Original paper

The Westphalian macrofloral record from the cratonic central Pennines Basin, UK

Cleal, Christopher J.

Abstract

The Central Pennines Basin has a continuous coal-bearing succession of lower and middle Westphalian strata, and some upper Westphalian strata. A re-evaluation of the published records has shown that there are 129 species of plant macrofossils here (30 lycophytes, 8 sphenophytes, 6 sphenophylls, 40 ferns, 42 pteridosperms, 3 cordaites). It is possible to identify the bases of the Laveineopteris loshii Subzone (Better Bed Coal), Neuropteris semireticulata Subzone (Stanley Main Coal) and Laveineopteris rarinervis Subzone (Shafton Coal). The stratigraphically highest coals (Halesowen Formation) yield macrofloras of the Dicksonites plueckenetii Subzone. An approximately symmetrical pattern in species diversity occurs through the sequence, with a stepwise increase in diversity through the Langsettian Substage, and a stepwise reduction in diversity through the upper Duckmantian and lower Bolsovian Substages. These changes in diversity were probably partly due to changes in marine influence in the area, and partly to the appearance of coarser alluvial deposits. The Barnsley Thick Coal has a more diverse macroflora than the other coals, probably due to unusual conditions associated with the split of this coal. The evidence indicates that species diversity analysis of the adpression macrofloras is a useful tool for understanding the broad pattern of changing environments in the Westphalian palaeotropical wetland forests, even where their taxonomy is in need of revision.

Kurzfassung

Das Zentralpennines-Becken weist eine lückenlose, kohleführende Abfolge des unteren bis mittleren Westphal sowie abschnittsweise des oberen Westphal auf. Eine Neubewertung des publizierten Materials ergab ein Auftreten von 129 Arten pflanzlicher Makrofossilien (30 Lycophyten, 8 Sphenophyten, 6 Sphenophyllen, 40 Farne, 42 Pteridospermen, 3 Cordaiten). Die Basis folgender biostratigraphischer Einheiten konnte nachgewiesen werden: Laveineopteris loshii Subzone (Better Bed Coal), Neuropteris semireticulata Subzone (Stanley Main Coal) und Laveineopteris rarinervis Subzone (Shafton Coal). Die stratigraphisch jüngsten Kohlen (Halesowen-Formation) enthalten Makrofloren der Dicksonites plueckenetii Subzone. Im Verlauf der Abfolge ergibt sich ein nahezu symmetrisches Muster hinsichtlich der Florendiversität, beginnend mit einem stufenweisen Ansteigen im Langsettian Substage und einer stufenweisen Abnahme im oberen Duckmantian und unteren Bolsovian Substage. Diese Diversitätsschwankungen sind wahrscheinlich zum Teil auf eine marine Beeinflussung der Region, zum Teil auch auf die Sedimentation gröberen alluvialen Materials zurückzuführen. Die Barnsley Thick Coal weist eine diversere Makroflora als die anderen Kohlen auf, was wahrscheinlich auf andersartige Gewinnung dieser Kohle zurückzuführen ist. Die vorgestellten Ergebnisse weisen die Art-Diversitätsanalyse der Makrofloren als ein geeignetes Mittel für das Verständnis der komplexen Muster von Umweltveränderungen in den paläo-feuchttropischen Wäldern aus.

Keywords

upper carboniferouspalaeobotanybiodiversitybiostratigraphyvariscan foreland