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Middle to Late Eocene main plaktonic foraminiferal events in the Central Mediterranean area (Umbria-Marche basin) related to paleoclimatic changes

Verducci, Marina; Nocchi, Marisa

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 234 Heft 1-3 (2004), p. 361 - 413

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published: Dec 22, 2004

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ArtNo. ESP155023400013, Price: 29.00 €

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Abstract

The Early Eocene was characterised by a gradual increase in global temperature leading to the Early Eocene Climatic Optimum, whereas in the Middle and Late Eocene a long-term cooling period followed (49-38.3 Ma), which culminated with the basal Oligocene isotope excursion (Zachos et al. 2001). Calcareous plankton responded to the reorganization of the climatic and oceanic system. In particular, the Middle Eocene and the Late Eocene correspond to a marked cooling time interval reflected in a major turnover among the open marine organisms. All the stratotypes of the Paleogene including the Late Eocene Priabonian (Veneto, NE Italy) are characterised by nearshore (or even continental) deposits. Unfortunately, a major hiatus at the base of the Priabonian stratotype renders difficult a correlation between its base and the standard calcareous plankton zonations. The Middle/Late Eocene (ME/LE) boundary is somewhere within the planktonic foraminiferal biozones P14-P15 (Blow 1969), but it is not possible to locate it precisely until a new boundary stratotype is defined. In the attempt to understand the paleoclimatic and paleoceanographic events occurring across the ME/LE boundary, additional difficulties arise due to uncertainties in the definitions of the planktonic foraminiferal Zones P14 and P15 calibrated to magnetostratigraphy. In the pelagic Contessa Highway section (Umbria, Central Italy), the biostratigraphic subdivisions are directly calibrated to the magnetostratigraphy (Lowrie et al. 1982). The LAD of Truncorotaloides rohri and of the muricate forms occurs at the top of Chron 18n (y) (at 38.5 Ma), almost coincident with the FAD of Globigerinatheka semiinvoluta. These events mark the upper limit of Zone P14 in agreement with Blow (1969). On the contrary, according to Berggren et al. (1985), the extinctions of T. rohri and the genus Acarinina occur in biozone P15 associated with mid-Chron 17n. This results in a discrepancy of 1 Ma in placing the ME/LE boundary as compared to the results obtained in the Contess Highway section. The Contessa Highway section has been tightly correlated with the continuous pelagic succession of the Monte Cagnero section (Umbria-Marche basin, Central Italy), where the extinction of subacute acarininids and morozovellids, occurring just prior to the FAD of G. semiinvoluta at the top of C18n (y), is confirmed.

Kurzfassung

Das Eozän zeichnet sich durch eine globale Erwärmung aus bis hin zum Klima-Optimum des frühen Eozäns gefolgt von einer Abkühlung bis hin zu einem Minimum im frühesten Oligozän. Der kalkige Plankton reagierte auf diese Umstellungen im Klima- und Ozean-System und spiegelt im mittleren und späten Eozän den Abkühlungstrend mit seinen kurzzeitigen Schwankungen wider. Eine Festlegung der Grenze zwischen dem mittleren und späten Eozän ist schwierig. An der Basis des flachmarinen Stratotyp des Priabonien findet sich eine bedeutende Schichtlücke. Die Grenze Mittleres/Spätes Eozän fällt innnerhalb der auf planktonischen Foraminiferen beruhenden Biozonierung in die Zonen P14-15 von Blow (1969), doch kann sie nicht präzisiert werden, da eine Neudefinition der Untergrenze des Priabonien noch aussteht. Zusätzlich bestehen Diskrepanzen in der Korrelation der Biozonen P4 und P15 mit der Magnetostratigraphie. Im pelagischen Contessa Highway Profil (Umbrien) korreliert das letzte Vorkommen von Truncorotaloides rohri und der muricaten Formen, das nach Blow (1969) die Obergrenze von Zone P14 definiert, mit dem Top von Chron 18n (y) (Lowrie et al. 1982). Dies wird auch im Monte Cagnero Profil (Marche) bestätigt. Im Gegensatz dazu sterben T. rohri und die Gattung Acarinina nach Berggren et al. (1985) in der Zone P15 im mittleren Teil des Chrons 17n aus. Dies ergibt eine Diskrepanz von 1 Ma.

Keywords

Early EocenePriabonian stratotypemagnetostratigraphicMonte CagneroItaly