Chronostratigraphic Evaluation of the Late Cretaceous-Recent Sediments in Parts of Calabar Flank

Diep onder het oppervlak van de aarde fungeren lagen gesteente en sediment als een enorme, stille bibliotheek. Elke laag vertelt een verhaal van een specifiek moment in de tijd, waarbij de resten van oud leven en de omstandigheden waaronder zij leefden, worden bewaard. Door deze lagen te lezen, kunnen geologen de geschiedenis van onze planeet reconstrueren en begrijpen hoe continenten verschoven, hoe oceanen stegen en daalden, en hoe het leven zich over miljoenen jaren heeft ontwikkeld. Dit proces, bekend als stratigrafie, rust zwaar op het vinden van specifieke fossielen—resten van organismen die slechts gedurende een korte, goed gedefinieerde periode leefden. Deze fossielen dienen als nauwkeurige tijdmarkeringen, waardoor wetenschappers gesteentelagen met grote precisie kunnen dateren. In het zuidoosten van Nigeria, een regio die bekend staat als de Calabar Flank, is deze bibliotheek aan het oppervlak blootgesteld, wat een zeldzame en directe blik biedt op sedimentaire gesteenten die zijn afgezet vanaf het Laat-Krijt tot heden. Het begrijpen van de tijdlijn van deze gesteenten is niet alleen cruciaal voor het samenvoegen van de geologische geschiedenis van Afrika, maar ook voor het lokaliseren van potentiële energiebronnen die erin verborgen liggen.

Een team onderzoekers van de Federal University of Technology Owerri richtte hun aandacht onlangs op deze specifieke regio om een hoogresolutie-tijdlijn van de geologische geschiedenis te creëren. Hun doel was om verder te gaan dan algemene schattingen en de exacte leeftijden van de verschillende gesteentelagen die daar worden gevonden, nauwkeurig te bepalen. Ze concentreerden zich op de Calabar Flank, een sedimentair bekken dat loodrecht op de belangrijkste breuklijnen van de nabijgelegen Benue Trough staat. Dit gebied is lang een onderwerp van debat geweest onder geologen, met conflicterende namen en leeftijden toegewezen aan dezelfde gesteentelagen. Om deze onzekerheden op te lossen, reisde het team naar diverse blootliggingen langs belangrijke wegen, waaronder de Calabar-Ikom en Calabar-Itu routes, om verse monsters van gesteente en los sediment te verzamelen. Ze onderzochten deze monsters onder microscopen, zoekend naar twee verschillende soorten microscopische fossielen: minuscule geschilde organismen genaamd foraminiferen en microscopische plantensporen en stuifmeelkorrels bekend als palynomorfen. Door te identificeren welke soorten aanwezig waren in elke laag, konden de onderzoekers een specifieke geologische leeftijd aan de gesteenten toewijzen, waardoor de lokale tijdlijn effectief werd gekalibreerd tegen wereldwijde standaarden.

De studie onthulde een duidelijke en gedetailleerde opeenvolging van gebeurtenissen die meer dan miljoenen jaren teruggaat. De oudste gesteenten die zij onderzochten behoren tot de Awi-formatie, een laag van zandsteen en conglomeraat die direct bovenop het oude fundament van de regio ligt. De onderzoekers ontdekten dat deze formatie, die werd afgezet in een rivier- en ondiepe kustomgeving, teruggaat tot een tijd tussen de Aptiaanse en Albiaanse stadia, ongeveer 125 tot 100 miljoen jaar geleden. Verderop in de tijdlijn stuitten ze op de Mfamosing-kalksteen, een dikke en holle gesteentelayer die ontstond in een ondiepe zee. De aanwezigheid van specifieke microscopische fossielen in deze kalksteen bevestigde dat deze werd afgezet tijdens het Midden-Albiaanse stadium, ongeveer 103 tot 96 miljoen jaar geleden. Deze kalksteen is opmerkelijk vanwege zijn uitgebreide grotsystemen, die later zijn gevormd door de oplossende werking van water op het gesteente.

Terwijl de onderzoekers naar jongere lagen bewogen, analyseerden ze de Ekenkpon-schalie, een donkere, modderige gesteente-eenheid die ontstond in een diepere mariene omgeving. De fossielen die hier gevonden werden, inclusief een mix van zwevende en bodembewonende microscopische organismen, wezen op een tijd tussen de Cenomaniaanse en Vroeg-Turonische stadia, ongeveer 100 tot 90 miljoen jaar geleden. Daarboven ligt de New Netim Marl, een andere mariene afzetting die het team dateerde aan de Laat-Turonische en Coniaanse stadia. De volgende grote laag, de Nkporo-schalie, vertegenwoordigt een terugkeer naar diepere oceaanomstandigheden tijdens de Laat-Campanische en Maastrichtiaanse stadia, ongeveer 83 tot 66 miljoen jaar geleden. De fossielen in deze laag, in het bijzonder een specif kind van planktonische schelp, hielpen de onderzoekers te bevestigen dat deze sedimenten werden afgezet vlak voor de massale extinctie-gebeurtenis die het tijdperk van de dinosaurussen beëindigde. Ten slotte onderzochten het team de jongste gesteenten in de sequentie, de Benin-formatie. Dit zijn de Coastal Plain Sands, die bovenop alle oudere lagen liggen. In tegen tegen de diepzeeafzettingen eronder, werden deze zanden gevormd in een niet-mariene omgeving, en de plantenfossielen die in hen werden gevonden, duidden op een leeftijd variërend van het Laat-Miocene tot het Vroeg-Plioceen, een veel recentere periode die ongeveer 11 tot 3 miljoen jaar geleden beslaat.

De betekenis van dit werk ligt in het vermogen om orde te brengen in een complexe geologische puzzel. Door gebruik te maken van een combinatie van microscopische dierlijke en plantaardige fossielen, waren de onderzoekers in staat om precieze leeftijden toe te wijzen aan gesteentelagen die voorheen het onderwerp van verwarring en debat waren. Ze bevestigden dat de gesteentelagen in de Calabar Flank een logische progressie volgen van oude riviersystemen naar ondiepe zeeën, vervolgens naar diepe oceanen, en uiteindelijk terug naar landomgevingen. Deze gedetailleerde tijdlijn verheldert niet alleen de geologische geschiedenis van Zuidoost-Nigeria, maar biedt ook een betrouwbaar kader voor toekomstige exploratie. Met een duidelijk begrip van wanneer en hoe deze gesteenten zijn gevormd, kunnen wetenschappers en bronbeheerders beter voorspellen waar waardevolle hulpbronnen, zoals olie en gas, binnen het bekken gevonden kunnen worden. De studie demonstreert dat zelfs in gebieden waar het gesteenterecord gefragmenteerd is, zorgvuldige analyse van microscopisch leven de grote vertelling van de aarde kan onthullen, waardoor verspreide stenen worden getransformeerd tot een samenhangende geschiedenis van onze planeet.