Original paper

The Stratigraphical Value of the Echinoids in the Boreal Upper Cretaceous

Ernst, Gundolf

Kurzfassung

Im Rahmen einer umfassenden phylogenetischen und ökologischen Neubearbeitung der irregulären Oberkreide-Echiniden von Nordwestdeutschland wurde auch deren stratigraphische Aussagekraft überprüft. Grundlage der Untersuchungen bilden umfangreiche, vielfach streng horizontierte Neuaufsammlungen aus etwa 60 Tagesaufschlüssen der holsteinischen, niedersächsischen und westfälischen Kreide. Ergänzend wurden zahlreiche Museumssammlungen hinzugezogen. Die ungefähr 10 000 Fundstücke verteilen sich auf 4 Ordnungen, rd. 20 Gattungen und etwa 75 Arten. Die Verwandtschaftsverhältnisse und stratigraphischen Reichweiten der Gattungen wurden in einem Stammbaum, die Vertikalverbreitung und quantitative Mengenverteilung der Arten in gebietsweise getrennten Tabellen niedergelegt. Nur ein Teil der Arten zeigt eine befriedigende biochronologische Eignung und läßt sich in ein regional weiter gespanntes Korrelationsschema einbauen. Die Vorteile und Mängel einer Echiniden-Stratigraphie werden diskutiert. Vorzüge sind neben dem Materialreichtum die oftmals bedeutenden Evolutionsgeschwindigkeiten. Nachteilig wirkt sich die Faziesempfindlichkeit und eine ausgesprochene Neigung zu ökologischer und geographischer Differenzierung aus. Am weitesten fortgeschritten ist die Echiniden-Chronologie im Campan. Der Forschungsstand der Cenoman-, Turon- und Maastricht-Faunen ist noch weniger ausgereift. Im Coniac und Santon lassen sich die Echiniden aus faziellen Gründen nur im nördlichen Arbeitsgebiet feinstratigraphisch verwerten.

Abstract

In connection with extensive phylogenetical and ecological investigations of the irregular echinoids of the Upper Cretaceous in north-western Germany the stratigraphical value of this group has been proved. Keystone of the research was recently collected considerable material from about 60 outcrops in Schleswig-Holstein, Lower Saxony, and Westphalia, which has been mostly sampled horizon by horizon. The about 10 000 specimens systematically are distributed into 4 orders, approximately 20 genera, and nearly 75 species. The relationship and the vertical stratigraphic ranges of the genera were combined to a phylogenetic tree. The vertical ranges and frequencies of the species have been represented in several tables under regional aspects. Only some of the species are of satisfying biochronological value and can be fit into a regional wide-spreaded scheme of correlation. The advances and limitations of the echinoids-based stratigraphy were discussed. Beside the frequency of individuals the sometimes considerable speed of evolution is of main stratigraphical importance. The influence of the lithofacies and the frequent trend to ecological and geographical differentiation restricts the chronological value. The stratigraphy of the Campanian echinoids is up to now known best. The knowledge on those of the Cenomanian, Turonian, and Maastrichtian is less matured. By reasons of the special fades conditions during the Coniacian and Santonian it is only possible to use the echinoids as guide fossils in the northern part of the research district