Original paper

Bivalve biostratigraphy of the Kulm Facies (Early Carboniferous, Mississippian) in central Europe

Amler, Michael R.W.

Abstract

Within the framework of the research project "Bivalve biostratigraphy of the Kulm Facies (Mississippian) of central Europe" a biostratigraphic subdivision is proposed for the marine upper Famennian to Serpukhovian/Bashkirian (Namurian) sequence of western and central Europe based on bivalve associations and index species. The bivalve zonation is intended to complement the traditional and revised zonations based on conodonts, goniatites, radiolarians and trilobites. The analysis of the vertical and horizontal occurrence of Kulm bivalves is derived from the systematic and taxonomic revision of late Palaeozoic bivalves carried out over the last decade. At the Devonian/Carboniferous boundary interval of Hercynian (basinal) Facies, members of the Guerichia venusta group (Guerichia venusta s. str., Guerichia ratingensis = G. venustiformis and Guerichia mariannae) are biostratigraphically important. In the Lower Carboniferous (Mississippian) Kulm Facies, members of the Eupteriomorphia (Pterioidea, Aviculopectinoidea, Buchioidea) dominate above all other groups; biostratigraphically important taxa are Ptychopteria (Actinopteria) lepida, Ptychopteria (Actinopteria) sulcata, Streblochondria praetenuis, Dunbarella mosensis, Dun - barella yatesae , Posidonia becheri, Posidonia kochi, Posidonia corrugata, Posidonia trapezoedra and Posidonia membranacea . The upper Devonian to Mississippian sequence can be subdivided into nine zones, mostly characterized by the joint occurrence of at least two species: Guerichia venusta (s. str.) Zone, Guerichia ratingensis Zone, Guerichia mariannae Zone, Chaenocardiola haliotoidea Zone, Posidonia becheri – Dunbarella mosensis Zone, Posidonia becheri – Posidonia kochi Zone, Posidonia corrugata – Actinopteria sulcata Zone, Posidonia trapezoedra – Actinopteria lepida Zone and Dunbarella yatesae Zone. Whereas the interval between the Mid-Tournaisian and the Mid-Viséan reveals information gaps due to the scarce fossil content of the mostly siliceous rocks of that time, the subdivision of the Late Viséan into five bivalve zones is comparatively dense. A correlation of the bivalve zones with the revised goniatite zonation is quite reliable, but yet no satisfying correlation is possible with the standard zonation by foraminifers of the Carboniferous Limestone shelf facies.

Kurzfassung

Im Rahmen des Forschungsprojekts Bivalven-Biostratigraphie der KulmFazies (Unter-Karbon) von Mitteleuropa wird eine biostratigraphische Gliederung der marinen, west- und mitteleuropäischen Abfolgen zwischen Ober-Famennium und Serpukhovium/Bashkirium (Namurium) mit Hilfe von Bivalven-Vergesellschaftungen bzw. -Leitformen vorgestellt, die die herkömmlichen und revidierten Gliederungen durch Conodonten, Goniatiten, Radiolarien und Trilobiten ergänzt. Basis für die Auswertung der vertikalen und horizontalen Verbreitung der KulmBivalven ist die langjährige systematisch-taxonomische Revisionsarbeit an jungpaläozoischen Bivalven. Im Devon/Karbon-Grenzbereich in Herzynischer Fazies besitzen vor allem Vertreter der Formengruppe um Guerichia venusta (Guerichia venusta s. str., Guerichia ratingensis = G. venustiformis und Guerichia mariannae) biostratigraphischen Leitwert. In der Kulm-Fazies dominieren Eupteriomorphia (Pterioidea, Aviculopectinoidea, Buchioidea) über die übrigen Gruppen; biostratigraphische Leitformen sind Ptychopteria (Actinopteria) lepida, Ptychopteria (Actinopteria) sulcata , Streblochondria praetenuis, Dunbarella mosensis, Dunbarella yatesae, Posidonia becheri, Posidonia kochi, Posidonia corrugata, Posidonia trapezoedra und Posidonia membranacea. Die oberdevonisch-mississippische Abfolge kann in neun Zonen gegliedert werden, die überwiegend durch das gemeinsame Auftreten von mindestens zwei Arten gekennzeichnet sind: Guerichia venusta (s. str.)-Zone, Guerichia ratingensis -Zone, Guerichia mariannae -Zone, Chaenocardiola haliotoidea- Zone, Posidonia becheri – Dunbarella mosensis -Zone, Posidonia becheri – Posidonia kochi- Zone, Posidonia corrugata – Actinopteria sulcata- Zone, Posidonia trapezoedra – Actinopteria lepida- Zone und Dunbarella yatesae- Zone. Für den Abschnitt vom Mittel-Tournaisium bis zum Mittel-Viséum klaffen noch Kenntnislücken, die durch die Fossilarmut der überwiegend kieseligen Gesteine dieses Zeitabschnittes bedingt sind, wohingegen der Zeitabschnitt des Ober-Viséums mit fünf Bivalven-Zonen vergleichsweise fein untergliedert werden kann. Die Korrelation mit der revidierten Zonierung durch Goniatiten ist relativ gut möglich, mit der derzeitigen Standard-Gliederung des Kohlenkalk-Schelfs durch Foraminiferen jedoch noch nicht zufriedenstellend erfolgt.

Keywords

biostratigraphybivalve zonationlate devonianearly carboniferous (mississippian)central europekulm facies