Quaternary and Paleogene calcareous nannofossils of ODP Leg 115

The occurrences of ten datum events for the Quaternary and top Pliocene nannofossils are identified at nine Leg 115 sites. A quantitative investigation of Paleogene nannofossils in 470 samples selected from 11 holes at 9 sites yielded 197 taxa, including one new species and 10 unidentified taxa that are likely to be new species. Regional differences in the timing of some biostratigraphically important events are recognized, and a set of datum events useful for biostratigra- phy in the tropical Indian Ocean is presented. Biogeographical differences are minor for Paleogene cores from the tropical sites (Sites 707-716); however, the Quaternary and late early Oligocene floras observed at the two subtropical sites (Sites 705 and 706) differ significantly from the corresponding floras of the tropical sites. Bathymetrically controlled dissolution is recognized by the reduction of species diversity in the Paleogene flora. Selective dissolution of nannofossils is also evidenced by the percentage reduction of three holococcolith taxa, Lanternithus minutus, Zygrhablithus bijugatus, and Holococcolith type A as well as by the increase of Coccolithus pelagicusand Cribrocentrum reticulatumin the deeper sites.

Cenozoic radiolaria in the western North Atlantic

Eight Cenozoic radiolarian zones were recognized in samples from two holes at Site 603, drilled on the lower continental rise off North America during Leg 93 of the Deep Sea Drilling Project. Paleocene to early Eocene radiolarian zones (Bekoma bidartensis, Buryella clinata, and Phormocyrtis striata striata zones) and early to late Miocene radiolarian zones (Calocycletta costata, Dorcadospyris alata, Diartus petterssoni, and Didymocyrtis antepenultima zones) were recognized in sediments from Holes 603 and 603B. In addition, a new Paleocene Bekoma campechensis radiolarian Zone is defined by the interval between the first morphotypic appearance of B. campechensis and the B. campechensis-B. bidartensis evolutionary transition. This zone is immediately below the B. bidartensis Zone of Foreman (1973), and has previously been discussed as a Paleocene "unnamed zone" by other investigators. A hiatus between Neogene and Paleogene sequences was also recognized in the radiolarian faunas.

Eocene-Oligocene nannofossils from the Labrador Sea

During Ocean Drilling Program (ODP) Leg 105, a thick sequence of lower Eocene to lower Oligocene sediments was recovered from Hole 647A in the southern Labrador Sea. These sediments contain diverse, well-preserved, high-latitude calcareous nannofossil flora. The nannofossil biostratigraphy of the hole indicates the presence of a minor hiatus between Zones NP 16 and NP 17 in the upper middle Eocene and a barren interval separating Zones NP 13 and NP 15. Species abundance is highest within the lower to middle Eocene and starts to decline near the base of the upper Eocene. No major change in the nannoflora was observed across the Eocene/Oligocene boundary, although a slight decrease in species abundance was recorded. The Paleogene calcareous nannofossils of nearby DSDP Site 112 were reexamined and compared with those of Site 647. Several cores were reassigned to different nannofossil zones. The calcareous nannoflora are dominated by high-latitude indicative species and also exhibit a high diversity, which suggests the influence of more temperate water masses in this region during Eocene and Oligocene time. One new subspecies from the middle Eocene, Sphenolithus furcatolithoides labradorensis, is described.

Paleogene calcareous nannofossil record of the Tasmanian gateway

The opening of the Tasmanian Gateway between Australia and Antarctica has long been considered a critical element in the initiation of the Antarctic Circumpolar Current, thermal isolation of Antarctica, and Cenozoic global cooling. The timing for the opening of the gateway to shallow-water circulation and subsequently to deep-water circulation was poorly known, however, and the dating of these events was a major objective of ODP Leg 189. Nannofossil data from Leg 189 sites and DSDP Site 281 in the Tasmanian Gateway suggest a 41-42 Ma age for the initiation of widespread glauconite deposition in the region, which coincided with a sharp drop in sedimentation rate. This is interpreted to be the opening of the gateway to shallow-water circulation, which occurred within the middle of the 51-33 Ma long-term cooling. The change from siliciclastic sediments to pelagic carbonates, the most conspicuous sedimentological and paleontological change in the region for the last 70 Ma and presumably the indicator for the opening of the gateway to deep-water circulation, is dated at about 31 Ma. This event is more than 2 my younger than the major high-latitude cooling in the earliest Oligocene, and thus cannot be the cause for the latter.

Microflora from Molasse sediments in southern Germany

1. Polleninventar: Erstmals wurde der Sporomorpheninhalt der Süssbrackwassermolasse und der Oberen Süsswassermolasse Südbayerns einer umfassenden Sichtung unterzogen. Von den überprüften 92 Fundstellen erwiesen sich 55 als sporomorphenführend. Nur 15 davon waren so ergiebig, daß ihr Inhalt quantitativ erfaßt und als Grundlage für die Erstellung eines Diagramms herangezogen werden konnte. Dennoch weist der systematische Katalog 272 Formen auf. Dies ist eine im Vergleich mit anderen, in neuerer Zeit bearbeiteten neogenen Pollenfloren Mitteleuropas sehr große Zahl, wie folgende Angaben belegen: Niederrheinische Braunkohle 175 Arten, Braunkohle der Oberpfalz 138 Arten, subalpine Flözmolasse Bayerns 93 Arten und subalpine Molasse der Ostschweiz und der zentralen und westlichen Paratethys 219 Arten. Dieser Reichtum erklärt sich unschwer aus der Größe des Untersuchungsgebietes, das vom Allgäu im Westen bis an die Salzach im Osten reichte. Überwiegend gehören die nachgewiesenen Formen gutbekannten Arten bzw. Formenkreisen an. Deshalb wurde lediglich die Aufstellung von 2 neuen Gattungen, 19 neuen Arten sowie 5 Neukombinationen nötig. Neue Genera: Nr. (165) Ludwigiapollis Nr., (248) Caesalpiniaceaepollenites, 311 Neue Spezies: (039) Polypodiaceoisporltes subtriangularis, (046) P. pityogrammoides, (067) Perinomonoletes imperfectus, (124) Cycadopltes gemmatus, (125) C. concinus, (133) Lillacidites tener, (137) Nupharipollenites microechinatus, (150) Polyporopollenites nanus, (161) Porocolpopollenites subrotundus, (165) Ludwigiapollis labiatus, (169) Sporotrapoidites cucculatus, (190) Tricolpopollenites cribosus, (192) T. variabilis, (204) Tricolporopollenites pulcher, (210) T. operculiferus, (213) T. pseudomarcodurensis, (217) T. magnolaevigatus, (245) Umbelliferaepollenites achldorfensis, (248) Caesalpiniaceaepollenites antiquus Neukombinationen: (081) Pityosporites koraensis, (128) Magnoliaepollenites magnolioides, (130) M. graciliexinus, (168) Sporotrapoidites erdtmannii, (177) Chenopodipollis psilatoides. Für die meisten der vorgefundenen Sporomorphen sind die Lieferpflanzen bereits bekannt. Dennoch gingen parallel zur Bestimmung, d.h. der Zuordnung der Funde zu Gruppen des morphographischen Sporomorphensystems, die Bemühungen auch dahin, solche Lieferpflanzen, v.a. der selteneren oder neu gefundenen Sporomorphen, zu ermitteln; einige der neuen Arten sind in ihrer Verwandtschaft eindeutig, was durch die Benennung zum Ausdruck gebracht wird (s.o). Für die Mehrzahl der neuen Spezies und für viele bisher in ihrer Verwandtschaft unklare Formen ließ sich die botanische Deutung zumindest eingrenzen. Dies gelang für 148 Formen. Es handelt sich dabei teils um subtropisch-tropische Gewächse, teils aber auch um Pflanzen gemäßigter Klimata. Für genaue Zuweisungen sind jedoch umfangreiche Rezentvergleiche nötig, die einer eigenen Bearbeitung vorbehalten bleiben müssen. Auch einige als Sammelgruppen behandelte Formenkreise erfordern für eine Aufgliederung detailliertere Untersuchungen als sie in diesem Rahmen durchführbar waren. (z. B. Tricolpopollenites asper, T. sp. 2 u.a.). Andere Formen und Gattungen wiederum erwiesen sich dagegen als viel zahlreicher und leichter differenzierbar als bisher angenommen (z. B. Pinaceen, Magnoliaceen, Cyperaceen). In diesem Zusamenhang ist auch zu erwähnen, daß von Hemitrapa zwei Arten mit offensichtlich stratigraphischer Aussagekraft unterscheidbar sind; die Interpretation von Tricolporopol1enltes wackersdorfensis sensu MOHR & GREGOR (1984) als Gleditsia muß nach vorliegenden Erkenntnissen dagegen in Frage gestellt werden. Für 36 Formspezies blieb die Lieferpflanze völlig unbekannt oder es lassen sich höchstens vage Vermutungen anstellen. 2. Biostratigraphie: Fragen der Brauchbarkeit von Mikrofloren für die stratgraphische Gliederung der jüngsten Molassesedimente Südbayerns bildeten den zweiten Schwerpunkt vorliegender Bearbeitung. a) Reichweite: Die Fülle des gefundenen Sporomorphenmaterials brachte es mit sich, daß bei etlichen Formen eine weitere stratigraphische Reichweite als bisher angenommen festgestellt wurde. Zum Teil wurde diese Revision durch die Neugliederung des Paratethys-Miozäns nötig. b) Palynologische Gliederung: Im Laufe der Untersuchungen zeigte sich bald, daß allein auf der Basis der mikrofloristischen Bearbeitung kein von anderen Fossilresten unabhängiges stratigraphisches Gliederungsschema zu finden war. Weder die von anderen Autoren favoritisierte Leitformen-Methode, noch die Aufgliederung nach Klimaelementen ergab ein brauchbares Bild. Lediglich die bekannte generelle Abnahme der miozänen, paläotropischen und thermophilen Elemente und die Zunahme der pliozänen, arktoteriären und gemäßigten während des Neogens ließ sich deutlich ausmachen. Dagegen ermöglicht die Berücksichtigung des Sporomorpheninhalts eine Ergänzung und Deutung der vertebrat-stratigraphisch ausgeschiedenen Abfolgen. Voraussetzung ist die Möglichkeit einer Zuordnung zu einer natürlichen Art, Gattung oder wenigstens Familie und daraus ableitbar wiederum die Zuordnung zu einer oder mehreren Pflanzengesellschaften. Aufgeteilt nach Diversität, Dominanz und Verhältnis von 'Feuchtpflanzen' bzw. autochthonen Gemeinschaften zu mesophilen Phanerophyten bzw. allochthonen Gemeinschaften lassen sich in Südbayern fünf Pollenbilder erkennen, die mit den MN-Einheiten der Zoostratigraphie in Beziehung gebracht werden können. Die Pollenbilder 1 und 2, ungefähr entsprechend den Säugereinheiten 4b und 5, dokumentieren gattungsreiche, polydominante Mikrofloren, deren Lieferpflanzen vor allem verschiedenen Naß- und Feuchtgesellschaften angehören. Dementprechend sind Pteridaceen, Schizaeaceen, Cyperaceen und Poaceen relativ häufig. Das Pollenbild 1 (Langenau und Rauscheröd) zeichnet sich durch eine gewisse Artenarmut aus, wohingegen im Pollenbild 2 (Hitzhofen und Rittsteig) die Diversität zunimmt und Palmenpollen neben anderen mesophilen Akzessorien eine merkliche Rolle spielt. Bemerkenswert ist in den Entnahmeprofilen das Vorkommen kohliger Sedimente. Bezeichnend für Sporomorphenbild 3 sind oligodominante Mikrofloren, zusammengesetzt aus Elementen artenarmer Au- und Sumpfwälder (Taxodiaceen, Cyperaceen) sowie mesophiler 'Pionierwälder' (Pinaceen, Leguminosen). Fehlende Kohlebildung und das Zurücktreten mesophiler, d. h. allochthoner Lieferpflanzen sind weitere Charakteristika. Dieses Sporomorphenbild mit den Fundpunkten Gallenbach und Unterneul enspricht ungefähr der Säugereinheit MN 6. Die beiden stratigraphisch jüngsten Pollendiagramme 4 und 5 setzen sich deutlich von dem vorhergehenden ab. Belegt sind nun wiederum gattungsreiche, polydominante Pflanzenge seIl schaften feuchter, aber nicht nasser Biotope, in denen es ebenfalls mancherorts zur Kohlebildung kam. Gegenüber den Sporomorphenbildern und 2 ist der Anteil mesophiler Lieferpflanzen deutlich erhöht auf Kosten der Feuchtelemente. Letzteres gilt vor allem für das Sporomorphenbild 5 (Leonberg), in dem Fagaceen Pollen (Quercus, Fagus) vorherrscht. sporomorphenbild 4 entspricht annähernd MN 8 mit den Fundpunkten Hassenhausen und Achldorf, während Leonberg, nahe Marktl gelegen, MN 9 zugehört. Auf dem Umweg über diese an der Säugetierstratigraphie 'geeichten' Mikrofloren gelingt es, stratigraphisch unsichere Fundpunkte, wenn sie nur genügend formen- und individuenreich sind (Burtenbach, Lerchenberg, Wemding), einzuordnen. Auf diese Weise ergibt sich die in Diagramm 10 dargestellte Reihung vom Liegenden zum Hangenden. Dürftige Sporomorphenfloren oder Floren, die ausschließlich autochthone Feuchtelemente zeigen, können pollenstratigraphisch nicht sicher angesprochen werden, weil ihr Pollendiagramm undeutlich bleiben muß. Entsprechend der anerkannten Unterstellung, daß Phytostratigraphie zugleich Klimastratigraphie ist, läßt die dargestellte, im Grunde auf der Ausscheidung verschiedener Ukotypen basierende Gliederung sich auch paläoklimatisch interpretieren: Danach ist das verarmte Sporomorphenbild 3 in Südbayern als Ausdruck des vegetationsgeschichtlichen Pessimums anzusehen. Da die nachgewiesenen Sippen noch höhere Wärmeansprüche besitzen, ist nicht ein Temperaturrückgang, sondern ein Absinken der Niederschlagsmenge als begrenzender Faktor am wahrscheinlichsten und auf diese Weise das Ausbleiben von Pollen mesophiler Phanerophyten des Hinterlandes einleuchtend. 3. Paläogeographie: Bei dem Versuch, mit benachbarten Gebieten stratigraphische Beziehungen herzustellen, ergab sich, daß dies zwar über eine kürzere Entfernung recht gut gelingt, daß aber vor allem zu den Mikrofloren der niederrheinischen Braunkohle ein signifikanter Unterschied besteht: In Süddeutschland lassen die Pollendiagramme auf eine raschere Veränderung in der Zusammensetzung der Wälder schließen. Mit anderen Worten: altersgleiche Mikrofloren in Nordwestdeutschland täuschen ein höheres Alter vor. Erst im Obersarmat ähneln sich die jeweiligen Sporomorphenbilder. Damit erklärt sich auch, daß frühere Bearbeiter Schwierigkeiten hatten, mikrofloristische Befunde aus Süd- und Nordwestdeutschland miteinander zu korrelieren. Als Ursache für dieses überraschende Phänomen einer mittelmiozänen Diagrammverschiebung wird die stärkere, sprich länger andauernde maritime Beeinflussung des Niederrheingebietes angesehen.

Radiolarian chronology and fauna across the middle/late Eocene boundary at ODP Hole 171-1052A

Quantitative radiolarian assemblage analysis has been conducted on middle and upper Eocene sediments (Zones RP16 to RP18) from Ocean Drilling Program Site 1052 in order to establish the radiolarian magnetobiochronology and determine the nature of the faunal turnover across the middle/late Eocene boundary in the western North Atlantic Ocean. We recognize and calibrate forty-five radiolarian bioevents to the magneto- and cyclo-stratigraphy from Site 1052 to enhance the biochronologic resolution for the middle and late Eocene. Our data is compared to sites in the equatorial Pacific (Leg 199) to access the diachrony of biostratigraphic events. Eleven bioevents are good biostratigraphic markers for tropical/subtropical locations (south of 30°N). The primary markers (lowest occurrences of Cryptocarpium azyx and Calocyclas bandyca) which are tropical zonal boundary markers for Zones RP17 and RP18 provide robust biohorizons for correlation and age determination from the low to middle latitudes and between the Atlantic and Pacific Oceans. Some other radiolarian bioevents are highly diachronous (<1 million years) between oceanic basins. A significant faunal turnover of radiolarians is recognized within Chron C17n.3n (37.7 Ma) where 13 radiolarian species disappear rapidly in less than 100 kyr and 4 new species originate. The radiolarian faunal turnover coincides with a major extinction in planktonic foraminifera. We name the turnover phase, the Middle/Late Eocene Turnover (MLET). Assemblage analysis reveals the MLET to be associated with a decrease in low-mid latitude taxa and increase in cosmopolitan taxa and radiolarian accumulation rates. The MLET might be related to increased biological productivity rather than to surface-water cooling.

Spores, pollen and dinoflagellates in Cretaceous sediments of ODP Hole 129-802A

Lower Cretaceous and Jurassic sediments from Ocean Drilling Program Leg 129 (Sites 800, 801, and 802) and Deep Sea Drilling Project Sites 167, 195, 196, and 463 were analyzed for palynomorphs. In contrast to Atlantic occurrences, all Cretaceous pelagic sediments at these sites in the Pacific are barren of preserved palynomorphs. This absence of palynomorphs appears to be independent of facies, sedimentation rate, paleodepth, and paleolatitude. Except for one sample, the dinocyst-bearing sediments also contain spores and pollen grains. The only palynomorphs observed were in redeposited material having sources near former emergent seamounts. Among the dinoflagellate cysts at Site 802, Dingodinium cerviculum, Odontochitina operculata, Canninginopsis colliveri, and Oligosphaeridium complex are the most important species. Based on the presence of these species and their known biostratigraphic ranges, this basal interval of Site 802 is considered to be Aptian/earliest Albian in age. The lack of dinocysts within the Pacific pelagic sediments may be the result of ubiquitous oxygenated bottom waters throughout the Cretaceous or may indicate that open-marine dinoflagellate populations in this ocean did not produce cysts.

Calcareous nannofossils across the Eocene-Oligocene boundary

This work presents the stratigraphic distribution of several species of calcareous nannofossil in the middle Eocene early-Oligocene from four Ocean Drilling Program (ODP) sites located between 60° and 65°S paleolatitude in the Southern Atlantic and Indian Oceans. Useful nannofossil datums that should facilitate construction of age-models and contribute to an integrated chronology for the upper Paleogene Southern Ocean sediments from ~42 to 33 Ma are summarized. The distribution patterns of calcareous nannofossils, studied by means of quantitative and semiquantitative methods, provide an improvement of the classical Southern Ocean biozonations, introducing new biostratigraphically useful biohorizons, and testing their reproducibility within and outside the region.

Tertiary and Quaternary calcareous nannoplankton biostratigraphy of ODP Leg 112 holes

Positions of all cores recovered during Ocean Drilling Program (ODP) Leg 112 off Peru are shown in the standard calcareous nannoplankton zonation. Stratigraphic and regional occurrences and preservation of calcareous nannoplankton are discussed for all sites, and fossil lists are presented for selected samples. Late Miocene to Holocene nannoplankton assemblages in the upwelling systems off Peru and scattered blooms, especially of Gephyrocapsa species and Helicosphaera carteri, are described. Scyphosphaera assemblages found in late Miocene Zone NN9 {Discoaster hamatus Zone) at Site 684 are compared with similar assemblages from Gabon on the west coast of Africa. Remarkable subsidence is indicated by early and middle Eocene nearshore and shallow-water nannoplankton assemblages for Sites 682, 683, and 688. Besides several local hiatuses, major regional hiatuses were noted at Site 682 (upper Eocene, uppermost middle Eocene, and part of the lower and middle Oligocene missing), Site 683 (uppermost middle Eocene to lower part of the middle Miocene missing), and Site 688 (part of the middle Eocene, uppermost middle Eocene to upper Oligocene, and parts of the lower and middle Miocene missing).