A Holocene record of endogenic iron and manganese precipitation, isotopic composition of endogenic carbonate, and vegetation history in a lake-fen complex in northwestern Minnesota

Abstract

Little Shingobee Lake and Fen are part of an extensive network of lakes and wetlands in the Shingobee River headwaters area of northwestern Minnesota. Prior to about 9800 radiocarbon years, most of the lakes in the Shingobee watershed area were interconnected to form glacial Lake Willobee. From 9800 to 7700 radiocarbon years, the level of Lake Willobee fell as a result of breaching of a dam, leaving small separated basins containing the existing lakes and wetlands. mid-Holocene increase in δ 13 C in shells but not in organic carbon is likely due to an increase in residence time. A late Pleistocene forest dominated by spruce was replaced in the early Holocene by a pine forest. The pine forest migrated east during the middle Holocene and was replaced by an open sagebrush-oak savanna. The western migration of forests into northwestern Minnesota is marked first by a hardwood forest and finally a pine forest.

Précipitation de carbonates de cations divalents dans les systèmes lacustres : intérêt, état des connaissances des mécanismes et suggestions (Revue critique de la littérature)

“…Nous nous intéressons en particulier au carbonate de manganèse qui précipite en solution du lac (DAG HONGVE, 1997) bien que la forme oxy-hydroxyde soit la plus décrite (DEAN et DONER, 2011;DEAN et al, 2003). Le diagramme potentiel-pH du système (Mn 2+ , CO 2 , H 2 O), figure 3, permet de localiser le domaine de stabilité thermodynamique du carbonate de manganèse.…”

“…Dans cette étude, nous nous intéressons à la précipitation endogène de CaCO 3 , sans action biologique, guidée uniquement par la saturation du lac en ce carbonate et dont les éventuelles causes ont été rappelées à l'introduction (DEAN, 2009;DEAN et DONER, 2011;DEAN et SCHWALB, 2002;SHAPLEY et al, 2002). La contribution à cette saturation des espèces solubles non chargées (CaCO 3 0 en l'occurrence) n'est pas à négliger (BOLLINGER et al,1988;GAL et al, 1996).…”

“…En effet, au fur et à mesure que le lac s'évapore, le coefficient de saturation des espèces minérales augmente progressivement jusqu'à l'optimum où carbonates sulfates et chlorures précipitent (RODO et al, 2002).Nous nous intéressons à la précipitation endogène de carbonates de calcium, de fer, de manganèse et de magnésium qui sont des indicateurs climatiques indéniables (MASON et al,1991;SHAPLEY et al, 2002;TELLER et LAST, 1990). Plusieurs auteurs ont décrit les mécanismes de précipitation de ces carbonates sans tenir compte, si oui partiellement, de l'origine de leurs éléments constitutifs (STABEL, 1986;RAJAN et al, 1996;DAG HONGVE, 1997;DEAN, 2009;JIMENEZ-LOPEZ et ROMANEK, 2004;KONOVALOV et al, 2004;KRYLOV et al, 2008;DEAN et DONER, 2011). Pourtant, l'implication des algues dans la nucléation de la calcite en solution des lacs (STABEL, 1986), la précipitation endogène de la sidérite tantôt à partir du fer biogénique et du bicarbonate géochimique (TEUTSCH et al, 2009), tantôt à partir du bicarbonate biogénique (KRYLOV et al, 2008) devraient inciter à tenir compte des origines des constituants des solides carbonatés lacustres dans les mécanismes de leur précipitation.…”