Stratigraphical and ecological significance of Early Eocene radiolarians from the Subsilesian Series, Polish Flysch Carpathians

• Autorzy: Bąk M. , Barwicz-Piskorz W.

Warianty tytułu

PL

Znaczenie stratygraficzne i ekologiczne wczesnoeoceńskich radiolarii z serii podśląskiej, polskie Karpaty fliszowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Variegated shales in the Early Eocene hemipelagic deposits of the Subsilesian series, Polish part of the Western Carpathians, have yielded rich siliceous microfossils comprising abundant radiolarians and rare diatoms. Forty-three radiolarian taxa have been recognised. One new radiolarian species, Amphisphaera subsilesianensis n. sp. was described. The assemblage represents the Phormocyrtis striata striata radiolarian Zone of the tropical oceans. The deposits investigated have also yielded abundant agglutinated foraminifera which correlate with the lower Eocene Saccamminoides carpathicus foraminiferal Zone. The radiolarian assemblage comprises a low content of taxa characterising cool, oligotrophic water masses which also occur in the upper Paleocene deposits of the Subsilesian series. Most part of the assemblage is represented by abundant radiolarian species characteristic of tropical domain, which may indicate the incursion of warm water masses into the Subsilesian Basin during the Early Eocene Climatic Optimum Period.

PL

Radiolarie eoceńskie z polskich Karpat fliszowych są stosunkowo słabo poznane. Istnieje tylko kilka prac dotyczących tych mikroskamieniałości z eocenu jednostki skolskiej (Bąk, 1995; Bąk et al., 1997; Rajchel et al., 1999). Prezentowany zespół radiolarii pochodzi z utworów dolnego eocenu jednostki podśląskiej, odsłaniających się w potoku Czerwin, w obrębie okna tektonicznego Wiśniowej (Fig. 1A, B). W odsłonięciu widoczne są utwory górnokredowych margli z Węglówki oraz paleogeńskich piaskowców z Czerwina, oraz zielonych i pstrych łupków (Fig. 2). Radiolarie zostały znalezione w zielonkawych łupkach ilastych należących do serii łupków pstrych, ponad pierwszą odsłaniającą się w profilu wkładką bentonitu (Fig. 1C). Badany zespół radiolarii obejmuje 43 gatunki należące do czterech rodzin z rzędu Nassellaria (Trissocyclidae, Arthostrobiidae, Pterocorythidae i Eucyrtidiidae) i do pięciu rodzin z rządu Spumellaria (Actinommidae, Phacodiscidae, Sponguridae, Spongodiscidae i Porodiscidae) (Figs 3-6). Wyróżniono także nowy gatunek - Amphisphaera subsilesianensis n. sp. (Fig. 3G-I). Na podstawie obecności wielu charakterystycznych gatunków promienic jak: Calocycloma ampulla (Ehrenberg), Buryella clinata Foreman, Phormocyrtis striata striata Brandt, Lychnocanium bellum (Clark & Campbell), L. auxilla Foreman, L. babylonis (Clark & Campbell), Amphisphaera minor (Clark & Campbell), Amphisphaera coronata (Ehrenberg), badany zespół zaliczono do zony radiolariowej Phormocyrtis striata striata, wyróżnionej przez Riedel & Sanfilippo (1987) dla regionów tropikalnych. Współwystępowanie zespołów otwornic aglutynujących wraz z radiolariami umożliwiło korelację tego poziomu radiolariowego z poziomem otwornicowym Saccamminoides carpathicus (Geroch & Nowak, 1984). Opisany zespół radiolarii wskazuje wyraźnie na ingresję ciepłych wód powierzchniowych do basenu podśląskiego we wczesnym eocenie, w których mogły żyć gatunki tropikalne i subtropikalne. Podobne zespoły taksonów występują w utworach jednostki skolskiej należących do tych samych poziomów biostratygraficznych (Bąk et al., 1997). Może to wskazywać na zmianę termiki wód oceanicznych na skalę regionalną, która mogła być związana z wczesnoeoceńskim optimum klimatycznym.

Słowa kluczowe

EN

radiolaria; biostratigraphy; EECO; lower Eocene; Carpathians

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 75, No 2
• Strony: 139--139
• Opis fizyczny: 139–-153, Bibliogr. 61 poz., rys.

Twórcy

autor

Bąk M.

• Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University, Oleandry 2a, PL-30-063, Kraków, Poland

autor

Barwicz-Piskorz W.

• Department of Stratigraphy and Regional Geology, University of Science and Technology, Mickiewicza 30, PL-30-059, Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Andrusov, D., 1959. Geologia československých Karpát, vol. II. Slovenska Akademia Vied, Bratislava, 375 pp.
• 2. Axelrod, D. I., 1984. An interpretation of Cretaceous and Tertiary biota in polar regions. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 45: 105-147.
• 3. Bąk, K., Bąk, M., Geroch, S. & Manecki, M., 1997. Biostratigraphy and paleoenvironmental analysis of benthic Foraminifera and radiolarians in Palaeogene Variegated Shale in the Skole series, Polish Flysch Carpathians. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 67: 135-154.
• 4. Bąk, M., 1995. Eocene Radiolaria from the deposits of the Skole Nappe near Rzeszów, Polish Carpathians. Bulletin of the Polish Academy of Science, Earth Science, 43: 143-152.
• 5. Berner, R. A., 1984. Sedimentary pyrite formation: an up-date. Geochimica et Cosmochimica Acta, 48: 605-615.
• 6. Bąk, M. & Sawłowicz, Z., 2000. Pyritized Radiolarians from the Mid-Cretaceous deposits of the Pieniny Klippen Belt - a model of pyritization in an anoxic environment. Geologica Carpathica, 51 (2): 91-99.
• 7. Bieda, F., Geroch, S., Koszarski, L., Książkiewicz, M. & Żytko, K., 1963. Stratigraphie des Karpates externes polonaises. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 181: 5-174.
• 8. Borisenko, N. N., 1958. Radiolarii paleocena zapadnoj Kubanii. (In Russian). Woprosy geologii, burenia i ekspluatacji skwazhin. Trudy VNII, 17: 81-106.
• 9. Burtan, J., 1974. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, arkusz Mszana Dolna. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• 10. Cieszkowski, M., Leśniak, T. & Waśkowska-Oliwa, A., 2001. Lower Palaeogene sediments of the Subsilesian series in the Wiśniowa Tectonic Window (Outer Carpathians, Poland). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 396: 34-35.
• 11. Clark, B. L. & Campbell, A. S., 1942. Eocene Radiolarian faunas from the Mt. Diabolo area, California. Geological Society of America, Special Papers, 39: 1-107.
• 12. Ehrenberg, C. G., 1847. Über eine halibiolithische, von Herrn R. Schomburg endecte, vorherrschend aus microskopischen Polycystina gebilden Gebirgmasse von Barbados. In: Koni- glishe Preussische Akademie der Wissenschaften, pp. 382385.
• 13. Ehrenberg, C. G., 1854. Die systematische Charakteristik der neuen mikroskopischen Organismen des Tiefen Atlantischen Ozäans. Berlin. Monatsberichte der Preussishe Akademie der Wissenschaften: 237 pp.
• 14. Ehrenberg, C. G., 1873. Mikrogeologische Studien über das kleinste Leben der Meeres - Tiefgründe aller Zonen und dessen geologischen Einfluss. In: Abhandlungen der Koniglische Akademie der Wissenschaften, pp. 225-262.
• 15. Estes, R. & Hutchinson, J. H., 1980. Eocene lower vertebrates from Ellesmere Island, Canadian Arctic archipelago. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 30: 325-347.
• 16. Foreman, H. P., 1973. Radiolaria of Leg. 10 with systematic and ranges for the Families Amphipyndacidae, Artostrobiidae and Theoperidae. In: Worzel J. L., Bryant W. et al. (Eds), Initial Reports of Deep Sea Drilling Project, 10, pp. 407-474.
• 17. Geroch, S. & Gradziński, R., 1965. Stratigraphy of the Subsilesian series in the tectonic window of Żywiec (Western Carpathians) [In Polish, English summary]. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 36: 413-480.
• 18. Geroch, S. & Nowak, W., 1984. Proposal of zonation of the Late Tithonian-Late Eocene, based upon arenaceous Foraminifera from the Outer Carpathians, Poland. In: Oertli, H. J. (Ed.),
• 19. Benthos ‘83: 2nd International Symposium on Benthic Foraminifera, Pau (France), April 11-15, 1983. Bull. Centres Rech. Explor. - Prod. Elf Aquitaine, Memoirs. Elf-Aquitaine, ESSO REP and TOTAL CFP, Pau and Bordeaux, 6, pp. 225-239.
• 20. Haeckel, E., 1887. Report on the Radiolaria collected by HMS Challenger during the years 1873-76. Report of Scientific Results of Voyage of HMS Challenger during years 1883-86. London, 1803 pp.
• 21. Hambrey, M. J., Ehrmann, W. U. & Larsen, B., 1991. Cenozoic glacial record of the Prydz Bay continental shelf, East Antarctica. In: Barron, J., Larsen, B., et al., (Eds), Proceedings of the Oceanic Drilling Project, Scientific Results, College Station, TX (Ocean Drilling Program), 119, pp. 77-132.
• 22. Hollis, C. J., 1997. Cretaceous-Paleocene Radiolaria from eastern Marlborough, New Zealand. Institute of Geological and Nuclear Sciences Monograph 17. New Zealand Geological Survey Paleontological Bulletin, 73: 1-152.
• 23. Jacot Des Combes, H., Caulet, J. P., & Tribovillard, N., 1999. Pelagic productivity changes in the equatorial area of the NW Indian Ocean during the last 350 ka. Marine Geology, 158: 27-55.
• 24. Kozlova, G. E., 1999. Radiolarii Palaeogenaborealnoi oblasti Rossii. Prakticheskoe rukovodstvo po microfaune Rossii. (In Russian). Proceedings of the All Union Scientific Research Institute for Geological Survey (VNIGRI), Sankt Petersburg, 9: 320.
• 25. Kozlova, G. E. & Gorbovetz, A. N., 1966. Radiolarians of the Upper Cretaceous and Upper Eocene deposits of the West Siberian Lowland. Proceeding of the All Union Scientific Research Institute for Geological Survey (VNIGRI), 248: 1-159.
• 26. Krasheninnikov, W. A., 1960. Niekotoryje radiolarii nizhnego i srednego eocena zapadnogo predkawkazia. (In Russian). Proceeding of the All Union Petroleum Scientific Research Institute for Geological Survey (VNIGRI), 16: 271-307.
• 27. Książkiewicz, M. (Ed.), 1962. Geological atlas of Poland. 13 -Cretaceous and Early Tertiary in the Polish External Carpathians. Instytut Geologiczny. Warszawa.
• 28. Kuhnt, W. & Kaminski, M. A., 1990. Paleoecology of Late Cretaceous to Paleocene deep-water agglutinated foraminifera from the North Atlantic and Western Tethys: In: Paleoecology, Biostratigraphy, Paleoceanography and Taxonomy of Agglutinated Foraminifera, NATO Advanced Studies Institute Series, 327, pp. 433-506.
• 29. Kuhnt, W., Kaminski, M., A. & Moullade, M., 1989. Late Cretaceous deep-water agglutinated foraminiferal assemblages from the North Atlantic and its marginal seas. Geologische Rundschau, 78: 1121-1140.
• 30. Maclean, R., Hollis, C .J., Field, B. D., Dickens, G. R., Jones, C. M. & Strong, C. P., 2003. Radiolarian faunal turnover through the Paleocene-Eocene transition, Mead Stream, New Zealand. Tenth Meeting of the International Association of Radiolarian Paleontologists, Lausanne, Switzerland. University of Lausanne, p. 84.
• 31. Miller, K. G., Janecek, T. R., Katz, M. E., & Keil, D. J., 1987. Abyssal circulation and benthic foraminiferal changes near the Paleocene/Eocene boundary. Paleoceanography, 2: 741761.
• 32. Morlotti, E. & Kuhnt, W., 1992. Agglutinated deep-water foraminifera of the Eocene Monte Piano Formation (Northern Appenines, Italy). Journal of Foraminiferal Research, 22: 214228.
• 33. Moullade, M.W. & Thurow, J., 1988. Agglutinated benthic foraminifers from Upper Cretaceous variegated clays of the North Atlantic Ocean (DSDP Leg 93 and ODP Leg 103). In: Boillot G., Winterer E. L., et al. (Eds), Proceeding of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, 103, pp. 349-377.
• 34. Nigrini, C. & Sanfilippo, A., 2001. Cenozoic radiolarian stratigraphy for low and middle latitudes with descriptions of biomarkers and stratigraphically useful species, ODP Tech. Note, 27 [Online]. Available from World Wide Web: ttp://www- odp.tamu.edu/publications/tnotes/tn27/index.html.
• 35. Olszewska, B., 1997. Foraminiferal biostratigraphy of the Polish Outer Carpathians: a record of basin geohistory. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 67: 325-338.
• 36. Petrushevskaya, M. G., 1971a. On the natural system of polycistine Radiolaria (Class Sarcodina). In: Farinacci, A. (Ed.), Proceedings of the II Planktonic Conference, Roma, 1970, pp. 981-992.
• 37. Petrushevskaya, M. G., 1971b. Radiolarians of the World Ocean. Akademia Nauk SSSR, Zoologiczeskij Institut, Issledowania Fauny Morei, 9, 294 pp.
• 38. Petrushevskaya, M. G. & Kozlova, G. E., 1972. Radiolaria: Leg.14, Deep Sea Drilling Project. In: Hayes, D. E., Pimm, A. C. et al. (Eds), Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project, 14, pp. 495-648.
• 39. Popova, I. M., Baumgartner, P. O., Guex, J., Tochilina, S. V. & Glezer, Z. I., 2002. Radiolarian biostratigraphy of Palaeogene deposits of the Russian Platform (Voronesh Anticline). Geodiversitas, 24: 7-59.
• 40. Rajchel, J., Barwicz-Piskorz, W. & Krobicki, M., 1999. Radiolarians from the Paleogene deposits, Skole Unit, Polish Carpathian. Acta Paleontologica Romaniae 2, : 441-448.
• 41. Riedel, W. R., 1967. Subclass Radiolaria. In: Harland, W. B., et al. (Eds), The Fossil Record. Geological Society of London, pp. 291-298.
• 42. Riedel, W. R. & Sanfilippo, A., 1970. Radiolaria DSDP Leg 4. In: Bader, R. G., Gerard, R. D., et al. (Eds), Initial Reports of Deep Sea Drilling Project, 4, pp. 503-575.
• 43. Riedel, W.R. & Sanfilippo, A., 1973. Cenozoic Radiolaria from the Caribbean, Deep Sea Drilling Project, Leg. 15. In: Edgar N. T., Saunders, J. B. et al. (Eds), Initial Reports of Deep Sea Drilling Project, 15, pp. 705-751.
• 44. Riedel, W. R. & Sanfilippo, A., 1978. Stratigraphy and evolution of tropical Cenozoic radiolarians. Micropaleontology, 24 (1): 61-96.
• 45. Sanfilippo, A. & Blome, C. D., 2001. Biostratigraphic implications of mid-latitude Paleocene-Eocene radiolarian faunas from Hole 1051A, ODP Leg 171B, Blake Nose, western North Atlantic. In: Kroon, D., Norris, R. D. & Klaus, A. (Eds), Western North Atlantic Palaeogene and Cretaceous Paleoceanography. Geological Society, London, Special Publications, 183, pp. 185-224.
• 46. Sanfilippo, A. & Caulet, J. P., 1998. Taxonomy and evolution of Palaeogene Antarctic and tropical Lophocyrtid radiolarians. Micropaleontology, 44: 1-43.
• 47. Sanfilippo, A. & Nigrini, C., 1998. Upper Paleocene-Lower Eocene Deep Sea Radiolarian Stratigraphy and the Paleocene/ Eocene series boundary. In: Aubry, M. P., Lucas, S. & Berggren, W. A. (Eds), Late Paleocene-early Eocene climatic and biotic events in the marine and terrestial Records. Columbia University Press, pp. 244-274.
• 48. Sanfilippo, A. & Riedel, W. R., 1973. Cenozoic Radiolaria (exclusive of theoperids, astrobiids and amphipyndacids) from the Gulf of Mexico, DSDP Leg 10. In: Worzel, J. L., Bryant, W., et al. (Eds), Initial Reports of Deep Sea Drilling Project, 10: 457-611.
• 49. Sanfilippo, A. & Riedel, W. R., 1982. Revision of the radiolarian genera Theocotyle, Theocotylissa and Thyrsocyrtis. Micropaleontology, 28: 170-188.
• 50. Sanfilippo, A., Westberg-Smith, M. J. & Riedel, W. R., 1985. Cenozoic Radiolaria. In: Bolli, H. M., Saunders, J. B. & Perch- Nielsen, K. (Eds.), Plankton stratigraphy. Cambridge University Press, pp. 631-712.
• 51. Shackleton, N. & Boersma, A., 1981. The climate of the Eocene ocean. Journal of the Geological Society, London, 138: 153157.
• 52. Stefanescu, M. & Micu, M., 1987. Flysch deposits in the East Carpathians. In: Stefanescu, M. (Ed.), Flysch deposits from the Hartz, the Thuringian and Vogtlandian Slate Mountains, the Carpathians, the Balkans and the Caucasus, Editori Academiai Republica Socialista Romania, Bucharest, pp. 65-99.
• 53. Stott, L. D. & Kennett, J. P., 1989. New constraints on early Tertiary palaeoproductivity from carbon isotopes in foraminifera. Nature, 342: 526-529.
• 54. Waśkowska-Oliwa, A., 2002. Analiza zespołów małych otwornic z osadów mastrychtu i dolnego paleogenu jednostki podśląskiej w oknach tektonicznych Żywca i strefy lanckorońsko - żegocińskiej. (In Polish). PhD Thesis (unpublished). Jagiellonian University, Kraków, 258 pp.
• 55. Waśkowska-Oliwa, A., Bąk, M. & Barwicz-Piskorz, W., 2001. Biostratigraphy and paleoenvironmental analysis of benthic foraminifera and radiolarians in Palaeogene variegated shales of the Subsilesian Unit, Polish Flysch Carpathians. In: Bubik, M. & Kaminski, M. A. (Eds), Abstract Book of International Workshop on AgglutinatedForaminifera, Praha, 2001, p. 46.
• 56. Wetzel, O., 1935. Die Mikropaleontologie des Heiligenhafener Kieseltones (Ober-Eozän). Jahresberichte Niedersachs. Geol. Ver, 27: 41-75.
• 57. Wolfe, J. A., 1980. Tertiary climates and floristic relationships at high latitudes in the Northern Hemisphere. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 30: 313-323.
• 58. Zachos, J. C., Breza, J. R. & Wise, S. W. 1992. Early Oligocene ice-sheet expansion on Antarctica: stable isotope and sedimentological evidence from Kerguelen Plateau, southern Indian Ocean. Geology, 20: 569-573.
• 59. Zachos, J. C., Stott, L. D., & Lohmann, K. C., 1994. Evolution of early Cenozoic marine temperatures. Paleoceanography, 9: 353-387.
• 60. Zachos, J. C., Pagani, M., Sloan, L., Thomas, E. & Billups, K., 2001. Trends, rhythms, and aberrations in global climate 65 Ma to present. Science, 292: 686-693.
• 61. Żytko, K., Zając, R., Gucik, S., Ryłko, W., Oszczypko, N., Garlicka, I., Nemcok, J., Eliáš, M., Mencik, E. & Stránik, Z., 1988. Map of the tectonic elements of the Western Outer Carpathians and their Foreland. In: Poprawa, D. & Nemcok, J. (Eds), Geological Atlas of the Western Outer Carpathians and their Foreland. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.