GEOLOGICA CARPATHICA, 50, 3, BRATISLAVA, JUNE 1999

241–256

LATE  CRETACEOUS  ISOLATED  PLATFORM  EVOLUTION

IN  THE  BAKONY  MOUNTAINS  (HUNGARY)

JÁNOS HAAS

Geological Research Group of the Hungarian Academy of Sciences, Eötvös Loránd University, Múzeum krt. 4/A,

1088 Budapest,  Hungary;  haas@ludens.elte.hu

(Manuscript received July 3, 1998; accepted in revised form March 17, 1999)

Abstract: Upper Cretaceous rudist platform and slope deposits were studied in the Bakony Mountains. During the

Turonian–Early Senonian tectogenesis an articulated basin came into being in the area of the Bakony; depressions and

highs  were  formed  roughly  parallel  with  the  structural  strike  of  the  mountain.  Inundation  of  the  highs  led  to  the

evolution of carbonate platforms. The studied platform was located in the inner part of the basin separating a southern

and a northern sub-basin. Facies studies revealed that the architecture and evolution of the southern and the northern

slope of the asymmetrical platform were fundamentally different. A steep erosional slope bounded the platform to the

south with lithoclast accumulation at the toe of the slope, whereas a gentle accretional slope was developed north-

ward. Evolution of the platform and the slopes was controlled mainly by two 3

rd

-order relative sea level changes on

which higher order oscillation of the sea level was superimposed.

Key words: Transdanubian Range, Bakony Mountains, Upper Cretaceous, carbonate platform, foreslope, megabreccia,

sea-level  changes.

Introduction

During the Senonian, in the western part of the Transdanubian

Range structural unit, a large basin came into being and was

filled  by  continental  and  marine  sediments.  The  mid-Creta-

ceous (Aptian–Early Albian) and Late Cretaceous (Turonian–

Coniacian) tectogenetic events led to the formation of the rath-

er complicated structural pattern of the basement of the basin

(Császár & Haas 1984). As a net result of tectonic movements

and subaerial erosion, highs and elongated depressions (sub-

basins) came into existence, roughly parallel with the structur-

al strike of the unit. In addition to the tectonically-forced in-

crease  of  accommodation,  evolution  of  the  basin  was

controlled  for  a  long  time  by  the  initial  topography  (Haas

1983). Unequal subsidence of the structural unit led to trans-

gression affecting the western part of the unit in the Santonian.

Fluvial-lacustrine-paludal  sedimentation  was  initiated  in  the

depressions whereas the paleohighs were inundated only dur-

ing a subsequent stage of the relative sea level rise in the Cam-

panian, when carbonate platforms evolved on their top. Fur-

ther  relative  sea  level  changes  resulted  in  progradation  and

retrogradation  of  the  carbonate  platforms,  before  their  final

drowning in the Late Campanian.

In the Northern Bakony Mountains, outcrops, quarries, and

boreholes exposed sequences deposited on platforms and ba-

sins as well as on slopes between platforms and basins. Stud-

ies  of  these  slope  sequences  revealed  that  the  northern  and

southern slopes of the paleohigh in the central part of the Se-

nonian basin (it is referred in the present paper as the Ugod

High or the Ugod platform) show significantly different devel-

opment. The primary aim of the present paper is to describe

the characteristic features of the slope facies and explain the

cause of the differences mentioned above. Attempts were also

made to understand the role of sea-level changes in the history

of the evolution of the basin, also taking into account the fact

that sea-level changes left traces in the foreslope and platform

margin facies.

Geological setting

In the early part of the Alpine evolutionary stage, from the

Late Paleozoic to the Early Tertiary, the structural units (ter-

ranes) making up the basement of the Pannonian Basin were

located far from their present-day setting and far from each

other. The Bakony Mountains as a part of the Transdanubian

Range Unit was located somewhere between the Upper Aus-

troalpine and the South Alpine realms (Kovács 1982; Kovács

&  Kázmér  1985;  Haas  et  al.  1994).  In  the  middle  and  Late

Cretaceous, collisions of the Adriatic microplate and other mi-

croplates in the southern foreland of the European plate may

have led to squeezing out of the Transdanubian Range Unit

and the initiation of its large scale eastward displacement. The

reconstructed paleogeographic setting of the study area in the

Senonian  is  presented  in  Fig.  1  based  on  works  of  Ziegler

(1988), Haas et al. (1990), Csontos et al. (1992), Dercourt et

al. (1993), Wagreich & Faupl (1994).

Senonian formations hundreds of metres in thick occur in

the western part of the Transdanubian Range Unit, i.e. in

the Bakony Mountains and in the basement of the Kisalföld

(Small Plain) and the North Zala Basin (Fig. 2). Late Cen-

omanian-Turonian collision (Pre-Gosau phase) led to uplift

and intense erosion in the Transdanubian Range Unit. This

was followed by subsidence from the Santonian to the next

collision event in the Paleocene (Laramian phase), resulting

in  a  typical  tectonically-forced  transgression–regression

depositional cycle. The major lithostratigraphic units of the

Senonian cycle and their stratigraphic position and relation-

ships are shown in Fig. 3. Their basic features are described

below.

242                                                                                                 HAAS

Bauxites. In certain areas of the Bakony Mountains bauxitic

sediments occur at the base of the Senonian cycle. Bauxites

were deposited in karstic depressions of the bedrocks, under

subaerial conditions, in some cases in fluviatile-lacustrine en-

vironments (Mindszenty et al. 1984; Haas 1984; Juhász 1990).

Csehbánya Formation. It is made up by an alternation of

variegated  clays,  clay-marls,  marls,  silts,  sands,  and  gravels

and in minor quantities dark grey clays with thin coal seams.

In some areas, the alternation of the lithofacies types shows

definite meter-scale cyclicity (alluvial cycles). In the eastern

part of the basin, the Csehbánya Formation directly overlies

the pre-Senonian basement, or locally rests on bauxites. It ex-

ceeds 200 m in thickness. Proceeding to the west in the central

depression,  the  Csehbánya  Formation  is  about  100  m  thick,

overlying the Ajka Coal, and further to the west it pinches out.

Channel and flood plain deposits of the Csehbánya Formation

were deposited in fluvial and delta plain environments (Jocha-

Edelényi 1988).

Ajka Coal Formation. It consists of an alternation of brown

coal  beds  and  dark  grey  to  brownish-grey  carbonaceous  to

argillaceous or lighter-shaded marly and silty lithofacies with

mollusc  coquina  interlayers.  The  thickness  of  the  formation

may exceed 100 m. The Ajka Coal was formed in fresh- or

brackish-water  mangrove  swamps.  Coal-capped  shallowing-

upward cycles reflect a high-frequency sea-level oscillations

(Góczán et al. 1986; Haas et al. 1992).

Jákó  Marl  Formation. It is constituted by grey marl and

silty marl. Coquina layers are abundant and typical. The lower

part of the unit (Csingervölgy Marl Member) is characterized

by  clay-marl  to  marl  lithotypes  and  by  storm  coquinas  of

brackish-water molluscs and solitary corals. Marl, calcareous

marl and silty marl rock-types prevail in the upper member of

the formation, showing an upward increase in the carbonate

content.  Pycnodonta  or  Exogyra  abound  in  some  layers,

though sequences poor in megafossils also occur. The thick-

ness of the formation is usually 60 to 80 m but exceeds even

100 m in some places. The lower member has a uniform thick-

ness of 10 to 20 m while the thickness of the upper member is

much  more  variable.  Deposition  of  the  lower  member  took

place in a shallow marine, locally slightly brackish-water la-

goonal  environment,  whereas  the  upper  member  may  have

been deposited in a normal salinity neritic environment, show-

ing an upward deepening trend (Haas 1983).

Ugod Limestone Formation. It is made up of light-coloured

bioclastic  limestones  composed  to  a  considerable  extent  of

shell fragments of rudists. Calcarenites are the most common

rock  types  but  calcirudites  are  not  infrequent  either.  Rudist

bioherms or biostromes, locally with hermatypic corals, hy-

drozoans and red algae also occur. In some areas wackestones

or mudstones poor in megafossils but locally rich in benthic

foraminifers are known. The formation attains a maximum of

200 m in thickness in the Bakony (it may exceed 300 m in the

Zala Basin). The Ugod Limestone was formed on carbonate

platforms. Various rock types of the formation represent differ-

ent shallow subtidal environments of the platforms (inner plat-

form, platform margin, and proximal foreslope) (Haas 1979;

Haas & Pálfalvi 1989).

Polány Marl Formation. It is made up of grey marl, sandy,

silty marl, calcareous marl and argillaceous limestone lithofa-

cies. The lower part of the formation is of higher carbonate

content. Flaser bedding and bioturbation are characteristic fea-

tures. In some areas, also in the lower part of the sequence,

limestone bodies containing lithoclasts of the Ugod Limestone

and also calcarenite interlayers are known to occur (Jákóhegy

Fig. 1. Paleogeographic setting of the Transdanubian Range Unit

in  the  Campanian.  Abbreviations:  LOM  —  Lombardy,  DOL  —

Dolomites, DR — Drauzug, JU — Julian Alps, TR — Transdanu-

bian  Range,  MT  —  Mid-Transdanubian  Unit,  BÜ  —  Bük  Unit,

I.W. CARP — Inner West Carpathians.

Fig. 2. Extension of the Senonian and distribution of the Campa-

nian formations in the Transdanubian Range Unit.

Fig. 3. Lithostratigraphic chart of the Senonian in the Transdanubi-

an Range. Abbreviations: JB — Jákóhegyi Breccia, bx — bauxites.

LATE  CRETACEOUS  ISOLATED  PLATFORM                                                               243

Breccia Member — Nagy 1957). In the higher parts of the for-

mation, the carbonate content decreases, the amount of clay

and  silt  increases  and  sandstone  interlayers  appear  (Ganna

Siltstone Member). The maximum thickness of the formation

may attain 800 m; the original thickness, however, is known

nowhere due to subsequent erosion. The depositional environ-

ment of the Polány Marl extended from the toe-of-slope of the

rudist  platforms  to  the  shallow  bathyal  basin  as  regards  the

lower member, and was a deep bathyal basin during the depo-

sition of the upper member (Haas 1983).

In the present paper the platform (or trend of platforms) lo-

cated on the central high in the north-eastern part of the basin

is discussed. Extension of the Senonian formations, outcrops

and locality of the most important borehole sections are dis-

played in Fig. 4. A conceptual cross-section running through

the study area is shown in Fig. 5.

Stratigraphic correlation

Reconstruction of the evolution of the Ugod platform and its

slopes  requires  exact  stratigraphic  correlation  of  the  studied

sections.  Boreholes  in  the  neighbourhood  of  Magyarpolány

provided the best data for the southern sub-basin of the Senon-

ian basin, the Mp-42 and Mp-38 cores were studied most com-

prehensively  from  a  biostratigraphic  point  of  view.  Nanno-

plankton and palynologic investigations were carried out on

both cores (Félegyházy 1985; Bodrogi & Fogarasi 1995; Bo-

drogi et al. 1998; Siegl-Farkas 1983; Siegl-Farkas & Wagreich

1996).  According  to  the  studies  of  Fogarasi  on  the  Mp-42

core, the first nannofossils (represented by the species Calcu-

lithes obscurus) appear in the lower member of the Jákó Fm.

Lucinorhabdus cayeuxii (ssp. B) appears at the top of the Jákó

Fm. while the lower portion of the Polány Fm. is characterized

by  Broinsonia  parca  constricta.  The  first  appearance  of  the

species  Ceratolithoides  aculeus  was  found  at  the  top  of  the

Jákóhegy Mbr. The youngest part of the succession is charac-

terized by Quadrum gothicum which appears near the top of

the lower member of the Polány Fm. Nannoplankton investi-

gations on the Mp-38 core were carried out by Bóna and Gál

(in Haas 1981) about 20 years ago. According to the re-evalua-

tion of their results by Fogarasi (pers. com.), Calculithes ob-

scurus also appears in the lower member of the Jákó Marl, but

together with Lucinorhabdus cayeuxii. However, nannofossil

correlation of the higher part of the succession is rather un-

certain.

On the basis of the palynological data (Bóna & Góczán in

Haas 1981; Siegl-Farkas 1983) in both cores, the boundary of

the palyno-zones D and E (for a definition of the zones see

Góczán 1964) can be drawn within the Jákó Marl, practically

at the boundary of the lower and upper members; the top of

zone E is located at the top of the Jákó Fm. The boundary of

zones E and G can be emplaced in the lower part of the Jákóh-

egy Mbr.

In the northern sub-basin palynological investigations on the

Pápa Pa-2 core carried out by Góczán (in Haas 1981) provided

a  basis  for  the  biostratigraphic  correlation  between  the  two

sub-basins. He found that the boundary of zones D and E is

also within the Jákó Fm. and that the E/F boundary is located

in the lower part of the Polány Fm., while zone G begins with-

in the lower member of the Polány Fm., about 60 m above its

base. These data constrain synchronous marine flooding in the

two sub-basins in zone D. The inundation of the Ugod High

may have begun at the end of zone E. This is also supported by

recognition of the E zone at the base of the Ugod Limestone

on Szár Hill at Ugod (Góczán in Haas 1981).

Based on nannofossils, Fogarasi (pers. com.) has drawn the

Santonian/Campanian boundary at the appearance of Broinso-

nia parca constricta, that is, in the basal part of the Polány Fm.

The chart of Haq et al. (1987) defines the boundary somewhat

deeper,  in  the  topmost  part  of  the  Lucianorhabdus  cayeuxii

Fig. 5. N-S cross-section of the Senonian Basin in the Bakony ar-

eas. (For location of the section (A–B) see: Fig. 4).

Fig. 4. Outcrops and subcrops of the Senonian formations and lo-

cality of the most important borehole-sections in the Bakony area.

244                                                                                                 HAAS

Zone. The higher part of the Polány Formation in the core Mp-

42 can be emplaced in the Campanian.

 Facies analysis

The Ugod platform

On Szár Hill (south of village Ugod — see Fig. 4), Upper

Triassic carbonates are directly overlain by Campanian rudist

limestones  of  carbonate  platform  facies.  According  to  core

data, a similar setting can be found in a 3–4 km wide zone un-

der the Tevel Hill (south of Tapolcafõ — see Fig. 4) and prob-

ably also even further in a south-west direction (Haas 1979).

The  thickness  of  the  platform  carbonates  (Ugod  Limestone)

exceeds  100  m.  This  elongated  carbonate  platform  (or  plat-

forms)  trending  southwest–northeast  is  referred  to  in  the

present paper as the Ugod platform.

A complete succession of the Ugod Limestone was exposed

in the core Tapolcafõ-1 (Fig. 6 — for detailed lithological de-

scriptions and results of microfacies analysis see Haas 1979).

The Senonian sequence begins with platform limestones, di-

rectly overlying the Upper Triassic Dachstein Limestone. A

lag-layer only a few meters thick, containing clasts of the un-

derlying  formation  was  found  at  the  base  of  the  sequence

(Haas 1979). In the platform sequence (facies-type A) the fol-

lowing microfacies sub-types were distinguished by Haas &

Pálfalvi (1989):

— ostracode-miliolinid  biopelmicrite,  wackestone  (facies-

type A1);

— biomicrite, packstone with rudite, arenite and silt-sized

bioclasts of rudists (A2);

— micritic biosparite, packstone-grainstone — poorly win-

nowed  grainstone.  Medium  to  coarse  calcarenite  with  frag-

ments of rudists, other molluscs, echinoderms, intraclasts and

peloids (A3);

— foraminiferal biosparite, grainstone with large amount of

benthic foraminifers (A4);

— biosparite, grainstone. Medium to coarse calcarenite-cal-

cirudite. It consists mainly of rudist fragments (A5).

The northern slope of the Ugod platform (neighbourhood

of Tapolcafõ)

Sequences deposited on the northwestern slope of the Ugod

platform can be studied in the quarries located northwest of

Tevel Hill and in cores cut in the same area (Fig. 4).

The quarries and the upper part of core T-1 exposed rock

types  showing  intermediate  features  between  the  Ugod  and

Polány Formations; to be precise the intertonguing zone of the

two formations is exposed. The typical microfacies types of

the transitional interval are as follows:

— Biomicrite  (packstone)  with  arenite-sized  rudist  frag-

ments and large amounts of calcisphaerulids (E1);

— Biomicrite  (packstone)  with  predominantly  silt-sized

bioclasts. It is rich in calcisphaerulids and a few planktonic

foraminifers also occur (E2).

Comparison of the Senonian sequence of the T-1 core with

that of core Tfõ-4 (see Fig. 6; description in Haas & Pálfalvi

1989), drilled at about 500 m distance from core T-1, roughly

perpendicularly to the strike of the paleohigh, makes it possi-

ble to establish the following tendencies:

— the Ugod Limestone shows a definite trend of thinning

northwestward i.e. moving away from the core of the platform;

— thin  interlayers  of  foreslope  facies  appear  in  the  lower

part of the Ugod Limestone, in core Tfõ-4.

— the thickness of the first thicker pelagic interval appear-

ing above the Ugod Limestone is approximately equal in the

two cores but upsection the proportion of the pelagic intervals

is much higher in core Tfõ-4.

— the calcirudite facies is completely missing in the transi-

tional unit in core Tfõ-4.

The Senonian sequence of the sub-basin north of the Ugod

platform is known from the borehole Pápa Pa-2 (Figs. 4, 5),

drilled about 5 km to the north of borehole T-1. In borehole Pa-

2, overlying the Triassic formations, a typical basinal succes-

sion was exposed: the Csehbánya Formation (120 m) at the

base is overlain by the Jákó Marl (60 m) which passes upward

into the Polány Marl.

 The southern slope of the Ugod platform (neighbourhood

of Magyarpolány)

South of the Ugod platform, the Senonian formations are ex-

posed by a few outcrops and cored wells near Magyarpolány.

According to the core data, the Senonian sequences are under-

lain by Jurassic-Lower Cretaceous formations. At the base of

the Senonian succession, overlying a few meter-thick terrestri-

al interval, the 50–100 m thick Ajka Coal Formation occurs. It

is covered by the terrestrial Csehbánya Formation, 50–150 m

in thickness. The transgressional marine sequence begins with

the  brackish  lower  member  of  the  Jákó  Formation  which  is

followed by the normal saline upper member of the Jákó For-

Fig. 6. Simplified lithofacies column of  cores T-1 and Tfõ-4 and

their  facies  interpretation.  Abbreviations:  TST  —  transgressive

systems tract; HST — highstand systems tract.

LATE  CRETACEOUS  ISOLATED  PLATFORM                                                               245

mation.  With  an  upward-increasing  carbonate  content,  the

Jákó Marl gradually progresses into the lower member of the

Polány  Marl,  consisting  mainly  of  calcareous  marl.  In  the

300–350 m thick lower member, the Jákóhegy Breccia, a 30–

100 m thick lithoclastic limestone intercalation appears. Up-

section the lower member passes gradually up into the more

argillaceous and silty upper member (Ganna Siltstone).

The Jákóhegy Breccia in the Magyarpolány-38 core

The first lithoclastic interlayer in the lower member of the

Polány Marl appears at 406 m in core Mp-38 (for location see

Fig. 4). Upsection the frequency of the lithoclastic layers and

proportion and size of the clasts increase. The lower boundary

of the Jákóhegy Member was drawn at the horizon where the

lithoclasts  begin  to  occur  continuously  (Fig.  7).  The  upper

boundary of the member is sharp. Above 270 m the lithoclasts

abruptly disappear. In the lithoclastic layers, the proportion of

the clasts is 50–90 % (Pl. I: Figs. 2–3). Mud-supported texture

characterizes  the  lithoclastic  interlayers  of  the  Polány  Marl

and  the  lower  and  uppermost  part  of  the  Jákóhegy  Breccia,

whereas grain-supported texture prevails in the middle part of

the Jákóhegy Member. Microstylolitic grain contacts are com-

mon in the latter interval. The size of the lithoclasts is between

0.1 and 10 cm. The maximum grain size was also found in the

middle part of the Jákóhegy Member. The roundness of the

clasts is highly variable. Angular grains are predominant, but

well-rounded ones occur as well. The petrographic data of the

lithoclastic intervals are summarized in Fig. 8.

A detailed microscopic study was carried out on the litho-

clastic layers to investigate the microfacies characteristics of

the lithoclasts and their matrix. The diagenetic features of the

Fig.  7.  Lithologic  column,  lithostratigraphy  and  relative  sea-level

curve of Core Mp-38. For legend see Fig. 9. Abbreviations: LST —

lowstand systems tract, TST — transgressive systems tract; HST —

highstand systems tract.

Fig. 8. Megascopic data, and microfacies-types of the lithoclasts in

the lithoclastic interval of Core Mp-38. Legend (for Figs. 8, 9, 10):

1. limestone, 2. argillaceous limestone, 3. calcareous marl,  4. litho-

clasts, 5. plastoclasts, 6. rudite-size bioclasts, 7. nodules, 8. biotur-

bation, 9. Polány Formation, 10. Jákóhegy Breccia Member.

246                                                                                                 PLATE   I

Plate II: Microfacies type A (lithoclasts). Fig. 1. Rudist-bearing biomicrite (packstone) Core Mp-38, 315.0 m. Fig. 2.  Biopelsparite (grain-

stone) Core Mp-38, 345.0 m. Fig. 3.  Biointramicrite (packstone) Core Mp-38, 330.0 m. Fig. 4.  Pore filling drusy sparite cement Core Mp-

38,  330.0 m.

Plate I: Fig. 1.  Outcrop of the Jákóhegy Breccia on the top of Jákó Hill (stratotype-section). Fig. 2.  The Jákóhegy Breccia in core Mp-

38, 329.3 m. Fig. 3.  The Jákóhegy Breccia  in core Mp-38, 308.3 m. Fig. 4.  The Jákóhegy Breccia in core Dv-3, 629.5 m.

▲

PLATE   II                                                                                               247

248                                                                                                  HAAS

quency of type D is significant (22 %) while types B, C and F

are poorly represented (4–6 %) (Pl. IV: Figs. 3–4, Pl. V: Figs.

1–4).

In many cases, signs of cementation and other early diage-

netic features could be recognized in the lithoclasts, mainly

in type A, but occasionally also in types B and C. The inter-

particle pores are filled with equant sparry calcite as a rule;

drusy  mosaic  and  syntaxial  overgrowths  are  common.  The

biomolds are generally filled by coarse sparite. In two B-type

lithoclasts,  vug  pores  were  observed.  In  two  A-type  litho-

clasts,  isopachous  fibrous  rims  were  visible  around  the

grains; in another sample, fibrous sparite lined the biomoldic

pores.

Fig.  9.  Petrography,  microfacies-types  and  facies  interpretation  of

the matrix in the lithoclastic interval of Core Mp-38. For legend see:

Fig.  8.  Abbreviations:  M  —  mudstone,  W  —  wackestone,  P  —

packstone, G — grainstone; S — silt-size, A — arenite-size, R —

rudite-size; Gl — Globotruncana, He — Heterohelix, plF — other

planktic forams, Ca — Calcisphaerulids, bF — benthic forams, Ech.

—echinoderms, Ost. — ostracods, Mol. — molluscs, Rud.—rudists.

%

mf

0

F

-

-

-

-

-

-

21.2

E

-

2

-

2

19

2

17.0

D

-

1

12

4

12

2

14.4

C

-

1

2

9

4

1

16.1

B

-

-

-

5

14

-

31.3

A

-

1

2

6

26

2

clast

A

B

C

D

E

F

mf

0

4.2

4.2

22.0 63.6

6.0

%

        matrix

Table 1: Relationships between the microfacies types of the litho-

clasts and the host-rocks (matrix) of the lithoclasts.

lithoclasts were also studied. The results are shown in Fig. 9.

On the basis of this analysis microfacies-types were defined.

Most of the types were recognized in both the matrix and the

lithoclasts, but certain types appeared only in the matrix or in

the lithoclasts.

The defined microfacies types are as follows:

A/ Packstone-grainstone with arenite-size particles (Pl. II:

Figs.1–4). It contains a large amount of shell fragments of rud-

ists  and  other  thick-shelled  molluscs  and  echinoderm  frag-

ments. Benthic foraminifers and occasionally algae (Pieninia)

also occur. A few calcisphaerulids may also be present. This

type was recognized only in lithoclasts.

B/ Wackestone, packstone, less frequently grainstone, cal-

carenite (Pl. III: Figs. 1–2). It is characterized by a predomi-

nance of mollusc shell fragments and echinoderm elements.

Benthic  foraminifers  are  generally  present,  but  in  a  small

quantity as a rule. This type is fairly common in the lithoclasts

and it also occurs in the matrix, but rarely.

C/ Wackestone, packstone, less frequently grainstone, with

arenite-size or locally silt-size particles (Pl. III: Fig. 3). Echin-

oderm fragments are predominant and benthic foraminifers are

generally also present. It is frequent as material of lithoclasts,

but infrequent in the matrix.

D/ Wackestone, packstone with silt-size particles, prevail-

ingly of echinoderm origin (Pl. III: Fig. 4). A few calcisphaer-

ulids are present as a rule. This type is common as both matrix

and lithoclast.

E/ Packstone, wackestone with silt-size particles of mollusc

and echinoderm origin (Pl. IV: Fig. 1). It is characterized by

the large number of calcisphaerulids. This type is common in

the lithoclasts (21 %), and the most frequent as matrix (64 %).

F/ Mudstone, wackestone (Pl. IV: Fig. 2). Planktonic fora-

minifers (including the globotruncanids) are common. Other

fossil elements are scarce. This microfacies was not found in

lithoclasts, and is also rare as matrix of lithoclasts. It is typical

in the intervals where the lithoclasts are absent.

The  relations  of  the  microfacies  of  the  lithoclasts  and  the

matrix are shown on Table 1, on the basis of analysis of 118

thin  sections.  According  to  these  data,  microfacies  A  is  the

most frequent in the lithoclasts (31 %), while types B, C and E

are present in about equal proportion (14–17 %). In the matrix,

microfacies type E is definitely predominant (64 %), the fre-

Plate  III: Microfacies type B (lithoclasts). Fig. 1.  Poorly winnowed biosparite with drusy mosaic cement, Core Mp-38, 292.8 m. Fig.  2.

Biomicrite (packstone), Core Mp-38, 304.0 m. Fig. 3.  Microfacies type C (matrix), fine calcarenite-calcisilt packstone,  Core Mp-38,

304.0 m. Fig. 4. Microfacies type D (matrix), calcisilt packstone,  Core Mp-38, 269.7 m.

▲

PLATE  III                                                                                              249

250                                                                                              PLATE  IV

                               LATE  CRETACEOUS  ISOLATED  PLATFORM                                                              251

Fig. 10. The Jákóhegy Breccia in core-sections in the neighbour-

hood of Magyarpolány. For legend see:  Fig. 8.

Geometry of the Jákóhegy Breccia body

Outcrops of the Jákóhegy Breccia are known on Ség Hill, on

Tevel Hill and on Jákó Hill west of Bakonyjákó (Fig. 4; Pl. I:

Fig. 1). The Jákóhegy Member is also encountered in some

boreholes in the neighbourhood of Magyarpolány and further

SW in the core Devecser-3 (Fig. 4; Pl. I). The core data of the

Magyarpolány area also provided some information on the ge-

ometry of the Jákóhegy Breccia. Figs. 10 and 11 show the fea-

tures and thickness of the Polány Formation and within it the

Jákóhegy Member as found in these cores. In the 3.5 km-long

cross-section connecting the cores Mp-42–Mp-44–Mp-41 sig-

nificant  southeastward  thinning  of  the  Jákóhegy  Member  is

clearly  visible.  In  the  north-south  cross-section  between  the

cores  Mp-40  and  Mp-44  marked  thinning  is  also  evident.

These trends suggest the southward or southeastward dipping

of the slope. The differences in the thickness of the member

are much less along the profile between cores Mp-42 and Mp-

38 (also in a north-south direction). It can be explained either

by a change in the orientation of the paleoslope or by subse-

quent tectonic displacements.

General facies model

On the basis of the study of the surface exposures and cores

in the neighbourhood of Tapolcafõ and Magyarpolány a gener-

al facies model can be set up for the time when the transgres-

sion reached the top level of the paleohigh (Ugod High) be-

tween  the  southern  and  northern  sub-basins  (Fig.  12).  The

paleohigh was probably bordered by normal faults and it might

have been slightly tilted to the north. Inundation of this high

led to the formation of a 5–8 km wide isolated carbonate plat-

form with a steep southern slope and a much gentler northern

one. On the platform rudist limestones were formed, on the

northern slope redeposited bioclasts of platform origin and at

the foot of the southern slope lithoclastic sediments were de-

posited. The difference in the material of the foreslope depos-

its  also  indicates  an  intense  lithification  along  the  southern

platform margin, which did not occur on the opposite margin.

Based on the features of the cements, meteoric diagenesis can

be  assumed,  which  may  have  affected  the  more  elevated

southern rim during the high-frequency lowstand intervals.

Along an idealized north-south cross-section the following

paleo-environments  and  sub-environments  could  be  distin-

guished.

Low-angle accretional slope (microfacies E1, E2)

Along the northern margin of the Ugod platform a wide gen-

tle slope (2–3

o

) can be reconstructed. On the distal part of the

slope,  carbonate  silt  (E1)  was  deposited.  The  platform  may

have been the source of some part of the calcisilt. However, al-

gae producing calcisphaeres (the other major component of the

Plate  IV: Fig. 1. Microfacies type E  (matrix), wackestone with Calcisphaerulides, Core Mp-38, 383.0 m. Fig. 2. Microfacies type F

(matrix), wackestone with planktic Foraminifera, Core Mp-38, 378.0 m.  Fig.  3.  Rudist shell fragment in F-type matrix, Core Mp-38,

283.0 m. Fig. 4. Lithoclast of type E in B-type matrix, Core Mp-38, 291.0 m.

silt-sized carbonate) probably lived on the slope. In the proxi-

mal part of the slope arenite-sized bioclasts, mainly fragments

of rudists (E2), were accumulated together with in-situ depos-

ited calcisphaerulids.

Rudist platform (microfacies A5-1 and A)

Within  the  rudist  platform,  the  following  environments

could be reconstructed on the basis of the study of the cores at

Tapolcafõ:

Outer platform — high-energy carbonate sand shoal envi-

ronment  with  accumulation  of  abraded  fragments  of  rudists

(A5)  or  benthic  foraminifers  (A4).  The  poorly  winnowed

grainstone microfacies type (A4) may have been deposited in

the transitional zone between the outer and inner platform en-

vironments.

▲

252                                                                                              PLATE   V

LATE  CRETACEOUS  ISOLATED  PLATFORM                                                                253

For an environmental reconstruction of the southern part of

the platform only the lithoclasts of the Jákóhegy Breccia pro-

vided data. In the marginal zone, a medium to high-energy car-

bonate sand shoal environment may have existed (microfacies

A), similar to that on the northern margin. Meteoric cement in

the lithoclasts indicates the early lithification of the carbonate

Plate V: Fig. 1.  Lithoclast of type A in E-type matrix, Core Mp-38, 303.0 m. Fig. 2. Lithoclast of type B in E-type matrix, Core Mp-38,

341.5 m. Fig. 3. Lithoclast of microfacies type A in D-type matrix, Core Mp-38, 324.0 m. Fig. 4. Lithoclast of type B in E-type matrix,

Core Mp-38, 321.0 m.

▲

Fig. 11. Cross-sections through the core-sections which penetrated the Jákóhegy Breccia in the neighbourhood of Magyarpolány. Loca-

tion of the section is shown on the insert-map. Legend of the map: 1. outcrops of the Polány Formation. Abbreviations: J — Jákó Fm., P

— Polány Fm., JB — Jákóhegy Breccia.

Fig. 12. General facies model for the Ugod High and the surrounding basins in the Campanian.

Inner platform — medium to low-energy environment (A2)

with accumulation of fragments of rudists and other shallow

marine biota. Bioerosion may have played an important role in

the fragmentation of the skeletons.

Inner platform lagoon — very low-energy, protected envi-

ronment (A1) with low-diversity biota.

254                                                                                                 HAAS

sand, most probably during the short-term subaerial exposure

intervals.

Steep erosional slope with depositional terraces (microfacies

B–D)

An abundance of lithoclasts in the southern foreland of the

Ugod platform indicates a steep erosional slope bounding the

platform to the south. However, the fact that in addition to the

platform facies (A) various microfacies types of the foreslope

were also found in the lithoclasts suggests that as a result of

the pre-depositional and syn-depositional tectonic activity, ter-

races could have formed on the slope where accumulation of

sediments may have occurred. Consolidated or semi-consoli-

dated  sediments  of  these  terraces  may  also  have  subject  to

clastification and reworking.

The  echinoderm-mollusc  calcarenite  (microfacies  B)  and

the  echinoderm  calcarenite-calcisilt  (C)  microfacies  were

probably deposited under shallow marine conditions, but be-

low  the  euphotic  zone.  A  certain  part  of  the  bioclasts  was

transported from the platform, but the other part (e.g. majority

of the crinoids) may have lived on the slope terrace. The rela-

tively elevated position of this environment is also indicated

by the fact that this facies is fairly common in the lithoclasts.

At the toe of the slope a large amount of lithoclasts of varied

origin were deposited mainly by rockfall. Periplatform taluses

were  formed.  The  intraparticle  pores  of  the  grain-supported

breccia were filled mainly by echinoderm calcisilt mud (mi-

crofacies D) which may also have been deposited on the top of

the taluses during quiet periods. This interpretation is also sup-

ported by the observation that this microfacies type is common

both in the lithoclasts and in the matrix of the lithoclasts.

Debris was deposited in the more distal part of the toe-of-

slope environment. Slump structures are also common. Mol-

lusc-echinoderm silt with a large amount of calcisphaerulids

(microfacies E) is the characteristic matrix. However, this mi-

crofacies-type also appears in the lithoclasts. This moderately

deep, pelagic environment may have been very similar to that

of the distal zone of the northern slope (E1).

 Hemipelagic basin (microfacies F)

Relatively  deep  (shallow  bathyal)  hemipelagic  basin.  The

pelagic nature of the depositional environment is indicated by

the  almost  exclusively  planktonic  biota.  Its  distant  location

from the coeval platforms is also supported by the fact that

bioclasts and lithoclasts of platform origin did not reach this

environment as a rule. However, the high carbonate content of

the deposited mud may have originated partly from the sur-

rounding platforms.

Cyclicity

Cyclicity was recognized in the studied successions of both

the northern and southern slopes. It was very obvious and easi-

ly recognizable in the cored sections at Tapolcafõ. In the core

T-1 the field observations already revealed the cyclic alterna-

tion of three basic lithotypes in the approximately 100 m-thick

transitional  unit  above  the  typical  Ugod  Limestone  (Haas

1979). It was also confirmed by the microfacies analysis: skel-

etal  (rudist)  calcirudite-coarse  calcarenites  (A5)  and  fine  to

medium  rudist-echinoderm  calcarenites  (A3)  alternate  with

calcisphaerulitic fine calcarenite-calcisilt layers (E1, E2).

In the Tfõ-4 core, in the lower part of the Ugod Limestone

the calcisphaere facies appeared in two horizons. Then, fol-

lowing  a  thick  platform  limestone  interval,  the  microfacies

types E1 and E2 prevail in the transitional unit (Haas & Pál-

falvi 1989). They are punctuated by the intercalations of fine

to medium calcarenites (A3). The facies successions and their

relationships in the two cores together with the interpretation

of their cyclicity are shown in Fig. 6.

On  the  basis  of  the  facies  analysis,  two  3

rd

-order  relative

sea-level cycles, superimposed on 4

th

- and probably 5

th

-order

ones, could be recognized in the studied successions. Sea-level

rise at the beginning of the first 3

rd

-order cycle led to the inun-

dation of the Ugod High, colonization of the platform biota

and initiation of the carbonate factory on the top of the paleo-

high.  The  early  evolutionary  stage  of  the  platform  was  fol-

lowed by a significant platform progradation during the high-

stand stage of the cycle. The low angle of the northern slope

may  have  favoured  rapid  progradation.  The  first  cycle  may

have ended with a sea-level drop which probably resulted in

the subaerial exposure of the top of the platform and conse-

quently reduced shedding and slope accretion.

The next sea-level rise led to the back stepping of the plat-

form. It resulted in the appearance of the deeper slope facies

above the platform and upper slope facies. It was followed by

a highstand progradation, superimposed however on 4

th

- and

5

th

-order oscillations (retrogradations and progradations) prior

to the final drowning.

In the Magyarpolány Mp-38 core, recognition of the cy-

clicity was more difficult. However, on the basis of the mi-

crofacies analysis the cyclic alternation of the depositional

facies could be detected (Fig. 9). Within the lower member

of the Polány Formation two 3

rd

-order cycles could also be

interpreted. The first cycle was initiated by a sea-level rise,

the same one which resulted in the establishment of the car-

bonate factory on the Ugod High. This event is probably re-

flected in the significant increase of the carbonate content in

the deepening-upward basinal succession in the transitional

interval between the Jákó and Polány Formations. Although

both rises and falls of relative sea-level may result in mega-

breccia  formation  and  according  to  the  available  data  the

lowstand  periods  were  generally  more  favourable  for  the

megabreccia  accumulation  (Spence  &  Tucker  1997),  the

Jákóhegy  Breccia  was  probably  formed  in  the  highstand

stage  of  the  first  cycle.  Positive  correlation  between  the

amount of lithoclasts and the amount of sand-size bioclasts

of platform origin appear to support this interpretation (see

Fig. 9); since shedding of the platform bioclasts was proba-

bly more intense in the highstand periods when the platform

was covered by shallow sea (Droxler & Schlager 1985). The

first debris flow deposits may have formed during the early

highstand. This was followed by basinward extension of the

toe-of-slope megabreccia aprons (Jákóhegy Member) during

the late highstand. The top of the Jákóhegy Breccia marks

the end of the first 3

rd

-order cycle.

LATE  CRETACEOUS  ISOLATED  PLATFORM                                                               255

Traces  of  high-frequency  cyclicity  were  also  detectable.

The intercalations of the pelagic facies F poor in particles of

platform origin may indicate the short-term lowstand inter-

vals  whereas  layers  rich  in  platform  derived  bioclasts  and

also in lithoclasts correspond to the highstand stages.

The second 3

rd

-order cycle is made up of pelagic carbon-

ates; rudite to arenite-sized grains are missing (Fig. 9). This

means that due to retrogradation of the platform only the silt

or lutite-sized carbonate mud may have reached the internal

part of the intraplatform basins. However, the high carbonate

content of the basin sediments indicates survival of the plat-

forms in the immediate neighbourhood. The end of the sec-

ond cycle is indicated by a significant change in the litholo-

gy,  in  the  form  of  the  remarkable  increase  in  the  clay  and

siliciclastic silt content (Fig. 9).

The 3

rd

-order cycles (sequences) recognized in the studied

successions could also be applied for stratigraphic correla-

tion of the basin, slope and platform sections. In the section

of the Mp-38 core representing the southern slope of the plat-

form, from the upper part of the Jákó  Fm.  (top  of  palyno-

zone E) to the base of the Ganna Mbr., two sequences were

recognized. Similarly, two sequences were found in the cores

at Tapolcafõ, representing the northern side of the platform

and its northern foreslope, where deposition of the Ugod Fm.

probably began in palyno-zone E.

Summary of platform and slope evolution

By the early Senonian, as a combined effect of the pre-Se-

nonian  structural  evolution  and  denudation,  a  WSW–ENE

trending elongated, asymmetrical high had come into being,

leading to separation of a southern and a northern sub-basin

within the Transdanubian Range Unit. The Ugod High may

have been bounded by steep multiple faults to the south. In

contrast, a gentle slope came into existence on the northern

side of the Ugod High. The difference in the altitude of the top

of the high and the bottom of the depression may have been

about  120–150  m.  Filling  up  of  the  basins  may  have  com-

menced in the Santonian. In the first evolutionary stage, a flu-

vial  environment  came  into  being  in  the  northern  sub-basin

(Csehbánya  Formation)  and  fluvial,  lacustrine  and  paludal

deposition occurred in the southern one (Csehbánya and Ajka

Formations). It was followed by an abrupt facies change in the

second stage, at the end of the Santonian, which led to the in-

undation of the basin and the establishment of shallow neritic

brackish-water conditions in both sub-basins (lower member

of the Jákó Marl). At this evolutionary stage, the difference in

the altitude of the top of the high and the bottom of the shallow

sea may have been about 20–50 m. Subsequently, the relative

sea level rise continued. It is clearly reflected in the fundamen-

tal change in the biota upsection in the Jákó Formation.

It is highly probable that the rising sea level reached the

top of the Ugod High at the very end of the Santonian, when

the transitional layers between the Jákó and the Polány For-

mations were deposited in the basin (Fig. 13). The definite

trend of upward-increasing carbonate content within the Jákó

Marl  may  indicate  the  initiation  of  the  euphotic  carbonate

production on the surrounding platforms.

The tectonically pre-formed, steep but articulated southern

slope was transformed into a steep erosional slope whereas

on  the  more  gentle  northern  side  an  accretional  submarine

slope came into being. At the toe of the steep slope, litho-

clastic fans were formed, while on the low-angle slope, bio-

clasts (mainly of platform origin) were accumulated.

During the highstand of the next significant (3

rd

-order) sea

level  cycle  a  rapid  progradation  of  the  platform  may  have

taken place on the northern slope, while the lithoclastic fans

at the toe of the southern slope prograded toward the inner

part of the southern sub-basin. Controlled by higher order sea

level oscillations, however, the intensity of the bioclastic and

lithoclastic influx from the platform fluctuated.

The transgression at the base of the next 3

rd

-order cycle led

to a significant reduction in the extension of the platform. It

is reflected in retrogradation and significant back stepping of

the facies zones on the northern slope and cessation of the li-

thoclast  and  rudite  to  arenite-size  bioclast  accumulation  at

least in the inner part of the southern sub-basin.

The next sea level rise and the coeval increase of the fine

terrigenous influx may have caused the final drowning of the

Ugod platform and also of the other rudist platforms in the

Fig. 13. Stages of evolution of the Ugod High and the surrounding ba-

sins  during  the  Santonian–Campanian  interval.  Abbreviations:  TST

— transgressive systems tract; HST — highstand systems tract.

256                                                                                                 HAAS

Senonian basin of the Transdanubian Range, in the middle

part of the Campanian.

Acknowledgments: The  investigations  providing  the  basis

of  the  present  paper  were  carried  out  by  the  author  at  the

Hungarian Geological Institute. The work was also support-

ed by the Hungarian Academy of Sciences. The author is in-

debted to Attila Fogarasi (Budapest) for the discussions on

the biostratigraphy. J. Michalík, M. Wagreich, A. Galácz are

gratefully acknowledged for comments and suggestions that

improved the manuscript.

References

Bodrogi I. & Fogarasi A., 1995: The Santonian/Campanian bound-

ary  in  the  “Senonian”  of  the  Bakony  Mts.  (Transdanubian

Range).  Second  International  Symposium  on  Cretaceous

Stage Boundaries, Brussels, 8–16 September 1995, 23.

Bodrogi I., Fogarasi A., Yazikova E.A., Sztanó & Báldi-Beke M.,

1998: Upper Cretaceous of the Bakony Mts. (Hungary), sedi-

mentology, biostratigraphy, correlation. Zbl. Geol. Paläont. I,

1996, 1179–1194.

Császár  G.  &  Haas  J.,  1984:  The  Cretaceous  in  Hungary:  A  re-

view. Acta Geol. Hung., 27, 417–428.

Csontos L., Nagymarosy A., Horváth F. & Kováè M., 1992: Tertia-

ry  evolution  of  the  Intracarpathian  area:  A  model.  Tectono-

physics, 208, 221–241.

Dercourt J., Ricou L.E. & Vrielynck B. (Eds.), 1993: Atlas Tethys

Palaeoenvironmental Maps. Explanatory Notes. Gauthier-Vil-

lars, Paris, 1–307.

Droxler  A.W.  &  Schlager  W.,  1985:  Glacial  versus  interglacial

sedimentation  rates  and  turbidite  frequency  in  the  Bahamas.

Geology, 13, 799–802.

Félegyházy  L.,  1985:  Research  into  the  nannoplankton  stratigra-

phy of the Upper Cretaceous in the southern Bakony Moun-

tains. A. R. Hung. Geol. Inst. 1983, 143–155.

Góczán F., 1964: Stratigraphic palynology of the Hungarian Upper

Cretaceous. Acta Geol. Hung., 8, 229–264.

Góczán  F.,  Siegl-Farkas  Á.,  Móra-Czabalay  L.,  Rimanóczy  Á.,

Viczián  I.,  Rákosi  L.,  Csalagovits  I.  &  Partényi  Z.,  1986:

Ajka  Coal  Formation  biostratigraphy  and  geohistory.  Acta

Geol. Hung., 29, 221–231.

Haas  J.,  1979:  The  Ugod  Limestone  Formation  (Senonian  Rudist

Limestone) in the Bakony Mountains 1979. Ann. Geol. Hung.

Inst., Budapest, 61, 149.

Haas J., 1981: Marine Upper Cretaceous formations in the Bakony

Mts. (PhD. dissertation), 158, (deposited in the library of the

Hungarian Geological Institute) Budapest.

Haas  J.,  1983:  Senonian  cycle  in  the  Transdanubian  Central

Range. Acta Geol. Hung., 26, 21–40.

Haas J., 1984: Paleogeographic and geochronologic circumstances of

bauxite generation in Hungary. Acta Geol. Hung., 27, 23–39.

Haas J. & Pálfalvi S., 1989: Ugod Limestone (Upper Cretaceous)

facies  key-sections  in  the  Bakony  Mountains.  MÁFI  Ann.

Rep. 1987, 35–57.

Haas J., Császár G., Kovács S. & Vörös A., 1990: Evolution of the

western part of the Tethys as reflected by the geological for-

mations  of  Hungary.  Acta  Geod.  Geoph.  Mont.  Hung.,  25,

325–344.

Haas J., Jocha-Edelényi E. & Császár G., 1992: Upper Cretaceous

coal deposits in Hungary. In: McCabbe P.I. & Totman-Parris

E.  (Eds.):  Controls  on  the  distribution  and  quality  of  Creta-

ceous coals. Geol. Soc. Amer. Spec. Pap., 267, 245–267.

Haas J., Kovács S., Krystyn L. & Lein R., 1995: Significance of Late

Permian-Triassic  facies  zones  in  terrane  reconstructions  in  the

Aslpine-North Pannonian domain. Tectonophysics, 242, 19–40.

Haq B.U., Hardenbol J. & Vail P.R., 1987: Chronology of fluctuat-

ing sea levels since the Triassic. Science, 235, 1156–1166.

Jocha-Edelényi  E.,  1988:  History  of  evolution  of  the  Upper  Creta-

ceous basin in the Bakony Mts. at the time of formation of the

terrestrial Csehbánya formation. Acta Geol. Hung., 31, 19–31.

Juhász  E.,  1990:  The  history  of  accumulation  of  the  Halimba

Bauxite (W. Hungary) on the basis of its litological and sedi-

mentological features. MÁFI Spec. Pap., Budapest, 1, 117.

Kázmér M. & Kovács S., 1985: Permian-Paleogene paleogeogra-

phy along the Eastern part of the Insubric-Periadriatic Linea-

ment  system:  Evidence  for  continental  escape  of  the

Bakony-Drauzug Unit. Acta Geol. Hung., 28, 71–84.

Kovács S., 1982: Problems of the “Pannonian Median Massif” and

the plate tectonic concept. Contribution based on the distribu-

tion of the Late Paleozoic-Early Mesozoic isopic zones. Geol.

Rdsch., 71, 617–639.

Mindszenty A., Knauer J. & Szantner F., 1984: Sedimentological

features  and  the  conditions  of  accumulation  of  the  Iharkút

bauxite deposit. Földt. Közl., 114, 19–48.

Nagy E., 1957: Authigenetic brecciation in the Upper Cretaceous

strata around Pápa, North Western Hungary. Földt. Közl., 87,

346–347.

Siegl-Farkas  Á.,  1983:  Palynology  of  the  Senonian  formations  at

Magyarpoláy.  Öslénytani  Viták  (Discussiones  Paleontologi-

cae), 29, 59–69.

Siegl-Farkas Á. & Wagreich M., 1996: Age and palaeoenvironment

of  the  spherulite-bearing  Polány  Marl  Formation  (Late  Creta-

ceous, Hungary) on the basis of palynological and nannonplank-

ton investigations. Acta Biol. Szegediensis, 35, 23–36.

Spence  G.H.  &  Tucker  M.E.,  1997:  Genesis  of  limestone  mega-

breccias  and  their  significance  in  carbonate  sequence  strati-

graphic models: a review. Sed. Geol., 112, 163–193.

Wagreich M. & Faupl P., 1994: Palaeogeography and geodynamic

evolution of the Gosau Group of the Northern Calcareous Alps.

Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 110, 235–254.

Ziegler P.A., 1988: Evolution of the Arctic-North-Atlantic and the

Western Tethys. Amer. Assoc. Petrol. Geol. Mem., 43, 196.