Original paper

Palynostratigraphy of upper Palaeozoic strata (Tapajós Group), Amazonas,Brazil: Part Two.

Playford, Geoffrey;Dino, Rodolfo

Abstract

This second and concluding part of a comprehensive investigation of the palynological sequence of the upper Palaeozoic Tapajos Group (Amazonas Basin, northern Brazil) completes the systematic documentation of the palynomorphs (principally pollen grains) and formulates a palynostratigraphic (spore-pollen) zonation scheme embracing all four constituent formations of the group. Also considered is the palaeoenvironmental, phytogeographic, and palaeofloristic significance of the palynological assemblages. That sector of the pollen flora treated systematically herein comprises 48 species, including the type species of a new genus, Meristocorpus. The six newly named species are: Striomonosaccites incrassatus, Meristocorpus explicatus (type species), Limitisporites amazonensis, L. scitulus, Hamiapollenites andiraensis, and Lunatisporites onerosus. Several probably new species are described and illustrated, but are not formally named owing to lack of sufficient or adequately preserved specimens; and several other species are compared, but not positively identified with, previously instituted species. The following new combinations are formally instituted: Mabuitasaccites crucistriatus (Ybert), Vittatina saccata (Hart), and Pakhapites ovatus (Bose & Kar). Three species of acritarchs and the chlorophyte Botryococcus braunii are recorded. A small group (5 species) of recycled Devonian palynomorphs are identified from the lower part of the Tapajos Group.

Seven, stratigraphically successive, spore-pollen assemblage zones are defined herein, as follows (ascending stratigraphic order): Spelaeotriletes triangulus Zone (embracing the Monte Alegre Formation and lower Itaituba Formation, and dated as Westphalian AB); Striomonosaccites incrassatus Zone (middle Itaituba Formation; Westphalian C); Illinites unicus Zone (upper Itaituba Formation; Westphalian C); Striatosporites heyleri Zone (lower Nova Olinda Formation; Westphalian C-D); Raistrickia cephalata Zone (middle Nova Olinda Formation; Westphalian D); Vittatina costabilis Zone (upper Nova Olinda Formation and lower Andira Formation; Early Permian); and Tornopollenites toreutos Zone (middle and upper Andira Formation; Late Permian). These zonal subdivisions facilitate correlation of the Tapajos strata within the Amazonas Basin and with upper Palaeozoic sequences in other Brazilian sedimentary basins (which, however, clearly require detailed palynological study). Moreover, broad palynofloral similarities are evident with sequences elsewhere in Gondwana, thus permitting interregional correlations of varying degrees of precision.

Although megafossil floras have yet to be identified in the Tapajos Group, the palynofloral suites imply derivation from vegetation of overall Gondwanan complexion, thus confirming the northwest Gondwana situation of the Amazonas Basin in late Palaeozoic time. The flora evidently included some cosmopolitan elements and there are indications of limited floristic interchange with Euramerica, particularly the U.S. Midcontinent. In general terms, the parental vegetation was diversely coniferophytic (including presumed glossopterids in the Permian), together with a distinct cryptogamic component (notably ferns, also sphenophylls and lycopods).

Kurzfassung

Dieser zweite abschließende Teil einer umfassenden Untersuchung der palynologischen Sequenzen der oberpaläozoischen Tapajós-Gruppe (Amazonas-Becken, Nordbrasilien) ergänzt die systematische Dokumentation der Palynomorphen (hauptsächlich Pollenkörner) und stellt ein palynostratigraphisches (Sporen und Pollen)-Zonenschema auf, das alle vier Formationen der Gruppe einschließt.

Der hier behandelte Teil der Pollenflora umfaßt 48 Arten, einschließlich der Typus-Art der neuen Gattung, Meristocorpus. Die sechs neu benannten Arten sind: Striomonosaccites incrassatus, Meristocorpus explicatus (Typus-Art), Limitisporites amazonensis, L. scitulus, Hamiapollenites andiraensis, und Lunatisporites onerosus. Verschiedene, wahrscheinlich neue, Arten werden beschrieben und abgebildet, werden aber nicht formell aufgestelllt, weil nicht genügend oder nur unzureichend erhaltene Exemplare zur Verfügung standen; und verschiedene andere Arten werden mit bereits existierenden Arten verglichen, aber nicht artlich identifiziert. Folgende neue Kombinationen werden formell aufgestellt: Mabuitasaccites crucistriatus (Ybert), Vittatina saccata (Hart), und Pakhapites ovatus (Bose & Kar). Drei Arten von Acritarchen und Botryococcus braunii (Chlorophyta) wurden gefunden. Eine kleine Gruppe (fünf Arten) aufgearbeiteter devonischer Palynomorphen wurden im unteren Teil der Tapajós- Gruppe identifiziert.

Sieben stratigraphisch aufeinanderfolgende Sporen-Pollen-Vergesellschafts-Zonen werden hier wie folgt bestimmt (in stratigraphisch aufsteigender Reihenfolge): Spelaeotriletes triangulus-Zone (die Monte Alegre und den unteren Teil der Itaituba- Formationen umfassend, als Westfal A-B datiert); Striomonosaccites incrassatus-Zone (mittlerer Teil der Itaituba-Formation; Westfal C); Illinites unicus-Zone (oberer Teil der Itaituba-Formation; Westfal C); Striatosporites heyleri-Zone (untere Nova Olinda Formation; Westfal C-D); Raistrickia cephalata-Zone (mittlere Nova Olinda-Formation; Westfal D); Vittatina costabilis-Zone (obere Nova Olinda und untere Andira-Formationen; Unterperm); und Tornopollenites toreutos-Zone (mittlere und obere Andira- Formation; Oberperm). Diese zonale Unterteilung erleichtert die Korrelation der Tapajos-Schichten sowohl innerhalb des Amazonas-Beckens als auch mit oberpaläozoischen Sequenzen in anderen brasilianischen Becken (welche aber detaillierter palynologischer Studien bedürfen). Außerdem sind palynofloristische Ähnlichkeiten in weiterem Sinne mit anderen GondwanaSequenzen augenscheinlich, was interregionale Korrelationen in verschiedenen Präzisionsgraden ermoglicht.

Obwohl die Megaflora der Tapajos-Gruppe noch zu bestimmen ist, impliziert die palynofloristische Abfolge ihren Ursprung aus einer allgemeinen Gondwana-Vegetation, was die Lage des Amazonas-Beckens in jungpaläozoischen Zeiten im nordwestlichen Gondwana bestatigt. Die Flora schließt natürlich auch kosmopolitische Elemente ein, und es bestehen Anzeichen eines begrenzten floristischen Austausches mit Euramerika, besonders mit dem Zentrum Nordamerikas. In weiterem Sinne war die ursprüngliche Vegetation koniferophytisch (einschließlich Glossopteriden im Perm), zusammen mit einer klaren cryptogamischen Komponente (hauptsachlich Farne, aber auch Sphenophyllales und Lycopodiales).

Keywords

Pollen grainssystematic palynologybiostratigraphyphytogeopgraphyAmazonas BasinCarboniferousPermianBrazil