns through the interval.
The cyclostratigraphy will be integrated in a unique geochronological framework based on high resolution biostratigraphy based on several fossil groups, δ13C bulk rock analysis and high-precision U-Pb zircon absolute dating. This ambitious approach will create a holostratigraphy through this part of the early Palaeozoic that, in itself, will be of fundamental importance to the refinement of the Geologic Time Scale, a tool used in all disciplines of Geology.
Specifically for this project, the development of a precise astronomical time scale will serve a two-fold purpose as it will first test whether orbital forcing may have facilitated ice-house conditions that can be directly linked to some of the greatest excursions in Phanerozoic biodiversity, notably the great Ordovician radiation and the end Ordovician mass extinctions. Secondly, it will provide improved facies correlation and assessment of the depositional rates in fine-grained source rocks that may be of fundamental importance to shale gas exploration.
