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Be isotopes with textural and mineralogical data of sediment from Lake Baikal (Siberia)

Sapota, Tomasz; Aldahan, Ala; Possnert, Goeran

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 238 Heft 3 (2006), p. 355 - 411

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published: Jan 23, 2006

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ArtNo. ESP155023803002, Price: 29.00 €

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Abstract

In this study, results of Be isotopic analyses of sediments collected from the three longest cores drilled in Lake Baikal, i. e. BDP-98 (600m long), BDP-96 (200m long) and BDP-93 (102m long), are presented in relation to their lithological variation. The sediment used in the study has a relatively uniform grain size distribution and mineral composition dominated by detrital feldspars and quartz. Biogenic silica is present in all samples, with amounts up to 40 %. The limited variability in textural and mineralogical (biogenic silica) composition of the sediment resulted in a constrained 10Be concentration distribution that is mainly related to its production and radioactive decay. Normalization of 10Be to 9Be concentrations shows a trend similar to that of the 10Be distribution. The 10Be-based chronology for the BDP-98 and BDP-96 cores provides time spans of about 8 and 5.5 Myr respectively. Estimation of the 10Be flux indicates high values in the Late Miocene, which can be related to relatively low geomagnetic field intensity during that time.

Kurzfassung

Resultate der Be-Isotopenanalysen der drei längsten Bohrkerne des sibirischen Baikalsees – BDP-98 (600m lang), BDP-96 (200m) und BDP-93 (102m) – werden dargestellt und mit der Faziesentwicklung verglichen. Die bearbeiteten Sedimentproben zeigen eine relativ gleichförmige Korngrössenverteilung und mineralogische Zusammensetzung mit überwiegend klastisch-terrigenem Feldspat und Quarz. Biogenes Silizium ist in allen Proben mit bis zu 40 % enthalten. Aus der geringen Variabilität der Korngrössenverteilung und mineralogischen Zusammensetzung der Proben ergibt sich, dass die 10Be-Konzentration der Proben vorrangig von Veränderungen in der Produktion von 10Be sowie dessen radioaktiven Zerfall abhängt. Die Normalisierung von 10Be zu 9Be zeigt einen ähnlichen Trend wie die ursprüngliche 10Be-Verteilung. Aus der auf 10Be basierenden Chronologie der BDP-98- und BDP-96-Kerne ergibt sich ein maximales Alter der Kerne von 8 beziehungsweise 5.5 Mio Jahren. Eine Abschätzung des 10Be-Eintrags zeigt erhöhte Werte für das späte Miozän, was mit einer zu dieser Zeit geringen geomagnetischen Feldintensität in Zusammenhang gebracht werden kann.

Keywords

Be isotopic analysesLake Baikal