Integrated palynostratigraphy and magnetostratigraphy of the Middle and Upper Buntsandstein in NE Poland : an approach to correlating Lower Triassic regional isochronous horizons

• Autorzy: Becker Anna , Fijałkowska-Mader Anna , Nawrocki Jerzy , Sobień Katarzyna

Identyfikatory

DOI

10.7306/gq.1533

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Despite years of research, Lower Triassic deposits of the epicontinental Central European Basin still lack a detailed stratigraphy that would allow regional correlation of isochronous horizons. The best chronostratigraphic results have up to now been achieved by microspore-based biostratigraphy and magnetostratigraphy. Integrated palynostratigraphic and magnetostratigraphic investigations, carried out on Buntsandstein cores from northeastern Poland representing the eastern margin of the basin, have made precise correlations with the better-explored basin centre. The Lidzbark and Malbork formations of the Bartoszyce IG 1 borehole were examined by means of palynology and palaeomagnetic studies. Further palaeomagnetic studies were applied to the Lidzbark, Malbork and Elbląg formations of the Nidzica IG 1 borehole and the Elbląg Fm. of the Pasłęk IG 1. Two spore-poll en assemblages were distinguished representing the Densoisporites nejburgii Subzone of the D. nejburgii Zone within the lower part of the Lidzbark Fm. and the lowermost part of the Malbork Fm. Mostly reversed polarity was detected within the lower part of the succession investigated, whereas normal polarity prevailed within its upper part. A normal polarity local zone was correlated with the undivided Tbn6-Tbn7 standard magnetozones of western Poland. The reversely polarized part of the succession corresponds most probably to the Tbr5 standard magnetozone. The base of the Tbn6-Tbn7 magnetozone can serve as a good correlation horizon for regional reconstructions.

Słowa kluczowe

EN

Buntsandstein; Lower Triassic; northeastern Poland; palynostratigraphy; magnetostratigraphy

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Geological Quarterly
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 2
• Strony: 460--479
• Opis fizyczny: Bibliogr. 60 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Becker Anna

• Polish Geological Institute - National Research Institute, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa, Poland

autor

Fijałkowska-Mader Anna

• Polish Geological Institute - National Research Institute, Holy Cross Mts Branch, Zgoda 21, 25-953 Kielce, Poland

autor

Nawrocki Jerzy

• Polish Geological Institute - National Research Institute, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa, Poland
• Maria Curie-Skłodowska University, Faculty of Earth Sciences and Spatial Management, Kraśnicka 2cd, 20-718 Lublin, Poland

autor

Sobień Katarzyna

• Polish Geological Institute - National Research Institute, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa, Poland

Bibliografia

• 1. Bachmann, G.H., Voigt, T., Bayer, U., von Eynatten, H., Legler, B., Littke, R., 2008. Depositional history and sedimentary cycles in the Central European Basin System. In: Dynamics of Complex Intracontinental Basins: The Central European Basin System (eds. R. Littke, U. Bayer, D. Gajewski and S. Nelskamp): 157-172. Springer.
• 2. Bachmann, G.H., Geluk, M.C., Warrington, G., Becker-Roman, A., Beutler, G., Hagdorn, H., Hounslow, M.W., Nitsch, E., Röhling, H.-G., Simon, T., Szulc, A., 2010. Triassic. In: Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area (eds. J.C. Doornenbal and A.G. Stevenson): 149-173. EAGE Publications b.v. (Houten).
• 3. Becker, A., 2014. Conchostracan stratigraphy of the Permian/Triassic boundary interval - reality or myth? (in Polish with English summary). Przegląd Geologiczny, 62: 184-189.
• 4. Becker, A., 2015. Ambiguities in conchostracan biostratigraphy: a case study of the Permian-Triassic boundary. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 85: 697-701.
• 5. Becker, A., Nawrocki, J., 2014. Magnetostratigraphy of the Buntsandstein (Lower Triassic) in the Gorzów Wielkopolski IG 1 borehole, eastern German Basin in Poland: evidence of substantial diachronism of palynostratigraphic macrospore zones. Geological Quarterly, 58 (2): 369-378.
• 6. Becker, A., Kuleta, M., Narkiewicz, K., Pieńkowski, G., Szulc, J., 2008. Triassic. In: Stratigraphical Table of Poland (in Polish) (ed. R. Wagner). Polish Geological Institute.
• 7. CBDG, 2008. Centralna Baza Danych Geologicznych. Litostratygrafia, Chronostratygrafia, Litologia, weryfikacja 2008. http ://otworywiertnicze.pgi.gov.pl/.
• 8. Chadima, M., Hrouda, F., 2006. Remasoft 3.0 - a user-friendly paleomagnetic data browser and analyzer. Travaux Géophysiques, 27: 20-21.
• 9. Dadlez, R., Marek, S., 1997. Development of the Permian and Mesozoic basins (in Polish with English summary). Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 153: 403-409.
• 10. Dadlez, R., Narkiewicz, M., Stephenson, R.A., Visser, M.T.M., van Wees, J-D., 1995. Tectonic evolution of the Mid-Polish Trough: modeling implications and significance for central European geology. Tectonophysics, 252: 179-195.
• 11. Dadlez, R., Marek, S., Pokorski, J., (eds.), 1998. Palaeogeographical Atlas of the Epicontinental Permian and Mesozoic in Poland, 1:2,500,000. Wydawnictwo Kartograficzne PAE, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• 12. Feldman-Olszewska, A., 2014. Profil litostratygraficzny (in Polish). Prolile Głębokich Otworów Wiertniczych Państwowego Instytutu Geologicznego, 141: 13-17.
• 13. Fijałkowska, A., 1994a. Palynostratigraphy of the Lower and Middle Buntsandstein in NW part of the Holy Cross Mountains, Poland. Geological Quarterly, 38 (1): 59-96.
• 14. Fijałkowska, A., 1994b. Palynological aspects of the Permo-Triassic succession in the Holy Cross Mts. Documenta naturae, 87.
• 15. Fijałkowska, A., 1995. Palynostratigraphy and palynofacies of the Permian/Triassic sequence in the Żary Pericline (SW Poland). Geological Quarterly, 39 (3): 307-324.
• 16. Fijałkowska, A., 2006a. Badania palinostratygraficzne permu, triasu i jury (in Polish). Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Państwowego Instytutu Geologicznego, 111: 59-62.
• 17. Fijałkowska, A., 2006b. Badania palinostratygraficzne permu, triasu i jury (in Polish). Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Państwowego Instytutu Geologicznego, 112: 63-65.
• 18. Fijałkowska-Mader, A., 1999. Palynostratigraphy, palaeoecology and palaeoclimatology of the Triassic in South-Eastern Poland. Zentralblatt für Geologie und Paläontologie. Teil I, 1998: 601-627.
• 19. Fijałkowska-Mader, A., 2013. Palynostratigraphy, palaeoecology and palaeoclimate of the Late Permian and Triassic of the Nida Basin. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 454: 15-70.
• 20. Fijałkowska-Mader, A., 2015. Wyniki badań palinologicznych z otworu Bartoszyce IG 1 (in Polish). In: Zabezpieczenie stratotypowych odcinków rdzeni wiertniczych, etap II: dodatkowe badania na rdzeniach oraz prace logistyczno-techniczne w archiwach rdzeni (ed. K. Leszczyński). Sprawozdanie końcowe tematu 22.9012.1201.04.0. Narodowe Archiwum Geologiczne inw. 814/2016, Warszawa.
• 21. Fijałkowska-Mader, A., Kuleta M., Zbroja S., 2015. Lithostratigraphy, palynofacies and depositional environments of the Triassic deposits in the northern part of the Nida Basin (in Polish with English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 462: 83-124.
• 22. Fuglewicz, R., 1973. Megaspores of Polish Buntersandstein and their stratigraphical significance. Acta Palaeontologica Polonica, 18: 401-453.
• 23. Fuglewicz, R., 1979. Stratigraphy of Buntsandstein in the borehole Otyń IG-1 (Fore-Sudetic Monocline, Poland) (in Polish with English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 49: 277-286.
• 24. Fuglewicz, R., 1980. Stratigraphy and palaeogeography of Lower Triassic in Poland on the basis of megaspores. Acta Geologica Polonica, 30: 417-470.
• 25. Kirschvink, J., 1980. The least squares line and plane and the analysis of paleomagnetic data. Geophysical Journal International Royal Astronomical Society, 62: 699-718.
• 26. Krzywiec, P. (ed.), 2000. Zintegrowana analiza geofizyczno-geologiczna rozwoju osadów triasowych niżu polskiego (in Polish). State Committee for Scientific Research project final report KBN Nr. 9 T12B 024 15, Warszawa. (unpublished).
• 27. Krzywiec, P., 2006. Structural inversion of the Pomeranian and Kuiavian segments of the Mid-Polish Trough - lateral variations in timing and structural style. Geological Quarterly, 50 (1): 151-168.
• 28. Kuleta, M., Zbroja, S., 2006. Wczesny etap rozwoju pokrywy permsko-mezozoicznej w Górach Świętokrzyskich (in Polish). In: Procesy i zdarzenia w historii geologicznej Gór Świętokrzyskich (eds. S. Skompski and A. Żylińska). 77 Zjazd Naukowy PTG, Ameliówka k. Kielc, 28-30 czerwca 2006 r.: 105-125, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• 29. Lewandowski, M., Werner, T., Nowożyński, K., 1997. A package of FORTRAN programs for paleomagnetic data analysis. Program Manual Instytut Geofizyki PAN.
• 30. Marcinkiewicz, T., 1976. Distribution of megaspore assemblages in Middle Bundsandstein of Poland. Acta Palaeontologica Polonica, 21: 191-200.
• 31. Marcinkiewicz, T., 1982. Wyniki badań megasporowych osadów triasu dolnego w otworze Środa IG 1 (in Polish). Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Instytutu Geologicznego, 56: 63.
• 32. Marcinkiewicz, T. 1992. Megaspore stratigraphical scheme of the Buntsandstein sediments in Poland (in Polish with English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 368: 65-96.
• 33. Marcinkiewicz, T., Fijałkowska-Mader, A., Pieńkowski, G., 2014.Megaspore zones of the epicontinental Triassic and Jurassic deposits in Poland - overview (in Polish with English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 457: 15-42.
• 34. Menning, M., Käding, K.-C., 2013. Magnetostratigraphie, Zyklostratigraphie, geologische Zeitskala und Nomenklatur des Buntsandstein von Mitteleuropa. In: Stratigraphie von Deutschland XI. Buntsandstein (eds. J. Lepper and H.-G. Röhling, published by Deutsche Stratigraphische Kommission). Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften, 69: 165-212.
• 35. Nawrocki, J., 1997. Permian to Early Triassic magnetostratigraphy from the Central European Basin in Poland: Implications on regional and worldwide correlations. Earth and Planetary Science Letters, 152: 37-58.
• 36. Nawrocki, J., 2004. The Permian-Triassic boundary in the Central European Basin: magnetostratigraphic constraints. Terra Nova, 16: 139-145.
• 37. Nawrocki, J., Wagner, R., Grabowski, J., 1993. The Permian/Triassic boundary in the Polish Basin in the light of paleomagnetic data. Geological Quarterly, 37 (4): 565-578.
• 38. Nawrocki, J., Kuleta, M., Zbroja, S., 2003. Buntsandstein magnetostratigraphy from the northern part of the Holy Cross Mountains. Geological Quarterly, 47 (3): 253-260.
• 39. Nowak, H., Schneebeli-Herman, E., Kustascher, E., 2018. Correlation of Lopingian to Middle Triassic palynozones. Journal of Earth Science, 29: 755-777.
• 40. Orłowska-Zwolińska, T., 1977. Palynological correlation of the Bunter and Muschelkalk in selected profiles from Western Poland. Acta Geologica Polonica, 27: 417-430.
• 41. Orłowska-Zwolińska, T., 1983. Palynostratigraphy of the upper part of Triassic epicontinental sediments in Poland (in Polish with English summary). Prace Instytutu Geologicznego, 104: 1-89.
• 42. Orłowska-Zwolińska, T., 1984. Palynostratigraphy of the Buntsandstein in sections of western Poland. Acta Paleontologica Polonica, 29: 161-194.
• 43. Orłowska-Zwolińska, T., 1985. Palynological zones of the Polish epicontinental Triassic. Bulletin Academy of Sciences, Earth Sciences, 33: 107-117.
• 44. Orłowska-Zwolińska, T., 1988. Palynostratigraphy of Triassic deposits in the vicinity of Brzeg (SE part of the Fore-Sudetic monocline) (in Polish with English summary). Kwartalnik Geologiczny, 32 (2): 349-366.
• 45. Pharaoh, T.C., Dusar, M., Geluk, M.C., Kockel, F., Krawczyk, C.M., Krzywiec, P., Scheck-Wenderoth, M., Thybo, H., Wejbaek, O.V., Van Wees, J. D. 2010. Tectonic evolution. In: Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area (eds. J.C. Doornenbal and A.G. Stevenson): 25-57. EAGE Publications b.v. (Houten).
• 46. Ptaszyński, T., Niedźwiedzki, G., 2006. Buntsandstein in the Holy Cross Mountains: chronostratigraphy and lithostratigraphical correlation with the Thuringian Basin (in Polish with English abstract). Przegląd Geologiczny, 54: 525-533.
• 47. Schneider, J.W., Scholze, F., 2016. Late Pennsylvanian-Early Triassic conchostracan biostratigraphy: a preliminary approach. Geological Society Special Publications, 450: 365-386.
• 48. Scholze, F., Golubev, V. K., Niedźwiedzki, G., Sennikov, A. G., Schneider, J. W., Silantiev, V. V., 2015. Early Triassic conchostracans (Crustacea: Branchiopoda) from the terrestrial Permian-Triassic boundary sections in the Moscow syncline. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 429: 22-40.
• 49. Scholze, F., Schneider, J. W., Werneburg, R., 2016. Conchostracans in continental deposits of the Zechstein-Buntsandstein transition in central Germany: Taxonomy and biostratigraphic implications for the position of the Permian-Triassic boundary within the Zechstein Group. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 449: 174-193.
• 50. Senkowiczowa, H., 1997. Trias dolny (pstry piaskowiec). Biostratygrafia (in Polish). Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 153: 84-111.
• 51. Sobień, K., Becker, A., 2015. Magnetostratygrafia formacji lidzbarskiej i malborskiej (środkowy pstry piaskowiec, trias) otworu Bartoszyce IG 1 oraz formacji elbląskiej (górny pstry piaskowiec, trias) otworu Pasłęk IG 1 (in Polish). In: Zabezpieczenie stratotypowych odcinków rdzeni wiertniczych, etap II: dodatkowe badania na rdzeniach oraz prace logistyczno-techniczne w archiwach rdzeni (ed. K. Leszczyński). Sprawozdanie końcowe tematu 22.9012.1201.04.0. Narodowe Archiwum Geologiczne inw. 814/2016, Warszawa.
• 52. Styk, O., 1974. Wyniki badań mikrofaunistycznych piaskowca pstrego (in Polish). Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Instytutu Geologicznego, 14: 155-157.
• 53. Styk, O., 1982. Biostratigraphy of the epicontinental Triassic deposits of Poland based on the occurrence of ostracodes (in Polish with English summary). Biuletyn Instytutu Geologicznego, 329: 6-47.
• 54. Szulc, J., Becker, A., Mader, A., 2015. Perm i trias - nowe otwarcie Gór Świętokrzyskich. In: Ekstensja i inwersja powaryscyjskich basenów sedymentacyjnych (ed. S. Skompski) (in Polish). Materiaty konferencyjne 84 Zjazdu Naukowego PTG, Chęciny, 9-11.09.2015 r.: 11-27. Wyd. PIG-PIB, Warszawa.
• 55. Szurlies, M., 2007. Latest Permian to Middle Triassic cyclomagnetostratigraphy from the Central European Basin, Germany: Implications for the geomagnetic polarity timescale. Earth and Planetary Science Letters, 261: 602-619.
• 56. Szyperko-Teller, A., 1997. Trias dolny (pstry piaskowiec). Formalne i nieformalne jednostki litostratygraficzne (in Polish). Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 153: 112-117.
• 57. Szyperko-Teller, A., Moryc, W., 1988. Evolution of the Buntsandstein sedimentary basin in Poland (in Polish with English summary). Kwartalnik Geologiczny, 32 (1): 53-72.
• 58. Szyperko-Śliwczyńska, A., 1966. Szczegółowy profil litologiczno-stratygraficzny. Pstry piaskowiec (in Polish). In: Dokumentacja wynikowa wiercenia strukturalnego: Nidzica IG-1 (ed. M. Sylwester). National Geological Archive, no 69774, Warszawa.
• 59. Szyperko-Śliwczyńska, A., 1979. Lower Trias in north-eastern Poland (in Polish with English summary). Prace Instytutu Geologicznego, 91: 1-77.
• 60. Ziegler, P. A., 1990. Geological Atlas of Western and Central Europe (2nd edition). Shell Internationale Petroleum Maatschappij B. V., Geological Society Publishing House (Bath), Den Haag.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).