GEOLOGIA 2008 Tom 34 Zeszyt 3/1 33 59 ZINTEGROWANA BIOSTRATYGRAFIA WÊGLANOWYCH OSADÓW WARSTW CIESZYÑSKICH W POLSKICH KARPATACH ZACHODNICH Integrated biostratigraphy of carbonate deposits of the Cieszyn Beds in the Polish Western Carpathians Barbara OLSZEWSKA, Andrzej SZYD O, Ma³gorzata JUGOWIEC-NAZARKIEWICZ & Piotr NESCIERUK Pañstwowy Instytut Geologiczny, Oddzia³ Karpacki; ul. Skrzatów 1, 31-560 Kraków; e-mail: Barbara.Olszewska@ pgi.gov.pl, Andrzej.Szydlo@pgi.gov.pl, Malgorzta.Jug-Naza@pgi.gov.pl, Nescieruk.Piotr@pgi.gov.pl Treœæ: W pracy przedstawiono charakterystykê stratygraficzn¹ dolnych ³upków i wapieni cieszyñskich w oparciu o zró nicowane spektrum mikroskamienia³oœci. Rozmieszczenie i migracja tych mikroorganizmów do basenu cieszyñskiego, usytuowanego na po³udniowej krawêdzi Platformy Zachodnioeuropejskiej, by³y okreœlone jego geotektoniczn¹ transformacj¹. Pozycjê niefliszowych, wêglanowych utworów basenu (dolne ³upki cieszyñskie i dolna czêœæ wapieni cieszyñskich) okreœlaj¹ zespo³y tytoñskich mikroskamienia³oœci z pojedynczymi elementami póÿnego kimerydu. Natomiast sedymentacja wêglanowych turbiditów (wy sza czêœæ wapieni cieszyñskich) mia³a miejsce g³ównie w okresie berias walan yn z prawdopodobn¹ kontynuacj¹ do (?póÿnego) hoterywu. S³owa kluczowe: biostratygrafia, tintinidy, wapienne dinocysty, wapienny nanoplankton, otwornice, tyton (?póÿny) hoteryw, warstwy cieszyñskie, Karpaty Zachodnie, Polska Abstract: Microfossils from the Tithonian (?Late) Hauterivian carbonate deposits of the Cieszyn Beds (Lower Cieszyn Shales and Cieszyn Limestones) are reviewed. The distribution and migration of microorganisms into the Carpathian (Cieszyn) Basin were determined by geotectonic transformation of the Cieszyn Basin situated on the southern margin of the Western European Platform. The age of the nonflysch, carbonate deposition in the Cieszyn basin (Lower Cieszyn Shales, and lower part of the Cieszyn Limestones) is documented by Tithonian calcareous microfossils accompanied by Late Kimmeridgian elements whereas the development of carbonate turbidite deposition in the Beriassian Valanginian time (Cieszyn Limestones), probably continued up to the (?Late) Hauterivian. Key words: biostratigraphy, tintinnids, calcareous dinocysts, calcareous nannoplankton, foraminifers, Tithonian (?Late) Hauterivian, the Cieszyn Beds,Western Outer Carpathians, Poland
34 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk WSTÊP Basen karpacki formowa³ siê jako zbiornik cieszyñski na po³udniowych krañcach Platformy Wschodnioeuropejskiej i posiada³ po³¹czenie z morzami epikontynentalnymi w rejonie bruzdy duñsko-polskiej (Œl¹czka (red.) 1976, Dadlez et al. 1998 (red.)). Jego wczesny rozwój przypad³ na okres m³odokimeryjskich ruchów górotwórczych i ogólnoœwiatowej regresji (Zeiss 1983, Haq et al. 1988). WyraŸna regresja morza pod koniec jury zaznaczy³a siê na rozleg³ych obszarach szelfowych. Fakt ten odnotowano zarówno w pó³nocnej Tetydzie (Tyson & Funnell 1987) jak i na Platformie Wschodnioeuropejskiej, gdzie ograniczone baseny nadal istnia³y na pó³nocy Ni u Polskiego, jak i na samym przedpolu badanego fragmentu basenu karpackiego (Dadlez et al. 1998 (red.)). Prawdopodobnie w póÿnym kimerydzie na krawêdzi kratonu europejskiego basen Karpat zewnêtrznych wkroczy³ w pierwsz¹ fazê rozwoju, która zakoñczy³a siê w walan ynie (Œl¹czka et al. 1999, Golonka et al. 2000). W tym czasie margliste osady (dolne ³upki cieszyñskie), deponowane dotychczas na pó³nocnym szelfie basenu cieszyñskiego, zosta³y przemieszczone w g³¹b zbiornika w wyniku podmorskich ruchów masowych. Czêœæ z nich zosta³a rozproszona i ponownie zdeponowana w wyniku sedymentacji hemipelagicznej (S³omka 1986). W póÿnym tytonie nast¹pi³o pog³êbienie omawianego fragmentu basenu karpackiego (Ksi¹ kiewicz 1975) i rozwinê³a siê sedymentacja turbidytowa, która dominowa³a podczas depozycji wapieni cieszyñskich w beriasie. W wala- ynie facje wêglanowe zosta³y wyparte przez bezwapniste hemipelagity wchodz¹ce w sk³ad górnych ³upków cieszyñskich. Jednak prezentowane badania sugeruj¹, e wêglanowa sedymentacja turbidytowa przetrwa³a w basenie cieszyñskim do koñca walan ynu, a nawet lokalnie siêgnê³a wczesnego hoterywu. Pomimo d³ugoletniej (180 lat) historii badañ osady deponowane w basenie cieszyñskim od tytonu po hoteryw nie zosta³y dotychczas sformalizowane. Warstwy cieszyñskie obejmuj¹ trzy nieformalne jednostki litostratygraficzne: dolne i górne ³upki cieszyñskie rozdzielone wapieniami cieszyñskimi (Bieda et al. 1963). Prezentowane badania bazuj¹ na profilach osadów wêglanowych nale ¹cych do dolnych ³upków i wapienie cieszyñskich, które w odró nieniu od najm³odszego wydzielenia warstw cieszyñskich (górnych ³upków cieszyñskich) s¹ bogate w materia³ mikropaleontologiczny dokumentuj¹cy zmiany œwiata organicznego na prze³omie jury i wczesnej kredy. Mikro- i nanoskamienia³oœci uzyskano g³ównie z serii œl¹skiej. DOTYCHCZASOWE BADANIA BIOSTRATYGRAFICZNE Na bazie pierwszych prac geologicznych z prze³omu XIX i XX wieku zasiêg wiekowy warstw cieszyñskich okreœlano na tyton hoteryw (Uhlig 1902, Burtan et al. 1937). Ich pozycja biostratygraficzna opiera³a siê wówczas na muszlach miêczaków (ma³ e, amonity) lub fragmentach wspominanej makrofauny (aptychy G¹siorowski 1962) oraz na tintinidach, które wraz z wapiennymi dinocystami (Nowak 1965, 1968a, b, 1973) stanowi¹ do dzisiaj narzêdzie badañ nad pozycj¹ stratygraficzn¹ warstw cieszyñskich (Olszewska 2005). Wspomniana makrofauna, choæ znana z doœæ licznych stanowisk, wystêpowa³a przede wszystkim w postaci pojedynczych egzemplarzy i czêsto w obrêbie wapiennych bloków tkwi¹cych w dolnych ³upkach cieszyñskich, w tzw. wirowcach ilastych (Blaszke 1911). Tak te by³o z amonitami
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 35 wieku wczesnotytoñskiego: Waagenia hybonata (Oppel) i Taramelliceras succedens (Oppel), które opisa³ Oppel (1865) oraz Semiformiceras fallauxi Oppel i Haploceras elimatum Oppel, które zidentyfikowa³ Blaszke (1911). Wiek dolnotytoñski (sensu Arkell 1956) odpowiada³ w rzeczywistoœci kimerydowi górnemu (Bieda et al. 1963) i tylko poœrednio wskazywa³ na pozycjê stratygraficzn¹ dolnych ³upków cieszyñskich. Bardziej jednoznaczne by³y dane biostratygraficzne, które pochodzi³y z samych ³upków, nawet te z pocz¹tku XX w., kiedy wiek dolnych ³upków cieszyñskich okreœlano na infrawalan yn, ewentualnie tyton (Uhlig 1902). Obecnoœæ formy Calpionella alpina Lorenz w widocznej najni szej czêœci ogniwa uznano wówczas za dowód, i dolne ³upki cieszyñskie nie mog¹ byæ starsze od tytonu. Ponadto znalezione amonity, w tym Beriasella?aff. lorioli (Zittel) i aptychy (Aptychus ex gr. imbricus) sugerowa³y wiek tytoñski. Kolejne opracowania oparte na aptychach i wapiennych dinocystach przesuwa³y doln¹ granicê wystêpowania tych osadów do kimerydu (G¹siorowski 1962, Nowak 1963, 1965, 1968, 1973). O wieku kimerydzkim dolnych ³upków cieszyñskich mia³y œwiadczyæ lamellaptychy, a tak e lewaptychy pozwalaj¹ce przypisaæ czêœæ wspomnianego ogniwa do poziomu Hybonoticeras beckeri Beriasella ciliata (kimeryd dolny tyton sensu Arkell 1956). Kimerydzki wiek dolnych ³upków cieszyñskich wydawa³ siê bardzo prawdopodobny, gdy w wy- ejleg³ych wapieniach cieszyñskich notowano zespo³y tintinidów znane z obszarów oceanicznych (Nowak 1963), których pojawienie siê uznano za zgodne w czasie (wczesny tyton). Ponadto pojawiaj¹ce siê w obrêbie warstw z aptychami wapienne dinocysty: Stomiosphera moluccana Wanner, Carpistomiosphera borzai (Nagy), Parastomiosphera malmica (Borza) i Comittosphaera (Hemistomiosphera) pulla (Borza) mia³y potwierdzaæ kimerydzki wiek (Nowak 1968b). Z wyj¹tkiem pierwszej z nich wraz z zarejestrowanymi po raz pierwszy amonitami pochodzi³y z dolnotytoñskiej sekwencji dolnych ³upków cieszyñskich. Zidentyfikowano je jednak w obrêbie bloków wapieni, których pozycja albo nie zosta³a sprecyzowana albo by³a zdecydowanie wtórna (Nowak 1973). St¹d o przejœciu wspomnianych osadów do tytonu œwiadczyæ mia³y lamellaptychy (G¹siorowski 1962, Nowak 1973). Jednak znamienny jest fakt, i o wieku stanowi³y wówczas zespo³y odpowiadaj¹ce aptychowemu poziomowi VI 1, w którym notowane by³y gatunki: L. cf. beyrichi (Oppel) i L. mortilleti (Pictet & Loriol). Zasiêg ich wystêpowania okaza³ siê znacznie szerszy ni przyjmowano ówczeœnie. Pierwszy z nich wraz z licznymi punktaptychami, które towarzyszy³y mu równie w ³upkach cieszyñskich jest znany z prze³omu jury i kredy centralnych Karpat czeskich i s³owackich (Vašicek 1996). Drugi zaœ notowany jest z tego samego obszaru w beriasie. Pocz¹tkowo wiek wapieni cieszyñskich zosta³ okreœlony w oparciu o makrofaunê m.in. Kilianella michaelis (Uhlig) na berias (Uhlig 1902). Forma ta wed³ug Szymakowskiej (1981) jest bardzo podobna do Kilianella michaelis Pictet, która jest charakterystyczna w³aœnie dla beriasu. Ponadto z tych warstw nieliczna fauna amonitowa o wartoœci stratygraficznej by³a odnotowana przez Szajnochê (1922) w Goleszowie Hoplites goleszowienisis i Hoplites aff. perisphinctoides Uhlig oraz Kokoszyñsk¹ (1949) w Kozach Conobelus conicus (Blainville). Du e znaczenie dla rozpoziomowania wapieni mia³y aptychy i kalpionelle. Ju Sujkowski (1932), w dolnej pelitycznej czêœci wapieni zanotowa³ formê: C. alpina charakterystyczn¹ dla stropu tytonu i wczesnego beriasu. Nastêpnie G¹siorowski (1961, 1962) w obrêbie dolnych partii wapieni z az i Jasienicy zanotowa³ zespó³ aptychów m.in. z Lamellaptychus gr. A rectocostatus Trauth i Punctaptychus gr. A cf. punctatus (Voltz), który reprezentowa³
36 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk poziom aptychowy V I2 i odpowiada³ poziomowi amonitowemu Semiformiceras semiforme (=tyton œrodkowy górny sensu Arkell 1956). W ni szej czêœci wapieni, ale powy ej sp¹gowych partii z Colomisphaera cieszynica Nowak (1968b, 1973) napotka³ w Kamienicy, Jasienicy, Goleszowie i Gumnej póÿnotytoñski zespó³ kalpionellidów ze wspomnian¹ ju form¹ C. alpina Lorenz oraz Crassicollaria intermedia (Durand & Delga), Tintinnopsella carpathica (Murgeanu & Filipescu). Ponadto w wy - szych partiach wapieni oznaczy³ m³odszy zespó³, w którym obok gatunków notowanych w póÿnotytoñskim zespole wystêpowa³y formy wskazuj¹ce na beriaski, a byæ mo e czêœciowo walan yñski wiek: m.in. Crassicollaria elongata Nowak, C. posttithonica Nowak, Calpionellites darderi (Colom), Remaniella cadischiana (Colom), a tak e Tintinnopsella longa (Colom) (Nowak 1973). W wyniku przeprowadzonych badañ wapienie cieszyñskie w Kozach datowano na górny tyton dolny berias (Nowak 1970). Sp¹gowe partie i doln¹ czêœæ wapieni cieszyñskich zaliczy³ do górnego tytonu (poziom z C. cieszynica), ogniwo œrodkowe do najwy szej czêœci górnego tytonu i dolnego beriasu (poziom z Crassicollaria), natomiast ogniwo górne do dolnego beriasu (czêœciowo poziom z C. alpina i C. elliptica). Badania nad mikrofaun¹ otwornicow¹ warstw cieszyñskich rozpoczêto na prze³omie lat 50. i 60. XX wieku. Zosta³y one zapocz¹tkowane przez Gerocha (1959, 1960, 1961), który wspó³pracowa³ wówczas z Gradziñskim (1955) i Nowakiem (1963) i kontynuowane w latach nastêpnych (Geroch & Nowak 1984, Geroch & Olszewska 1990, Geroch & Kaminski 1995, Olszewska 1997). Bazowa³y one g³ównie na otwornicach aglutynuj¹cych. Pocz¹tkowo o wapiennych otwornicach bentonicznych jedynie wspominano (Bieda et al. 1963, Geroch 1960, 1966, Geroch et al. 1967, Olszewska 1984), a w nielicznych opracowaniach opisano je szczegó³owo i udokumentowano, ale tylko na przyk³adzie pojedynczych profili (Bielecka & Geroch 1977). Otwornice z dolnych ³upków cieszyñskich (Geroch w: Bieda et al. 1963, Geroch 1966, 1967, Bielecka & Geroch 1977) obejmowa³y g³ównie formy zaliczane przede wszystkim do grupy trocholin i vaginulinidów. Towarzyszy³y im radiolarie, elementy szkar³upni, ma³ oraczki, oœródki œlimaków, fragmenty ma³ y i rozpoznawane wówczas od niedawna kokolity (Nannoconus sp.) Otwornice jak i kokolity nie potwierdza³y wieku kimerydzkiego warstw cieszyñskich. Kolejne opracowania (Nowak 1965, 1968a) wskazywa³y na mo liwoœæ zastêpowania wapieni cieszyñskich przez dolne ³upki cieszyñskie w póÿnym tytonie, a nawet nie wyklucza³y ich przejœcia do beriasu (Geroch et al. 1967, Nowak 1973). Potwierdzi³y to póÿniejsze badania mikropaleontologiczne wznowione pod koniec XX wieku i w bie ¹cym stuleciu (Szyd³o 1997, Nescieruk & Szyd³o 2001, Olszewska 2005). Dokumentowa³y one obecnoœæ w ³upkach cieszyñskich i wapieniach cieszyñskich ró norodnych wapiennych otwornic o skorupkach sekrecyjnych i aglutynowanych wêglanem wapnia, a tak e niezbyt licznego nanoplanktonu wapiennego (Szyd³o & Jugowiec 1999). Wapienne otwornice zosta³y szczegó³owo scharakteryzowane w kolejnych opracowaniach opublikowanych z pocz¹tkiem obecnego stulecia (Szyd³o 2004, 2005a, b). Wœród tej grupy otwornic wskazano równie na obecnoœæ form planktonicznych (Szyd³o 2006). Pomimo maj¹cych ponad stuletni¹ historiê badañ biostratygraficznych zasiêg poszczególnych ogniw warstw cieszyñskich nadal budzi kontrowersje zw³aszcza w kontekœcie dotychczasowych prac czeskich (Mencik & Vašicek w: Mencik et al. 1983). Generalnie niezgodnoœæ wynika z faktu, i w Czechach dolne ³upki cieszyñskie siêgaj¹ oksfordu, natomiast wapienie cieszyñskie s¹ datowane na berias dolny walan yn. Tym samym pozostaj¹ nie-
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 37 rozwi¹zane kwestie: 1) ca³kowitego zasiêgu dolnych ³upków cieszyñskich, przy w¹tpliwoœciach dotycz¹cych dotychczas przyjmowanej dolnej granicy (=górny kimeryd) (Szyd³o 1997, Szyd³o & Jugowiec 1999, Olszewska 2005) oraz 2) faktycznego rozprzestrzenienia facji wapieni cieszyñskich. Wa nym poziomem w rozstrzygniêciu tych niezgodnoœci jest granica jura/ kreda, która na obszarze Karpat zewnêtrznych przebiega w obrêbie ni szej czêœci warstw cieszyñskich (³upki cieszyñskie dolne, wapienie cieszyñskie) i jest wyznaczana przez zmiany w zespo³ach tintinidów, wapiennych dinocyst i otwornic. Prezentowana publikacja poœwiêcona jest wszechstronnej charakterystyce mikropaleontologicznej dolnych ³upków cieszyñskich i wapieni cieszyñskich ze szczególnym uwzglêdnieniem ich pozycji biostratygraficznej. MATERIA I METODYKA Prezentowane wyniki oparto na badaniach prowadzonych na Pogórzu Cieszyñskim, gdzie wêglanowe osady warstw cieszyñskich (dolne ³upki i wapienie cieszyñskie) stanowi¹ ni sz¹ czêœæ jednostki œl¹skiej podjednostkê cieszyñsk¹, na któr¹ nasuniêta jest podjednostka godulska. Badania mikropaleontologiczne oparto g³ównie na próbkach z ods³oniêæ powierzchniowych dolnych ³upkach cieszyñskich i wapieni cieszyñskich w rejonie Cieszyna (Olza, Puñców, Leszna Górna, Cisownica, Gumna, Goleszów), a tak e z obszaru pomiêdzy Skoczowem i Bielsko-Bia³¹ (Grodziec, Jasienica, Kamienica) (Fig. 1). Fig. 1. Lokalizacja badanych profili: 1 Olza, 2 Góra Zamkowa, 3 Cieszyn IG-1, 4 Gumna, 5 Marglownia, 6 Cisownica, 7 Cisownica Tu³, 8 Goleszów, 9 Goleszów Buczyna, 10 Ogrodzona, 11 Leszna Górna, 12 Puców, 13 Górki Wielkie Grodziec, 14 Grodziec 4, 15 Radziechowy IV, 16 Radziechowy VII, 17 Radziechowy VIII, 18 Jasienia, 19 Kamienica, 20 Kamienica I-II, 21 Kamienica III, 22 Wapienica I, 23 Wapienica Fabryczna, 24 Kozy, 25 Lipnik, 26 Brenna Lipowiec Fig. 1. Location of the investigated sections
38 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk Próbki zosta³y pobrane podczas prac terenowanych (Piotr Nescieruk, Andrzej Szyd³o) zwi¹zanych z realizacj¹ SMGP 1:50 000 (arkusze: Cieszyn, Skoczów, Pszczyna, Bielsko- -Bia³a) i badañ statutowych realizowanych w Oddziale Karpackim Pañstwowego Instytutu Geologicznego. Czêœæ materia³u mikropaleontologicznego, opracowanego przez B. Olszewsk¹ pochodzi³a z otworów wiertniczych: Cieszyn IG-1 i Grodziec 4, a tak e z archiwalnej kolekcji zebranej w latach 60. do 80. ubieg³ego stulecia przez Wies³awa Nowaka (Archiwum OK PIG). Wiêkszoœæ profili opróbowanych przez Nowaka scharakteryzowa³ litologicznie Peszat (1967). Badania biostratygraficzne z oko³o 30 profili oparto na szerokim spektrum mikroskamienia³oœci. Reprezentowane s¹ one w badanych utworach przez 110 gatunków otwornic uzyskanych z macerowanego w wodzie i termicznie obrabianego (gotowanie i zamra anie) materia³u skalnego obejmuj¹cego niemal 300 próbek, które zosta³y wyszlamowane na sicie o œrednicy 63 mm (Andrzej Szyd³o) oraz oznaczonych w p³ytkach cienkich, z których opisano równie tintinidy i wapienne cysty dinoflagellata (Barbara Olszewska). Obok 380 p³ytek cienkich wykonano oko³o 20 preparatów nanoplanktonowych (Ma³gorzata Jugowiec-Nazarkiewicz). Czêœæ materia³u otwornicowego i kokolitowego zosta³a opublikowana (Szyd³o & Jugowiec 1999, Olszewska 2005, Szyd³o 2004, 2005). WYNIKI CHARAKTERYSTYKA MIKROPALEONTOLOGICZNA upki cieszyñskie dolne Tintinidy Tintinidy (oznaczono 6 gatunków) wystêpuj¹ pojedynczo w wiêkszoœci opracowanych profili (Fig. 2). Do najstarszych nale ¹ œrodkowotytoñskie gatunki Chitinoidella boneti Doben (profile 4, 7) oraz Praetintinopsella andrusovi Borza (profil 5). Obecnoœæ gatunku C. alpina Lorenz (profile 2,20; FAD podpoziom Crassicollaria brevis) w badanym wydzieleniu wskazuje na kontynuacjê jego sedymentacji równie w póÿnym tytonie. Wapienne cysty dinoflagellata Wapienne cysty dinoflagellata (oznaczono 18 gatunków) s¹ charakterystycznym sk³adnikiem zespo³ów mikroskamienia³oœci ³upków cieszyñskich dolnych. Ich obecnoœæ jest szczególnie wyraÿna w mu³owcach z licznymi kalcytowymi pseudomorfozami po radiolariach, zw³aszcza w partiach poprzedzaj¹cych wystêpowanie tintinidów. Do stratygraficznie wa nych form nale ¹ Carpistomiosphaera borzai (Nagy) (Fig. 6C), C. tithonica Nowak (Fig. 7G) Parastomiosphaera malmica (Borza) (Fig. 6E), Comittosphaera pulla (Borza) (Fig. 6D), Colomisphaera carpathica (Borza), C. fortis Øehánek, C. pieniniensis (Borza) (Fig. 6G), C. radiata (Vogler) (Fig. 6F). Generalnie, wymienione gatunki cyst lokuj¹ g³ówn¹ sedymentacjê badanych profili w interwale póÿny kimeryd póÿny tyton, prawdopodobnie w obrêbie poziomów Borzai do Fortis (Rehakova 2000b) (Fig. 5). Otwornice Najbardziej ró norodne zespo³y otwornicowe w próbkach szlamowanych z warstw cieszyñskich pochodzi³y z dolnych ³upków cieszyñskich, w których oznaczono oko³o 80 gatunków otwornic, wskazuj¹cych na tytoñski, ewentualnie górnotytoñski wiek tych osadów.
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 39 Fig. 5. Pozycja warstw cieszyñskich w relacji do regionalnych schematów biostratygraficznych i wydarzeñ paleobiologicznych Fig. 5. Position of the Cieszyn Beds in relation to regional biozonations and major bioevents
40 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk Fig. 6. Mikroskamienia³oœci warstw cieszyñskich (C, J, M, N dolne ³upki cieszyñskie, wczesny tyton; A, B, D, F dolne ³upki cieszyñskie, œrodkowy tyton; E, H, I, K, O, P dolne ³upki cieszyñskie, póÿny tyton); A Chitinoidella boneti Doben, Cisownica Tu³; B Praetintinnopsella andrusovi Borza, Puñców; C Carpistomiosphaera borzai (Nagy), Cisownica Tu³; D Comittosphaera pulla (Borza), Puñców; E Parastomiosphaera malmica (Borza), Kamienica I-II; F Colomisphaera radiata (Vogler), Puñców; G C. pieniniensis (Borza), Grodziec 4, dolne ³upki cieszyñskie, najwy szy kimeryd; H Mesoendothyra izjumiana Dain, Gumna; I Colomisphaera fortis Øehánek, Cieszyn IG-1; J Melathrokerion spirialis Gorbatchik, Cisownica; K Pseudocyclammina lituus (Yokoyama), Cisownica; L Protomarssonella kummi (Zedler), Kamienica III, wapienie cieszyñskie, œrodkowy berias; M Paleogaudryina varsoviensis (Bielecka & Po aryski), Grodziec 4; N Belorussiella taurica Gorbatchik, Grodziec 4; O Nautiloculina oolithica Mohler, Cisownica; P Ichnusella burlini (Gorbatchik), Gumna Fig. 6. Microfossils of the Cieszyn Beds (C, J, M, N Lower Cieszyn Shales, Early Tithonian; A, B, D, F Lower Cieszyn Shales, Middle Tithonian; E, H, I, K, O, P Lower Cieszyn Shales, Late Tithonian)
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 41 Rozk³ad otwornic jest nieregularny i wiêkszoœæ z nich odnotowano w pelagitach typowych dla œrodkowego profilu dolnych ³upków cieszyñskich ods³aniaj¹cych siê w rejonie Cieszyna (profile: Olza, Puñców, Cisownica, Leszna Górna, Goleszów). Tytoñskie zespo³y otwornicowe sk³ada³y siê g³ównie z otwornic, które w trakcie tworzenia skorupek w ró ny sposób korzysta³y z dostêpnego w œrodowisku wêglanu wapnia. Najliczniejsze z nich to formy o sekrecyjnych skorupkach nale ¹ce do Vaginulinidae: Lenticulina ambanjabensis Epistalie & Sigal (Fig. 11K), L. dogieli (Furssenko) (Fig. 11L), L. ponderosa (Mjatluk) (Fig. 11M), L. quenstedti (Gümbel) (Fig. 11P), L. varians (Bornemann) (Fig. 11R), Planularia subhumilis (Reuss) (Fig. 12K), P. poljenovae Kuzniecova (Fig. 12L), P. uilensis Kuzniecova (Fig. 12M), Palmula crepidularis (Roemer) (Fig. 12A), Marginulinopsis robusta (Reuss) (Fig. 12C), Vaginulinopsis embaensis (Furssenko & Polenova) (Fig. 12E), Citharina paucicostata (Reuss) (Fig. 12G), C. raricostata (Furssenko & Polenova) (Fig. 12H), C. virgatis (Furssenko & Polenova) (Fig. 12J), a tak e przedstawiciele rodzajów: Citharinella, Psilocitharella, Vaginulina, Marginulina (Fig. 4). Ponadto liczne by³y równie Polymorphinidae: Eoguttulina liassica (Strickland) (Fig. 12R), E. polygona (Terquem) (Fig. 12T), Guttulina multistriata Bielecka (Fig. 12U); Ichthyolariidae: Geinitzinita wolinensis Bielecka (Fig. 11B); Nodosariidae: Tristix explanata Epistalié & Sigal (Fig. 11O), Lingulina leroy (Berthelin) (Fig. 11F); formy zaliczane do Laevidentalina, Pseudonodosaria, Frondicularia (Fig. 4) i Involutinidae: Neotrocholina molesta (Gorbachik). Wœród wapiennych otwornic bentonicznych oznaczono równie formy (Fig. 4) znane od keloweju: Pseudolamarckina polonica (Bielecka & Po arski), Astacolus eritheles Loeblich & Tappan (Fig. 11N); oksfordu: Planularia cordiformis (Terquem), Astacolus primus franconicus (Gümbel), Spirillina polygyrata Gümbel (Fig. 11H) i kimerydu: Lenticulina vistulae elongata Bielecka & Po arski (Fig. 11S), formy z rodzaju Marginulinopsis (Fig. 4), w tym M. bettenstaedti (Bartenstein & Brand) (Fig. 11T), Ichthyolaria nikitini (Uhlig) (Fig. 11J), Citharina brevis (Furssenko & Polenova) (Fig. 12F), Palmula malakialinensis (Epistalié & Sigal) (Fig. 12B), Tristix somaliensis Macfayden (Fig. 11C), T. temirica (Dain) (Fig. 11D), Vaginulina jurassica (Gümbel) (Fig. 12I), V. contracta (Terquem) (Fig. 12P), Spirillina infima (Strickland) (Fig. 11G), a tak e z rodzaju Andersenolina i Trocholina (Fig. 4), w tym A. elongata (Leupold) (Fig. 11A) i T. involuta Montsurova (Fig. 11I). Obok wapiennych otwornic bentonicznych odnotowano formy aglutynowane cementem wapiennym znane z póÿnojurajskich szelfowych œrodowisk oceanu Tetydy: Paleogaudryina varsoviensis (Bielecka & Po aryski) (Fig. 10R), Verneuilina subminuta Gorbachik (Fig. 10L), Protomarssonella kummi (Zedler) (Fig. 10S), Pseudomarssonella dumortieri (Schwager) (Fig. 10M), Textulariopsis jurassica (Gümbel) (Fig. 10J), a tak e formy z rodzajów: Praedorothia i Belorussiella (Fig. 4), w tym B. taurica Gorbachik (Fig. 10N). Ponadto oznaczono otwornice o aglutynowano-sekrecyjnych skorupkach: Pseudocyclammina lituus (Yokoyama) (Fig. 10F-G), Melathrokerion spiralis Gorbachik (Fig. 10C-D) i Alveosepta jaccardi (Schrodt) wystêpuj¹ce na prze³omie tytonu i beriasu (Fig. 4). Towarzyszy³y im otwornice krzemionkowe: Hagimashella arcuata (Haeusler) (Fig. 10H), Bicazammina jurassica (Haeusler) (Fig. 10E), Pseudoreophax cisovnicensis Geroch (Fig. 10O), Uvigerinammina uvigeriniformis (Seibold & Seibold) (Fig. 10P), Ammobaculites haplophragmoides Furssenko & Polenova (Fig. 10A), a tak e pojedyncze Rhabdamminidae i Haplophragmiidae, w tym Haplophragmium aequale (Römer) (Fig. 10B).
42 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 43 Mikrofauna z najstarszych zachowanych sekwencji dolnych ³upków cieszyñskich obejmowa³a nieliczne otwornice aglutynuj¹ce (P. varsoviensis, P. kummi) i sekrecyjne z rodzajów: Geinitzinita, Trocholina, Lenticulina. Natomiast póÿnotytoñskie zespo³y otwornicowe opisane ze stropu dolnych ³upków cieszyñskich o charakterze olistostromy zawiera³y wspomniane ju otwornice bentoniczne nale ¹ce do Involutinidae z rodzajów Andersenolina, Neotrocholina, Trocholina oraz Paalzowella (Fig. 4), a tak e Dicorbiacea: Discorbis crimicus Schokhina (Fig. 12O). Zwykle tym otwornicom towarzyszy³y mikroszcz¹tki mszywio³ów, korali, je owców (kolce), ma³ y i ryb (zêby) oraz ma³ oraczków (profile: Cisownica, Puñców, Olza). Wœród otwornic oznaczonych z p³ytek cienkich (40 gatunków) charakterystyczne dla najstarszego wydzielenia warstw cieszyñskich to: Belorusiella taurica Gorbatchik (Fig. 6N), Gerochella cylindrica Neagu, Melathrokerion spirialis Gorbatchik (Fig. 6J), Mezoendothyra izjumiana Dain (Fig. 6H), Nautiloculina oolithica Mohler (Fig. 6O), Paleogaudryina magharaensis (Said & Bakarat), P. varsoviensis (Bielecka & Po aryski) (Fig. 6M), Protomarssonella kummi (Zedler) (Fig. 7N), Pseudocyclammina lituus (Yokoyama) (Fig. 6K), Textularia densa Hofman, Trochammina neocomiana Gorbatchik i Verneuilinoides postgraciosus Kosyreva. Warto wspomnieæ, e w najwy szej czêœci omawianego wydzielenia pojawia siê gatunek Protopeneroplis ultragranulata (Gorbatchik) (Fig. 7O-P), którego optimum wystêpowania przypada na wczesny berias. Analiza zasiêgów wiekowych oznaczonych gatunków otwornic (Fig. 3, 4) wskazuje, e prawie po³owa z nich albo zaczyna swe wystêpowanie w tytonie albo jest do niego ograniczona. Tak wiêc otwornice wskazuj¹ na tyton jako g³ówny okres sedymentacji badanych utworów ³upków cieszyñskich dolnych. Fig. 7. Mikroskamienia³oœci warstw cieszyñskich (F, G dolne ³upki cieszyñskie, œrodkowy tyton; A wapienie cieszyñskie, póÿny tyton; L wapienie cieszyñskie, berias; N wapienie cieszyñskie, wczesny berias; B, C, M wapienie cieszyñskie, œrodkowy berias; D, E, J, K, O, P wapienie cieszyñskie, póÿny berias; H, I, S-U wapienie cieszyñskie, walan yn; R wapienie cieszyñskie, wczesny walan- yn; K wapienie cieszyñskie, hoteryw): A Crassicollaria intermedia Durand Delga, Góra Zamkowa; B Calpionella alpina Lorenz, Góra Zamkowa; C C. elliptica Cadish, Góra Zamkowa; D Calpionellopsis oblonga (Cadish), Cisownica Tu³; E Tintinnopsella carpathica (Murgeanu & Filipescu), Radziechowy VIII; F Colomisphaera vogleri (Borza), Puñców; G Carpistomiosphaera tithonica Nowak, Cisownica Tu³; H C. valanginiana Borza, Kamienica III; I Colomisphaera conferta Øehánek, Kamienica III; J Stomiosphaera wanneri Borza, Radziechowy VII; K Cadosinopsis nowaki Borza, Brenna Lipowiec; L Stomiosphaerina proxima Øehánek, Kamienica I-II; M Andersenolina alpina (Leupold), Olza; N Protomarssonella hechti (Dieni & Massari), Kamienica I-II; O, P Protopeneroplis ultragranulata (Gorbatchik), Wapienica Fabryczna; R Uvigerinammina uvigeriniformis (Seibold & Seibold), Radziechowy VIII; S Charentia evoluta (Gorbatchik), Brenna Lipowiec; T Meandrospira favrei (Charollais, Brönnimann & Zaninetti), Lipnik; U Thalmannammina neocomiensis Geroch, Lipnik Fig. 7. Microfossils of the Cieszyn Beds (F, G Lower Cieszyn Shales, Middle Tithonian; A Cieszyn Limestones, Late Tithonian; L Cieszyn Limestones, Berriasian; N Cieszyn Limestones, Early Berriasian; B, C, M Cieszyn Limestones, Middle Berriasian; D, E, J, K, O, P Cieszyn Limestones, Late Berriasian; H, I, S-U Cieszyn Limestones, Valanginian; R Cieszyn Limestones, Early Valanginian; K Cieszyn Limestones, Hauterivian)
44 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk Nanoplankton wapienny Próbki pochodz¹ce z dolnych ³upków cieszyñskich zawieraj¹ bardzo ubogi zespó³ nanoplanktonu. Wiêkszoœæ z nich zdominowana jest przez formy z gatunku Watznaueria Reinhardt (które to dominuj¹ w Ÿle zachowanych zespo³ach, gdy s¹ odporne na rozpuszczanie) oraz formy z gatunku Ellipsagelosphaera Noel, razem stanowi¹ one oko³o 95% zespo³u. Ponadto w badanych próbkach oznaczono takie formy jak: W. barnesae (Black in Black & Barnes) Perch-
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 45 Nieslen (Fig. 9H) W. biporta Bukry, E. britannica (Stradner) Perch-Nielsen (Fig. 9G), E. fossacincta Black (Fig. 9F), E. lucassi Noel (Fig. 9E). W próbkach pochodz¹cych z granicy dolnych ³upków cieszyñskich oraz wapieni cieszyñskich oznaczono równie : Cyclagelosphaera deflandrei (Manivit) (Fig. 9I, K), C. margerelii Noel (Fig. 9D), Consusphaera cf. mexicana Trejo (Fig. 9P, R), Diazomatolithus lehmanii Noel, Polycostella cf. beckmannii Thierstein (Fig. 9C), Microstaurus chiastus (Worsley), Grun in Grun & Allemann, Zeugrhabdotus embergeri (Noel) Perch-Nielsen (Fig. 9L-M), Lithraphidites sp. Deflandre (Fig. 9S, T). Próbki zebrane z dolnych ³upków cieszyñskich (najwy sza czêœæ) reprezentuj¹ najprawdopodobniej koniec zony nanoplanktonowej Zeugrhabdotus embergeri wed³ug Worsley, (1971). Zespó³ nanoplanktonu z tej zony zdominowany jest przez Ellipsagelosphaera. Pierwsze pojawienie C. mexicana, P. beckmannii wyznacza górê tej zony (Wind 1978, Hamilton 1982) obejmuj¹cej najwy sz¹ czêœæ wczesnego tytonu. Zgodnie z badaniami Bralowera et al. (1989) z po³udniowo-zachodniej Europy, pierwsze pojawienie P. beckmannii wyznacza w przybli eniu doln¹ czêœæ górnego tytonu. Wapienie cieszyñskie Tintinidy Wœród 16 gatunków tintinidów do znacz¹cych dla charakterystyki badanego wydzielenia nale ¹: Crassicollaria intermedia Durand Delga (Fig. 7A), Calpionella alpina Lorenz (Fig. 7B), C. elliptica Cadish (Fig. 7C), Calpionellopsis simplex (Colom), C. oblonga (Cadish) (Fig. 7D) oraz Tintinopsella carpathica (Murgeanu & Filipescu) (Fig. 7E), Remaniella filipescui Pop. Zasiêgi wiekowe wiêkszoœci form (Fig. 2) sugeruj¹, e g³ówna sedymentacja wapieni cieszyñskich mia³a miejsce w beriasie, choæ bez w¹tpienia zaczê³a siê ona w póÿnym tytonie ikontynuowa³a co najmniej do walan ynu. Wapienne cysty dinoflagellata Zespó³ wapiennych cyst dinoflagellata (21 gatunków) jest bardziej zró nicowany zarówno pod wzglêdem sk³adu gatunkowego jak i wieku. Do czêœciej spotykanych nale a³y: Carpistomiosphaera tithonica Nowak (Fig. 7G), C. valanginiana Borza (Fig. 7H), Colomisphaera conferta Øehánek (Fig. 7I) C. lucida Borza, C. vogleri (Borza) (Fig. 7F), Stomiosphaera wanneri Borza, (Fig. 7J), Stomiosphaerina proxima Øehánek) (Fig. 7L). Fig. 8. Otwornice warstw cieszyñskich [H, K ³upki cieszyñskie dolne, najwy szy kimeryd; F, G wapienie cieszyñskie, póÿny berias; A-E, I, J, N wapienie cieszyñskie, walan yn; L, M wapienie cieszyñskie, hoteryw (? póÿny)]: A Pfenderina aureliae Neagu, Brenna Lipowiec; B, C Dobrogelina discorbiformis Neagu, Brenna Lipowiec; D Ammobaculoides carpathicus Geroch, Radziechowy VII; E Danubiella obtusa Neagu, Brenna Lipowiec; F, G Mesoendothyra involuta Neagu, Radziechowy VIII; H, K Everticyclammina praekelleri Banner & Highton, Grodziec 4; I Dobrogelina ovidi Neagu, Radziechowy IV; J Siphovalvulina variabilis Septfontaine, Brenna Lipowiec; L Nautiloculina bronnimanni Arnaud-Vanneau & Peybernes, Goleszów; M Melathrokerion cf. valserinensis Brönnimann & Conrad, Goleszów Buczyna; N Scythiloculina confusa Neagu, Brenna Lipowiec Fig. 8. Foraminifers of the Cieszyn Beds [H, K Lower Cieszyn Shales, uppermost Kimmeridgian; F, G Cieszyn Limestones, Late Berriasian; A-E, I, J, N Cieszyn Limestones, Valanginian; L, M Cieszyn Limestones, Hauterivian (?Late)]
46 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk Fig. 9. Kokolity warstw cieszyñskich (calcareous nannoplankton of the Cieszyn Beds): A, B Haquis circumradiatus (Stover) Roth; C Polycostella cf. beckmannii Thierstein; D Cyclagelosphaera margerelii Noël; E Ellipsagelosphaera lucasii Noël; F E. fossacincta Noël; G E. britannica (Stradner) Perch-Nielsen; H Watznaueria barnesae (Black) Perch-Nielsen; I-K Cyclagelosphaera deflandrei (Manivit); L, M Zeugrhabdotus embergeri (Noël) Perch-Nielsen; N, O Parhabdolithus liasicus Deflandre; P, R Conusphaera mexicana Trejo; S, T Lithraphidites sp. Deflandre Pocz¹tek sedymentacji wapieni cieszyñskich wyznacza wystêpowanie form, których zasiêg stratygraficzny koñczy siê w tytonie: Comittosphaera pulla (Borza), Carpistomiosphaera tithonica Nowak, natomiast koniec okreœla pocz¹tek wystêpowania Cadosinopsis nowaki Borza (Fig. 7K), który znany jest od hoterywu. Wiêkszoœæ wystêpuj¹cych form charakteryzuje siê zasiêgiem wiekowym obejmuj¹cym interwa³ berias walan yn (Fig. 2).
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 47 Otwornice Generalnie w marglach i ³upkach marglistych obecnych w wapieniach cieszyñskich oznaczono oko³o 40 gatunków otwornic. Wœród nich przewa a³y formy o aglutynowanych, krzemionkowych skorupkach i o szerokim zasiêgu stratygraficznym (póÿny tyton berias). Mikrofauna ograniczona by³a do kilku, znacznie liczniejszych ni w dolnych ³upkach cieszyñskich otwornic krzemionkowych nale ¹cych do rodzajów: Rhizammina, Hyperammina, Saccammina, Ammodiscus, Glomospira, Bulbobaculites i Trochammina (Fig. 3), w tym T. quinqueloba Geroch (Fig. 7, 10) (profile: Olza, Leszna Górna, Puñców, Jasienica, Kamienica). Obok form krzemionkowych napotykano tak e nieliczne wapienne otwornice sekrecyjne (Lenticulina). W wapieniach cieszyñskich opisano tak e kilka innych zespo³ów otwornicowych o znacznie mniejszym rozprzestrzenieniu czasowym i przestrzennym. Ich wyst¹pienia zanotowano g³ównie w rejonie Cieszyna (Fig. 3, 4). W najni szej czêœci górnotytoñskich wapieni cieszyñskich (dolny oddzia³), które zazêbiaj¹ siê facjalnie z dolnymi ³upkami cieszyñskimi by³a obecna mikrofauna zbli ona do tej ze œrodkowej czêœci dolnych ³upków cieszyñskich. Spoœród wapiennych sekrecyjnych form bentonicznych do najczêœciej spotykanych nale a³y te z rodzajów: Lenticulina, Planularia, Eoguttulina, Frondicularia, Tristix i Trocholina (Fig. 4). Zidentyfikowano tak e nieliczne otwornice z rodzajów Conorbina i Reinholdella oraz otwornice planktoniczne z gatunku Conoglobigerina stellapolaris (Grigelis) (Fig. 12S) (profile: Goleszów). W tych zespo³ach oznaczono po raz pierwszy Ichnusella burlini (Gorbachik) (Fig. 11E) i znane ju z dolnych ³upków cieszyñskich formy z rodzaju Spirillina. Towarzysz¹ce im otwornice aglutynuj¹ce nale a³y do rodzajów: Paleogaudryina, Belorussiella, Praedorothia, Pseudomarssonella, Textulariopsis, Pseudocyclammina, Bicazammina i Verneuilina (Fig. 3), w tym V. dobrogiaca Neagu (Fig. 10K). Ponadto w górnojurajskich wapieniach cieszyñskich pojawiaj¹ siê asocjacje z³o one z nielicznych form z grupy trocholin (Trocholina, Neotrocholina) oraz fragmentów makrofauny i ma³ oraczków. Zespo³y te nawi¹zywa³y do mikrofauny znanej ze stropu dolnych ³upków cieszyñskich oraz z detrytycznych odmian wapieni górnojurajskich (Geroch 1966). W oddziale górnym wapieni cieszyñskich (berias) wapienne otwornice by³y bardzo rzadkie. Odnotowano formy o sekrecyjnych œciankach nale ¹ce do Nodosariidae, Vaginulinidae, Involutinidae (Ischnusella, Neotrocholina) i Spirillinidae (Spirillina). Obok nich pojawia³y siê otwornice aglutynuj¹ce znane z dolnych ³upków cieszyñskich tj.: B. taurica Gorbachik i P. hechti (Dieni & Massari) (profile: m.in. Goleszów, Cisownica). W p³ytkach cienkich charakter zespo³ów otwornicowych (50 gatunków) zbli ony jest do zespo³ów wapiennych dinocyst zarówno pod wzglêdem du ego zró nicowania taksonomicznego jak i ogólnych implikacji wiekowych. W ni szej czêœci tego wydzielenia liczniejsze s¹ trocholiny i miliolidy, w wy szej pfenderinidy i otwornice krzemionkowe. Charakterystyczne dla opisywanego wydzielenia jest wystêpowanie gatunków: A. alpina (Leupold), Charentia evoluta (Gorbatchik), Nautiloculina bronnimanni Arnaud-Vanneau & Peybernes (Fig. 8L), Neotrocholina molesta (Gorbatchik), P. hechti (Dieni & Massari) (Fig. 7N), P. kummi (Zedler), P. ultragranulata (Gorbatchik) (Fig. 7O, P), Siphovalvulina variabilis Septfontaine (Fig. 8J), Thalmannammina neocomiensis Geroch (Fig. 7U), Uvigerinammina uvigeriniformis (Seibold & Seibold) (Fig. 7R), Mesoendothyra involuta Neagu (Fig. 8F, G) Everticyclammina praekelleri Banner & Highton (Fig. 8 H, K), Verneuilinoides neocomiensis Mjatliuk.
48 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk Gatunki decyduj¹ce o okreœleniu wieku wydzielenia wystêpowa³y rzadko. S¹ to formy, które koñcz¹ swe wystêpowanie w tytonie tj.: S. variabilis Septfontaine czy Valvulina alpina Neagu oraz te, których pocz¹tek wystêpowania znajduje siê w walan ynie: Ammobaculoides carpathicus Geroch (Fig. 8D), V. neocomiensis Mjatliuk, Meandrospira favrei (Charollais, Brönnimann & Zaninetti) (Fig. 7T), czy Danubiella obtusa Neagu (Fig. 8E). Natomiast stosunkowo liczne by³y pfenderiny : Pfenderina aureliae Neagu (Fig. 8A), Dobrogelina obtusa Neagu (Fig. 8E), Dobrogelina discorbiformis Neagu (Fig. 8B, C) obejmuj¹ce swym zasiêgiem interwa³ berias walan yn (Fig. 4). Wspomniane otwornice wskazuj¹ na g³ówny okres sedymentacji wapieni cieszyñskich w basenie cieszyñskim sygnalizuj¹c jej rozpoczêcie w póÿnym tytonie i ewentualn¹ lokaln¹ sedymentacjê po hoteryw.
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 49 Nanoplankton wapienny Zespó³ nanoplanktonu z wapieni cieszyñskich jest podobny do tego z dolnych ³upków cieszyñskich. W jednej próbce uda³o siê oznaczyæ ponadto Nannoconus spp. Kamptner oraz Speetonia colligata Black. Pojawienie siê tych dwóch form w wapieniach cieszyñskich mo e sugerowaæ, i pochodz¹ one z beriasu. Próbki pochodz¹ce z górnych ³upków cieszyñskich nie zawiera³y nanoplanktonu wapiennego. DYSKUSJA Charakterystyka mikropaleontologiczna warstw cieszyñskich wskazuje na istotne zmiany w œwiecie organicznym na prze³omie jury i kredy. Jakkolwiek znaczenie omawianych grup mikroskamienia³oœci jest zró nicowane to charakter zespo³ów tintinidowych, wapiennych dinocyst i otwornic jest zbli ony pod wzglêdem zró nicowania taksonomicznego i liczebnoœci dla poszczególnych serii wêglanowych warstw cieszyñskich. Tintinidy to grupa o uznanym znaczeniu dla stratygrafii utworów z prze³omu jura/kreda w utworach pelagicznych i hemipelagicznych. Prze³o y³o siê to na liczne propozycje schematów biostratygraficznych zwykle korelowanych z poziomami amonitowymi (vide Olszewska 2005). Jednak e znaczny udzia³ materia³u klastycznego w budowie ³upków cieszyñskich dolnych jak i turbiditowy charakter wapieni cieszyñskich wp³yn¹³ destrukcyjnie na zachowanie siê tintinidów w osadzie. Dobrze odzwierciedlone s¹, z regu³y okresy licznego wystêpowania okreœlonych form np. poziom Chitinoidella, Crassicollaria, podpoziom ma³ej C. alpina, podpoziom C. elliptica (Fig. 5). Inne formy, niekiedy o du ym znaczeniu stratygraficznym wystêpuj¹ rzadko i pojedynczo. Najstarszy z poziomów tintinidowych poziom Chitinoidella (œrodkowy tyton) stwierdzony zosta³ kilkakrotnie w ró nych partiach dolnych ³upków cieszyñskich Wiek utworów starszych od tego poziomu okreœlaj¹ wapienne dinocysty. Brak jest, natomiast, w badanych profilach charakterystycznych, dla utworów pelagicznych wieku kimeryd wczesny tyton, biofacji sakokomowej, sakokomowo-radiolariowo-globigerinowej czy sakokomowo-globochetowej. Fig. 10. Otwornice warstw cieszyñskich (A-D, F, G, J, L, P-S dolne ³upki cieszyñskie, póÿny tyton; E, M, N wapienie cieszyñskie, póÿny tyton; I, O wapienie cieszyñskie, póÿny tyton berias; K, T wapienie cieszyñskie, berias): A Ammobaculites haplophragmoides (Furssenko & Polenova), Gumna; B Haplophragmium aequale Römer, Jasienica; C-D Melathrokerion spiralis Gorbachik, Gumna; E Bicazammina jurassica (Haeusler), Górki Wielkie Grodziec; F-G Pseudocyclammina lituus (Yokoyama), Gumna; H Haghimashella arcuata (Haeusler), Puñców; I Trochammina quinqueloba Geroch, Goleszów; J Textulariopsis jurassica (Gümbel), Gumna; K Verneuilina dobrogiaca (Neagu), Olza; L V. subminuta Gorbachik, Gumna; M Pseudomarssonella dumortieri (Schwager), Goleszów; N Belorussiella taurica Gorbachik, Górki Wielkie Grodziec; O Pseudoreophax cisovnicensis Geroch, Goleszów; P Uvigerinammina uvigeriniformis (Seibold & Seibold), Puñców; R Paleogaudryina varsoviensis (Bielecka & Po aryski), Puñców; S Protomarssonella kummi (Zedler), Puñców; T P. hechti (Dieni & Massari), Olza. Skala: 100 µm Fig. 10. Foraminifers of the Cieszyn Beds (A-D, F, G, J, L, P-S Lower Cieszyn Shales, Late Tithonian; E, M, N Cieszyn Limestones, Late Tithonian; I, O Cieszyn Limestones. Late Tithonian Berriasian; K, T Cieszyn Limestones, Berriasian). Scale: 100 µm
50 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk PóŸnotytoñski poziom Crassicollaria stwierdzono zarówno w najwy szej czêœci ³upków cieszyñskich dolnych i w najni szej czêœci wapieni cieszyñskich. Zespó³ tintinidów jest ma³o zró nicowany i sk³ada siê g³ównie z C. intermedia Durand Delga, C. parvula Remane i C. massutiniana Colom. W dolnej czêœci wapieni cieszyñskich bardzo wyrazisty jest podpoziom C. alpina charakteryzuj¹cy pocz¹tek beriasu. Bardzo licznym ma³ym formom C. alpina Lorenz towarzysz¹ niekiedy znacznie wiêksze C. elliptica Nagy. Ostatnim daj¹cym siê wyró niæ poziomem tintinidowym jest œrodkowoberiaski podpoziom Calpionella elliptica z licznym wystêpowaniem gatunku wskaÿnikowego.
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 51 Dla badanych profili charakterystyczna jest tak e sta³a obecnoœæ gatunku Tintinnopsella carpathica (Murgeanu & Filipescu) (Fig. 5). Chocia gatunek ten jest wyznacznikiem poziomu Titinnopsella (walan yn hoteryw) to jednak jego obecnoœæ w górnej czêœci wapieni cieszyñskich mo e byæ równie spowodowana redepozycj¹. W porównaniu do tintinidów wapienne cysty dinoflagellata nie maj¹ tak du ego znaczenia stratygraficznego. Jednak e ich ci¹g³a obecnoœæ w utworach górnej jury i dolnej kredy (i nie tylko) zainspirowa³a niektórych badaczy do stworzenia lokalnych schematów biostratygraficznych opartych na tej grupie. Dla obszaru Karpato-Ba³kañskiego znacz¹cymi schematami by³y wypracowane przez Nagy'ego (1966), Nowaka (1968) i Borzê (1969). Znaczny postêp w poznaniu rozprzestrzeniania stratygraficznego i paleogeograficznego wapiennych dinocyst pozwoli³ na stopniowe uszczegó³owienie schematów oraz na ich korelacji ze schematami tinitnidowymi (Lakova et al., 1997, Reháková 2000a) a nawet amonitowymi (Cecca & Øehánek 1991). W badanych wydzieleniach wapienne dinocysty wystêpuj¹ czêsto, ale w zró nicowanych iloœciach. Na ich stan zachowania, podobnie jak w przypadku tintinidów, mia³a znaczny wp³yw tak litologia jak i geneza badanych utworów. Podobnie formy uznane za znacz¹ce stratygraficznie wystêpuj¹ pojedynczo. Niemniej jednak w kilku przypadkach mo na by³o zidentyfikowaæ w badanych profilach regionalne poziomy dinocystowe (Rehakova 2000b) (Fig. 5). Wspó³wystêpowanie Carpistomioshaera borzai (Nagy), Colomisphaera pieniniensis (Borza), C. nagyi (Borza) i C. carpathica (Borza) w ³upkach cieszyñskich dolnych poni ej tintinidowego poziomu Chitinoidella pozwala na odniesienie tej czêœci wydzielenia do poziomu Borzai charakterystycznego dla stropu kimerydu. Nastêpnie pojawia siê Comittosphaera pulla (Borza) wyznaczaj¹ca wczesnotytoñski poziom Pulla. Formy Carpistomiosphaera tithonica Nowak i Parastomiosphaera malmica (Borza) obecne tu pod poziomem Chitinoidella sygnalizuj¹ kolejne poziomy wczesnego tytonu Tithonica i Malmica. Gatunek Colomisphaera fortis Øehánek pojawia siê w obrêbie tintinidowego poziomu Crassicollaria (obecnemu w stropie ³upków cieszyñskich dolnych i w najni szej czêœci wapieni cieszyñskich), któremu odpowiada dinocystowy poziom Fortis, a obecnoœæ pojedynczych okazów Stomiosphaerina proxima Øehánek (wapienie cieszyñskie), wskazywa³aby na obecnoœc beriaskiego poziomu Proxima. W górnych wapieniach cieszyñskich wystêpuj¹ Stomiosphaera wanneri Borza, Car- Fig. 11. Otwornice warstw cieszyñskich (A, B, D, F-T dolne ³upki cieszyñskie, póÿny tyton; C wapienie cieszyñskie, póÿny tyton; E wapienie cieszyñskie, berias): A Andersenolina elongata (Leupold), Cisownica; B Geinitzinita wolinensis Bielecka, Gumna; C Tristix somaliensis Macfadyen, Górki Wielkie Grodziec; D T. temirica (Dain), Olza; E Ichnusella burlini (Gorbachik), Puñców; F Lingulina loryi (Berthelin), Cisownica; G Spirillina infima (Strickland), Cisownica; H S. polygyrata Gümbel, Gumna; I Trocholina involuta Mantsurova, Puñców; J Ichthyolaria nikitini (Uhlig), Puñców; K Lenticulina ambanjabensis Epistalié et Sigal, Cisownica; L L. dogieli Furssenko, Gumna; M L. ponderosa (Mjatluk), Gumna; N Astacolus eritheles Loeblich & Tappan, Marglownia; O Tristix explanata Epistalié & Sigal, Gumna; P Lenticulina quenstedti (Gümbel), Ogrodzona; R L. varians (Bornemann), Ogrodzona; S L. vistulae elongata Bielecka & Po aryski, Gumna; T Marginulinopsis bettenstaedti (Bartenstein & Brand), Cisownica. Skala: 100µm Fig. 11. Foraminifers of the Cieszyn Beds (A, B, D, F-T Lower Cieszyn Shales, Late Tithonian; C Cieszyn Limestones, Late Tithonian; E Cieszyn Limestones, Berriasian). Scale: 100µm
52 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk pistomiosphaera valanginiana Borza i Colomisphaera vogleri (Borza) wyznaczaj¹ce poziomy Wanneri, Vogleri i Valanginiana obejmuj¹ce interwa³ póÿny berias walan yn. Najm³odszym gatunkiem wapiennych dinocyst stwierdzonym w wapieniach cieszyñskich jest Cadosinopsis nowaki Borza, który znany od hoterywu wchodzi w sk³ad poziomu Echinata (Fig. 5). Zespo³y otwornic ze zwiêz³ych utworów serii cieszyñskiej ró ni¹ siê od zespo³ów uzyskanych w trakcie maceracji wodnej, chocia wielokrotnie stwierdzano przekroje tych samych gatunków. W przypadku wapieni cieszyñskich zró nicowanie taksonomiczne jest wyraÿnie zale ne od facji. W wapieniach wystêpuje szereg rodzajów, czy gatunków otwornic, które s¹ nieobecne w prze³awicaj¹cych je marglach i ³upkach marglistych.
Zintegrowana biostratygrafia wêglanowych osadów warstw cieszyñskich w polskich Karpatach Zachodnich 53 W przewa aj¹cej iloœci w utworach wêglanowych warstw cieszyñskich obecne s¹ gatunki p³ytkowodnego œrodowiska wêglanowego. Nale ¹ do nich rodzaje tworz¹ce skorupkê przez aglutynowanie cz¹stek wapiennych (Protomarssonella, Praedorothia, Pseudocyclammina, Paleogaudryina, Belorussiella, Falsogaudryinella, Mesoendothyra, Melathrokerion, Meandrospira, Danubina, Pfenderina, Arenobulimina) oraz formy z wapienn¹ skorupk¹ sekrecyjn¹ (Nautiloculina, Charentia, Neotrocholina, Ichnusella, Andersenolina, Mohlerina, Protopeneroplis i miliolidy). Charakterystyczne rodzaje z tych grup (Protopeneroplis, Pfenderina, Pseudotextulariella) zosta³y wykorzystane do stworzenia lokalnego schematu p³ytkowodnych otwornic bentonicznych (Soták w: Vašíèek et al. 1994). Materia³ z polskiej czêœci serii cieszyñskiej pozwala jedynie na wycinkowe odniesienie siê do tego schematu. Umo liwi³oby to zidentyfikowanie poziomów Protopeneroplis striata (tyton) Protopeneroplis ultragranulata (wczesny berias) i Pfenderina neocomiensis (póÿny berias walan yn). W badanych wydzieleniach stwierdzono równie przekroje, jak i skorupki g³êbokomorskich otwornic krzemionkowych (Trochammina, Ammobaculoides, Glomospira, Thalmannammina, Pseudoreophax). Ich iloœæ wzrasta wraz ze wzrostem udzia³u wk³adek klastycznych w górnej czêœci wapieni cieszyñskich. Reprezentuj¹ one dwa najstarsze poziomy otwornic krzemionkowych w polskich Karpatach zewnêtrznych Trochammina quinqueloba i Pseudoreophax cisovnicensis (Olszewska 1997). Wiêkszoœæ otwornic obserwowana w materiale szlamowanym i p³ytkach cienkich nale- y do œrodowiska p³ytkowodnej sedymentacji wêglanowej (Bielecka 1975). Sedymentacja taka na prze³omie jury i kredy mia³a miejsce zarówno w basenach Karpat zewnêtrznych na wyniesieniach lub szelfach basenów, jak i by³a obecna na po³udniowej krawêdzi platform Zachodnio- i Wschodnioeuropejskiej. W zespo³ach mikroskamienia³oœci wystêpuj¹cych w utworach platform wokó³ granicy jura/kreda równie zauwa a siê zmiany bêd¹ce odzwierciedleniem zmian na obszarze oceanicznym. W Formacji z Dêbicy (Polska po³udniowa) i w Formacji z Babczyna (Polska po³udniowo-wschodnia) strop tytonu okreœla ostatnie wyst¹pienie otwornicy Protopeneroplis striata Weynschenk i wapiennej dinocysty Colomisphaera radiata (Vogler), natomiast pocz¹tek beriasu charakteryzuje pojawienie siê w zespole z licznymi trocholinami i miliolidami gatunku Protopeneroplis ultragranulata (Gorbatchik) i wapiennej dinocysty Stomiosphaerina proxima Rehanek (Olszewska 1999, 2001, 2004; Gutowski et al. 2005). Fig. 12. Otwornice warstw cieszyñskich (A-R, T, U dolne ³upki cieszyñskie, póÿny tyton; S wapienie cieszyñskie, póÿny tyton): A Palmula crepidularis (Römer), Kamienica; B P. malakialinensis (Epistalié & Sigal), Cisownica; C Marginulinopsis robusta (Reuss), Puñców; D Astacolus primus franconicus (Gümbel), Gumna; E Vaginulinopsis embaensis (Furssenko & Polenova), Goleszów; F Citharina brevis (Furssenko & Polenova), Olza; G C. paucicostata (Reuss), Gumna; H C. raricostata (Furssenko & Polenova), Gumna; I Vaginulina jurassica (Gümbel), Cisownica; J C. virgatis (Furssenko & Polenova), Gumna; K Planularia subhumilis (Reuss), Puñców; L P. poljenovae Kuzniecova, Gumna; M P. uilensis Kuzniecova, Cisownica; N Vaginulinopsis incisiformis Bielecka, Puñców; O Discorbis crimicus Schokhina, Cisownica; P Vaginulina contracta (Terquem), Cisownica; R Eoguttulina liassica (Strickland), Cisownica; S Conoglobigerina stellapolaris (Grigelis), Goleszów; T Eoguttulina polygona (Terquem), Goleszów; U Guttulina multistriata Bielecka, Goleszów. Skala: 100µm (A-L, N), 50µm (M, O) Fig. 12. Foraminifers of the Cieszyn Beds (A-R, T, U Lower Cieszyn Shales, Late Tithonian; S Cieszyn Limestones, Late Tithonian). Scale: 100µm (A-L, N), 50µm (M, O)
54 B. Olszewska, A. Szyd³o, M. Jugowiec-Nazarkiewicz & P. Nescieruk Podsumowanie Na podstawie analizy mikropaleontologicznej serii wêglanowych warstw cieszyñskich udokumentowano w dolnych ³upkach cieszyñskich zespo³y tytoñskich mikroskamienia³oœci z elementami kimerydzkimi w najni szej czêœci. Natomiast wapienie cieszyñskie zawieraj¹ asocjacje dokumentuj¹ce ich depozycjê od póÿnego tytonu po walan yn i lokalnie hoteryw. Generalnie w basenie cieszyñskim Karpat zewnêtrznych na granicy jura/kreda mo na z du ym prawdopodobieñstwem stwierdziæ, e wœród flory i fauny tego obszaru obserwuje siê typowe, choæ niezbyt wyraÿne zmiany charakterystyczne dla oceanicznych biocenoz Tetydy. Polegaj¹ one g³ównie na zmianach w zespo³ach tintinidów i czêœciowo otwornic oraz wapiennych dinocyst. Na przyleg³ych platformach wêglanowych pó³nocnego szelfu Tetydy wspomniane zmiany s¹ sygnalizowane w podobny sposób i odzwierciedlaj¹ je zmiany w sk³adzie zespo³ów otwornic, wapiennych dinocyst, a tak e wœród wapiennych glonów bêd¹cych przedmiotem odrêbnych badañ. LITERATURA Arkell W.J., 1956. Jurassic geology of the world. Oliver and Boyd, 806. Bieda F., Geroch S., Koszarski L., Ksi¹ kiewicz M. & ytko K., 1963. Stratigraphie des Carpates Externes polonaises. Biuletyn Insytutu Geologicznego, 181, 1 174. Bielecka W. & Geroch S., 1977. Quelques Foraminiféres du Jurassique supérieur des Carpathes externes polonaises. Annales Mines Géologie, 28, 185 199. Blaszke F., 1911. Zur Tithonfauna von Stramberg in Mähren. Annales Naturhistorische Hofmuseums, 25, 143 220. Borza K., 1969. Die Mikrofazies und Mikrofossilien des Oberjuras und der Unterkreide der Klippenzone der Westkarpaten. Slovenska Akademia Vied, Bratislava, 1 114. Bralower T.J. et al., 1989. Calcareous nannofossils zonation of the Jurassic-Cretaceous boundary interval and correlation with the geomagnetic polarity timescale. Marine Micropaleontology, 14, 153 235. Burtan J., Konior K. & Ksi¹ kiewicz M., 1937. Mapa geologiczna Karpat Œl¹skich. Wyniki badañ i objaœnienia do mapy. Polska Akademia Umiejêtnoœci, Wydawnictwo Œl¹skie, Kraków, 1 70. Cecca F. & Øehánek J., 1991. First correlation between the late Jurassic ammonite and microproblematic biostratigraphic scales. Results from Marches Apennines (Central Italy). Compte Rendues Academie des Sciences, Paris, 313, II, 1414 1446. G¹siorowski S.M., 1961. Nowe dane o wieku warstw cieszyñskich serii œl¹skiej. Sprawozdania z Posiedzeñ Komisji Nauk PAN, Oddzia³ w Krakowie, I VI, 313 314. G¹siorowski S.M., 1962. Aptychi from the Dogger, Malm and Neocomian in the Western Carpathians and their stratigraphical value. Studia Geologica Polonica, 10, 1 144. Geroch S., 1959. Stratigraphic significance of arenceous Foraminifera in the Carpathian Flysch. Paläonologische Zeitschrift, 33, 1\2, Geroch S., 1960. Zespo³y mikrofauny z kredy i paleogenu serii œl¹skiej w Beskidzie Œl¹skim. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 153, 5, 7 73. Geroch S., 1961. Pseudoreophax nowy rodzaj otwornic z dolnej kredy Karpat fliszowych. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego, 31, 1, 159 163.