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Fusulinid success from the middle-upper Carboniferous boundary beds on Spitsbergen, Arctic Norway

Vladimir I. Davydov and Inger Nilsson

Plain Language Abstract

Fusulinids are large benthic foraminifera (single-celled organisms related to amoebae) that secrete a characteristic grain-shaped shell. They are very common in Upper Paleozoic sediments and comprise one of the primary index fossil groups. This report concerns the stratigraphic distribution and evolutionary history of two main Upper Paleozoic fusulinid lineages from middle-upper Carboniferous sediments exposed on the island of Spitsbergen, Norway. Within the Spitsbergen stratigraphical succession four distinct fusulinid zones similar to those in the Russian Platform stratotype sections can be recognized. These zones are defined and the morphologies of the species used in those zone definitions illustrated. In particular the authors suggest that their zones can be used to more accurately place the boundary between middle and upper Carboniferous time (the Moscovian - Kasimovian boundary) in remote stratigraphical successions.

A discussion of the stratigraphical distribution of several key fusulinid genera and species belonging to different lineages follows with particular attention being paid to the type Moscovian - Kasimovian section in the Moscow Basin and time-equivalent sediments in Spain, the Carnic Alps, northeast Greenland, the Canadian Arctic, and North America. These data suggest that (1) a complete record of fusulinid succession occurs in the Spitsbergen locality, (2) the stratigraphic first appearance of the Protriticites-Montiparus-Rauserites fusulinid lineage take place well before the first appearance of the Praeobsoletes-Obsoletes-Triticites lineage, and (3) the Spitsbergen faunas can be used to correlate between the Moscovian - Kasimovian boundary beds in the Moscow basin type area and Canadian Arctic and North American successions.

Resumen en Español

Sucesión de fusulínidos del límite Carbonífero Medio/Superior en las Islas Spitzberg, Noruega ártica

Nuevos datos de la localidad Kolosseum, en las Spitzberg centrales, muestran la evolución de los fusulínidos en la transición Carbonífero Medio-Superior de la región ártica. La fauna de fusulínidos, bien conservada, ilustra claramente la evolución del grupo del Moscoviense al Kasimoviense. En las asociaciones de fusulínidos, predominan los representantes del linaje Protriticites-Montiparus-Rauserites. En cambio, son muy raras las formas del linaje Praeobsoletes-Obsoletes-Triticites, que aparecen en las Spitzberg más tarde que en la región estratotípica, en la plataforma rusa. De abajo a arriba, pueden definirse cuatro zonas de fusulínidos similares a las del área estratotípica: Zona de Fusulinella bocki, Zona de Quasifusulinoides quasifusulinoides-Protriticites ex gr. ovatus, Zona de Obsoletes obsoletus-Protriticites pseudomontiparus y Zona de Montiparus montiparus. Se sugiere una correlación estrecha de la transición Moscoviense/Kasimoviense, entre las Spitzberg y áreas próximas (Nordeste de Groenlandia y Canadá Artico), cuenca de Moscú, España y Alpes Cárnicos. El límite Moscoviense/Kasimoviense en Eurasia es casi correlativo con el Desmoinesiense Medio (base de la Zona de Fusulínidos DS-3, de Wilde, 1990) de Norteamérica. La información proveniente de las Spitzberg es de gran importancia para resolver el problema del reconocimiento del límite Carbonífero Medio/Superior en relación a la filogenia de las fusulinas.

Palabras clave: Fusulínidos, evolución, Moscoviense, Kasimoviense, Artico

Traducción: Prof. Jenaro L. García-Alcalde, Depto. de Geología, Universidad de Oviedo, c/ Arias de Velasco s/n, E-33005 Oviedo

Résumé en Français

LA SUCCESSION FUSULINIDE DE LA TRANSITION CARBONIFÈRE MOYEN - CARBONIFÈRE SUPÉRIEURE DE SPITZBERGEN, NORVÈGE ARCTIQUE

De nouvelles données de Kolosseum, centre Spitzbergen, demontrent le processus d'évolution fusulinide dans les couches transitionelles du Carbonifère moyen au Carbonifère supérieure. Cette faune fusulinide bien préservée illumine l'évolution fusulinide Moscovien-Kasimovien, surtout de l'Arctique. Les assemblages fusulinides des couches de la transition Moscovien/Kasimovien de Spitzbergen montrent une prédominance des Protriticites-Montiparus-Rauserites. Des exemples de Praeobsoletes-Obsoletes-Triticites y sont très rares et plus tardifs que dans la région stratotype (la plateforme Russe). Quatres zones fusilinides semblables aux zones de la région stratotype sont définiess en partant de la base: la zone Fusulinella bocki, la zone Protriticites ex. gr. ovatus-Quasifusulinoides quasifusulinoides, la zone Protriticites seudomontiparus-Obsoletes obsoletes, et la zone Montiparus montiparus. Nous suggérons une corrélation précise de la transition Moscovien/ Kasimovien de Spitzbergen avec les régions adjacentes (Nord-est Groenland et l' Arctique Canadien) ainsi qu'avec le Moscovien-Kasimovien du bassin de Moscou, de l'Espagne, et des Alpes Carniques. La transition Moscovien/Kasimovien de l'Eurasie est à peu près corrélative avec la mi-Desmoisnesien (la base de la zone fusulinide DS-3 de Wilde 1990) en Amérique du Nord. Les données de Spitzbergen sont d'une grande importance pour la résolution des difficultés de la reconnaissance de la transition du Carbonifère moyen au Carbonifère supérieure en référence aux phylogénies fusulinides.

MOTS CLÉS: fusulinides, évolution, Moscovien, Kasimovien, Arctique

Deutsche Zusammenfassung

Entwicklung der Fusulinen der Mittel-Ober Karbon Grenzschichten von Spitsbergen, arktisches Norwegen

Neue Fusuline-Daten von der Kolosseum Lokalität im zentralen Spitsberegen zeigen den Prozess der Fusuliniden Evolution in den Mittel-Ober Karbon Grenzschichten der arktischen Region. Die gut erhaltene fusulinidefauna gibt ein klares Verständnis der Fusuliniden Evolution im Moscovium-Kasimovium und ihrer Besonderheiten. Die Fusuliniden Gemeinschaften in den Moscovium-Kasimovium Grenzschichten Spitsbergens zeigen eine Vorherrschaft von Repräsentanten der Protricites-Montiparus-Rauserites Reihe. Repräsentanten der Praeobsoletes-Obsoletes-Triticites Reihe sind in Spitsbergen sehr selten und erscheinen später, als im Stratotyp-gebiet, derRussischen Tafel. Vier Fusuliniden-Zonen werden ähnlich wie im Gebiet des Stratotyps vom älteren zum Jüngeren definiert: Fusulinella blocki Zone, Protriticites ex. gr. ovatus - Quasifusulinoides quasifusulinoides Zone, Protriticites pseudomontiparus - Obsoletes obsoletus Zone und die Montiparus montiparus Zone. Eine genaue Korrelation des Moscovium-Kasimovium übergangs von Spitsbergen mit benachbarten Gebieten (Nordost Grönland und kanadische Arktis), ebenso wie mit dem Moscovium-Kasimovium desMoskauer Beckens, Spaniens und der Karnischen Alpen wird vorgeschlagen. Die Moscovium-Kasimovium Grenze in Eurasien korrelliert ungefähr mit dem Mittel Desmoinesium (Basis der DS-3 Fusulinidenzone von Wilde 1990) von Nord Amerika. Daten von Spitsbergen sind von grosser Bedeutung für die Lösung des Problems der Mittel/Ober-Karbon Grenzziehung mit Hilfe der Fusulinidenphyllogenien.

Italiano

UNA SUCCESSIONE DI FUSULINIDI AL LIMITE CARBONIFERO MEDIO-CARBONIFERO SUPERIORE DELLE SPITSBERGEN, NORVEGIA ARTICA

Nuovi dati provenienti dalla località Kolosseum, nelle Spitsbergen centrali, mostrano il processo evolutivo dei fusulinidi negli strati di transizione tra Carbonifero Medio e Carbonifero Superiore della regione artica. Questa ben conservata fauna a fusulinidi fornisce una chiara comprensione della natura dell'evoluzione Moscoviano-Kasimoviana del gruppo, in particolare nella regione artica. Le associazioni di fusulinidi negli strati al limite Moscoviano/Kasinoviano nelle Spitsbergen mostrano una predominanza dei rappresentanti della linea evolutiva Protriticites-Montiparus-Rauserites. I rappresentanti della linea evolutiva Praeobsoletes-Obsoletes-Triticites nelle Spitsbergen sono molto rari ed appaiono in un tempo successivo rispetto alla regione dello stratotipo, la Piattaforma Russa. Quattro zone a fusulinidi, simili a quelle della regione dello stratotipo sono così definite verso l'alto: zona a Fusulinella bocki, zona a Protriticites ex. gr. ovatus-Quasifusulinoides quasifusulinoides , zona a Protriticites pseudomontiparus-Obsoletes obsoletus e zona a Montiparus montiparus , rispettivamente. Viene suggerita una correlazione precisa della transizione Moscoviano/Kasimoviano delle Spitsbergen con le aree adiacenti (Groenlandia nordorientale ed Artico canadese) ed anche con il Moscoviano/Kasimoviano della regione del Bacino di Mosca, delle Alpi Carniche e della Spagna. Il limite Moscoviano/Kasimoviano dell' Eurasia può essere correlato approsimativamente con il Desmoinesiano Medio (base della zona a fusulinidi DS-3 di Wilde 1990) del Nord America. I dati delle Spitsbergen sono di grande importanza per la risoluzione dei problemi legati al riconoscimento del limite Carbonifero Medio/Carbonifero superiore riguardanti le filogenie dei fusulinidi.

Parole chiave: fusulinidi, evoluzione, Moscoviano, Kasimoviano, Artico

 

 

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