Original paper

Paleogene Ostracoda from the southern Upper Rhine Graben: Taxonomy, palaeoecology and palaeobiogeography

Pirkenseer, Claudius; Berger, Jean Pierre

Abstract

This study focuses on a complete record of ostracod taxa from the Paleogene succession of the southern Upper Rhine Graben and their palaeoecologic and palaeobiogeographic interpretation. A thorough taxonomic evaluation and illustration of 51 taxa was conducted including the redescription of previously poorly documented material. Following a nearly microfossil barren Eocene succession two Rupelian transgression-regression cycles (“Zone fossilifère”, “Série grise”) related to the global Ru1 and Ru2–3 sequences affected the Upper Rhine Graben. Both transgressive system tracts are characterised by fully marine outer neritic to upper bathyal Ostracoda and Foraminifera assemblages. In both sequences the maximum flooding is reached early in the cycle, with ostracod barren suboxic to anoxic bottom conditions. In the corresponding regressive phases of the “Zone fossilifère” and the “Série grise” a succession of marine, coastal and brackish ostracod associations can be observed. Mass occurrences of brackish taxa distinguish the final regressive phase. Rare occurrences of freshwater ostracods confirm the fluvio-lacustrine environment of the subsequent Chattian Niederrödern Formation. Faunal elements of predominantly northwestern European provenance confirm a marine incursion from the North at the base of the Early Rupelian “Zone fossilifère”. Similar results apply to the subsequent “Série grise” deposits. Higher endemism in the ostracod assemblages of the “Zone fossilifère” implies restricted connections of the Upper Rhine Graben to adjacent sedimentary basins during the first Rupelian transgression. A wider geographic distribution of common ostracod taxa and less endemism in the Late Rupelian implies at least occasional marine connections allowing migration between several basins during the second transgression – regression cycle.

Kurzfassung

Die vorliegende Studie zielt auf eine vollständige Dokumentation der Ostrakodentaxa aus der paläogenen Abfolge des südlichen Oberrheingrabens ab. Eine umfassende Evaluation und Darstellung von 51 Arten und eine Neubeschreibung von bisher ungenügend dokumentiertem Material wurde durchgeführt. Nach einer nahezu mikrofossilfreien eozänen Abfolge bestimmen zwei mit den globalen Ru1 und Ru2–3 Sequenzen in Beziehung stehenden Transgressions-Regressions-Zyklen (“Zone fossilifère”, “Série grise”) das Rupel des Oberrheingrabens. Beide transgressive Phasen sind durch vollmarine Ostrakoden- und Foraminiferenvergesellschaftungen des äußeren Schelfs bzw. oberen Bathyals charakterisiert. In den Sequenzen wird der relative Meeresspiegelhöchststand früh im Zyklus erreicht. Letzterer wird durch das Fehlen von Ostrakoden während sub- bis anoxischer Verhältnisse am Meeresboden charakterisiert. In den jeweils nachfolgenden regressiven Phasen der “Zone fossilifère” und der “Série grise” wird eine Abfolge von marinen, küstennahen und brackischen Ostrakodenvergesellschaftungen registriert. Massenvorkommen von brackischen Taxa zeichnen die finale regressive Phase aus. Seltene Vorkommen von Süßwasserostrakodentaxa in der nachfolgenden chattischen Niederrödern Formation bestätigen deren fluvio-lakustrinen Ablagerungsraum. Faunenelemente mit vorherrschend nordwest-europäischen Ursprungs bestätigen einen marinen Einbruch von Norden an der Basis der “Zone fossilifère” und der nachfolgenden “Série grise”. Die höhere Endemismusrate während der ersten Rupeltransgression weist auf eingeschränkte Verbindungen des Oberrheingrabens zu angrenzenden Sedimentationsräumen hin. Gleichzeitig vorkommende Ostrakodenarten und die geringere Endemismusrate deuten auf zumindest zeitweilige Verbindungen und Etablierung von Migrationsrouten zwischen mehreren Becken während der zweiten Rupeltransgression hin.

Keywords

PaleogeneOstracodataxonomypalaeoecologypalaeobiogeographysouthern Upper Rhine GrabenPaläogenOstrakodenTaxonomiePaläoökologiePaläobiogeographiesüdlicher Oberrheingraben