Carbon and oxygen isotopic variations in early Albian limestone facies of the Mural Formation, Pitaycachi section, northeastern Sonora, Mexico Translated title: Variaciones isotópicas de carbón y oxígeno en facies de caliza de la Formación Mural del Albiano temprano, sección Pitayachi, noreste de Sonora, México

Abstract

We used petrofacies analysis and stable isotope data to interpret the isotopic variations in the marine carbonate succession of the Early Cretaceous Mural Formation of northeastern Sonora (Pitaycachi section), Mexico. The petrographic study reveals a range of lithofacies from bioclastic mudstones to boundstones. Allochems consist of corals, algae, rudists, echinoids, sponge spicules, radiolarians, foraminifera and calpionellids. Samples analyzedfor stable isotope are significantly depleted with δ18O values of -15.19‰ to -6.32‰ and exhibit positive δ13C values ranging from 2.91‰ to 4.39‰. The lack of correlation between δ13C and δ18O values also supports a primary marine origin for the δ13C values of limestones from the Pitaycachi section. In the δ13C profile, the Cánova Member shows an upward increasing trend from 3.09‰ to 4.36‰ interpreted to indicate an increase in the rate of marine organic production and/or organic burial in the basin during early Albian time. The abrupt increase in carbon isotope values in the lower part of the section correlates with OAE1b. The shape of the C-isotope curve of the present study is similar to other C-isotope curves from Mexico and other continents (e.g., Vacontian basin, France) indicating that OAE1b may have been global in extent.

Translated abstract

En este trabajo se analizan las variaciones isotópicas en la sucesión marina carbonatada de la Formación Mural (Cretácico Inferior) que aflora en la sección Pitaycachi, noreste de Sonora, México, a partir de datos petrográficos y de isótopos estables. Las petrofacies de esta sucesión varían de "mudstone" bioclásticas a "boundstone", y los aloquímicos son corales, algas, rudistas, equinodermos, espículas de esponjas, radiolarios, foraminíferos y calpionélidos. Las calizas de la sucesión analizada por isótopos estables presentan valores bajos de δ18O que varían entre -15.19‰ y -6.32‰ y valores positivos de δ13C entre 2.91‰ y 4.39‰. La falta de correlación entre los valores de δ13C y δ18O indica un origen marino primario para los valores de δ13C de las calizas de la sección de Pitaycachi. El perfil de δ13C del miembro Canova de la sección estudiada muestra un incremento hacia su parte superior, que va de 3.09‰ a 4.36‰, interpretándose como un aumento en la tasa de producción de materia orgánica y/o secuestro de ella en la cuenca durante el Albiano temprano. El abrupto incremento de los valores de isótopos de carbón en la parte inferior de la sección se correlaciona con OAE1b y la forma de su curva es similar a otras reportadas de México y de otros continentes (e.g., la cuenca Vacontian en Francia), sugiriendo que OAE1b pudo haber sido un evento global.