Geochemistry of core sediments from Cauvery delta South-East India: Inferences on weathering and paleo-redox conditions.

Résumé En Fr

Using the geochemical characteristics, this paper describes the degree of chemical weathering and redox conditions of the Late Pleistocene to the Holocene sediments cored at Uttrangudi (UG) and Porayar (PR) locations from the Cauvery delta, Southeast India. In both cores, the variability of Si with depth shows an opposite pattern to that of Al, Fe, Mg, Mn, and Ti primarily due to the dilution effect by quartz. The trends in Ni, Cr, and Y were similar to Al, Fe, Mg, Mn, and Ti, as these elements are held by mafic and clay minerals. Ba and Sr show variations similar to Na, Ca, and K, and thus connoting the control of feldspar. Different weathering indices, including Index of Compositional Variability (ICV), Chemical Index of Alteration (CIA), Chemical Index of Weathering (CIW) and Plagioclase Index of Alteration (PIA) indicated that the source area underwent a low to moderate intensity of chemical weathering under warm to humid climatic conditions during the denudation of the sediments. The overall CIA for the Pleistocene and the Holocene sediments of Uttrangudi (UG), range from 52-97 and 67-84 respectively, while for the Porayar (PR) core of the Holocene age, it ranged between 50-80. Higher CIA and low absolute Sr, Ca, and Na in the Pleistocene sediments reflect terrestrial conditions and intense weathering. The relatively lower CIA values with higher Sr, Ca, and Na in the Holocene sediments indicate a lower rate of weathering & marine contributions compared to the Pleistocene. The redox proxy sensitive elements such as Mn, Ni, Cr, Cd, and Ce indicated an oxic depositional environment for both sediment cores. The Ce/Ce* ratios are lower and Mn* values (Mn* = log [(Mnsample/Mnshales) / (Fesample/Feshales)]) are positive in the studied sediments, suggesting their deposition in an oxidizing environment. The study is important in reconstructing the past climate and environmental conditions of the Cauvery delta and its surroundings.

Cet article décrit le degré d'altération chimique et les conditions rédox des sédiments du Pléistocène supérieur à l'Holocène prélevés sur les sites d'Uttrangudi (UG) et de Porayar (PR) dans le delta du Cauvery, au sud-est de l'Inde, en utilisant leurs caractéristiques géochimiques. Dans les deux carottes, la variabilité du Si en fonction de la profondeur présente un schéma opposé à celui de l'Al, du Fe, du Mg, du Mn et du Ti, principalement en raison de l'effet de dilution par le quartz. Les tendances de Ni, Cr et Y sont similaires à celles de Al, Fe, Mg, Mn et Ti, car ces éléments sont retenus par les minéraux mafiques et argileux. Ba et Sr montrent des variations similaires à Na, Ca, et K, et marquent donc le contrôle du feldspath. Différents indices d'altération, notamment l'indice de variabilité de la composition (ICV), l'indice chimique d'altération (CIA), l'indice chimique de météoristin (CIW) et l'indice d'altération du plagioclase (PIA) indiquent que la zone source a subi une altération chimique d'intensité faible à modérée dans des conditions climatiques chaudes à humides au cours de la dénuatio des sédiments. L'ICA global pour les sédiments du Pléistocène et de l'Holocène d'Uttrangudi (UG) varie respectivement de 52 à 97 et de 67 à 84, tandis que pour la carotte de Porayar (PR), d'âge holocène, il varie de 50 à 80. Les valeurs CIA plus élevées et les faibles valeurs absolues de Sr, Ca et Na dans les sédiments du Pléistocène reflètent des conditions terrestres et une altération intense. Les valeurs relativement plus faibles de CIA et les valeurs plus élevées de Sr, Ca et Na dans les sédiments de l'Holocène indiquent un taux d'altération et des contributions marines plus faibles qu'au Pléistocène. Les éléments sensibles à l’oxydoréduction tels que Mn, Ni, Cr, Cd et Ce indiquent un environnement de dépôt oxique pour les deux carottes de sédiments. Les rapports Ce/Ce* sont plus faibles et les valeurs de Mn* (Mn* = log [(Mnsample/Mnshales) / (Fesample/Feshales)]) sont positives dans les sédiments étudiés, ce qui suggère leur dépôt dans un environnement oxydant. L'étude est importante pour la reconstitution du climat passé et des conditions environnementales du delta du Cauvery et de ses environs.