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Origin of Middle Jurassic and Lower Cretaceous fuller's earths in England

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

C. V. Jeans ,
R. J. Merriman  and
J. G. Mitchell
C. V. Jeans
Affiliation:
Department of Applied Biology, University of Cambridge, Cambridge, England
R. J. Merriman
Affiliation:
Institute of Geological Sciences, Exhibition Road, London SW7 2DE, England
J. G. Mitchell
Affiliation:
School of Physics, University of Newcastle-upon-Tyne, England
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Abstract

The controversy on the origin of the English Mesozoic fuller's earths is reviewed. Findings of (1) unaltered, devitrified, zeolitized and argillized glass, (2) fragments of holocrystalline and hypocrystalline igneous rocks, and (3) high temperature feldspar and sphene, conclusively demonstrate their volcanic origin. The bulk chemistries of the Bathonian and Lower Cretaceous earths are similar and suggest derivation from ash of trachytic composition. The two earths can be differentiated mineralogically and petrographically by: (a) the presence of sphene, and zeolites replacing glass in the Lower Cretaceous earths; (b) the presence of minor amounts of basaltic glass in the Bathonian earths.

K/Ar radioisotope dating on high-temperature alkali feldspar gives (1) 152–159 Ma for the Bathonian fuller's earth, and (2) 118–125 Ma and 142–148 Ma for the Lower Cretaceous fuller's earths. The distribution of the Mesozoic fuller's earths and the origin of their parent ash is discussed.

Sommaire

Sommaire

La controverse au sujet de l'origine des terres à foulon mésozoiques anglaises est réexaminée. La découverte (1) de verre inchange, dévıtrifié, zoolithisé et argilisé, (2) de fragments de roches ignées holocristallines et hypocristallines, et (3) de feldspath et de sphène à haute temperature, démontrent de maniére concluante leur origine volcanique. Dans l'ensemble, la chimie des terres bathoniennes et crétacées inférieures est similaire et suggère une dérivation de cendres de composition trachytique. II est possible de différencier les deux terres tant au point de vue minéralogique que pétrographique par: (a) la présence de sphène, et de zéolithes remplaçant le verre dans les terres crétacées inférieures, (b) la présence de petites quantités de verre basaltique dans les terres bathoniennes.

La détermination de l'âge par radio-iso-isotope K/Ar sur du feldspath alcalin à haute température donne (1) 152–159 Ma pour la terre à foulon bathonienne, et (2) 118–125 Ma et 142–148 Ma pour les terres à foulon crétacées inférieures. La répartition des terres à foulon mézozoïques et l'origine de leur cendre mère sont discutées.

Kurzreferat

Kurzreferat

Es wird über die verschiedenen Ansichten hinsichtlich des Ursprungs der englischen Fullererden aus dem Mesozoikum berichtet. Funde von (1) unverändertem, rekristallisiertem, zeolitisiertem und kaolinisiertem Glas, (2) Fragmenten ganzkristallinen und hypokristallinen Urgesteins und (3) Hochtemperatur-Feldspat und Titanit erweisen definitiv, daß Fullererde vulkanischen Ursprungs ist. Im großen und ganzen sind die Zusammensetzungen der Erde im Bereiche von Bath und aus der unteren Kreide äihnlich, und es besteht Grund zu der Annahme, daß sie auf trachytischer Asche beruhen. Die beiden Erden können mineralogisch und petrographisch aufgrund der folgenden Merkmale unterschieden werden: (a) das Vorkommen von Titanit und Zeoliten anstelle von Glas in den Erden aus der unteren Kreide; (b) das Vorkommen geringer Mengen von basaltischem Glas in den Bath-Erden.

Bestimmung des Alters von Hochtemperatur-Alkali-Feldspat unter Anwendung von K/Ar-Radioisotopen ergibt (1) 152–159 Millionen Jahre bei Bath-Fullererde und (2) 118–125 bzw. 142–148 Millionen Jahre bei Fullererden aus der unteren Kreide. Die Verteilung der Fullererden des Mesozoikums und der Ursprung der ihr zugrundeliegenden Aschen wird erörtert.

Resumen

Resumen

Se pasa revista a la controversia sobre el origen de las tierras de batán de la Era mesozoica inglesa. Los hallazgos de: (1) vidrio ceolitizado y argilizado no alterado y des vitrificado; (2) fragmentos de rocas volcánicas holocristalinas e hipocristalinas; y (3) feldespato y esfeno de elevada temperatura, demuestran concluyentemente su origen volcánico. Las composiciones quimicas generales de las tierras de la capa batoniense y del Cretácico inferior son similares y sugieren una derivación de la ceniza de composición traquitica. Las dos tierras pueden diferenciarse mineralógica y petrográficamente por: (a) la presencia de esfeno, y ceolitas reemplazando el vidrio en las tierras del Cretácico inferior; (b) la presencia de pequeñas cantidades de vidrio basáiltico en las tierras batonienses.

La datación con radioisótopos K/Ar sobre feldespato alcalino de alta temperatura produce: (1) 152–159 Ma para la tierra de batán batoniense, y (2) 118–125 y 142–148 Ma para las del Cretáicico inferior. Se trata la distribución de las tierras de batán de la era mesozoica y el origen de su ceniza madre.

Type
Research Article
Information
Clay Minerals , Volume 12 , Issue 1 , March 1977 , pp. 11 - 44
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1977

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