background image

GEOLOGICA CARPATHICA, 52, 5, BRATISLAVA, OCTOBER 2001

301 — 318

NON-MARINE CALCAREOUS ALGAE OF UPPER JURASSIC TO

LOWER CRETACEOUS SEQUENCES FROM THE

WESERBERGLAND (NORTHWEST GERMANY)

OVIDIU  DRAGASTAN

1

 and  DETLEV  K.  RICHTER

2

This paper is dedicated to the Dr. Hans Füchtbauer, Professor Emeritus of the Institute of Geology, Ruhr University Bochum
(Germany) with the occasion of 80

th

 years anniversary.

1

University of Bucharest, Faculty of Geology and Geophysics, Laboratory of Paleontology, Bd. N. Balcescu 1, 70111 Bucharest, Romania

2

Ruhr-University Bochum, Institute of Geology, Mineralogy and Geophysics, Universitätsstraße 150, 44780 Bochum, Germany

(Manuscript received January 11, 2001; accepted in revised form June 13, 2001)

Abstract: The  Upper  Jurassic/Lower  Cretaceous  brackish  carbonate  sequences  of  the  Weserbergland  area  (NW  Ger-
many) contain numerous calcareous algae and cyanobacteria closely associated with layers dominated by serpulids and
ooids.  Algae  are  an  essential  tool  for  the  interpretation  of  brackish  environments.  Several  new  taxa  of  Chlorophyta
(Pseudopenicillus weseri n.sp., Springerella bifurcata n.gen. n.sp., S. fuchtbaueri n.sp., Brachydactylus reisi n.sp.) and
one new species of Cyanobacteria (Ponsella freyteti n.sp.) are described.

Key words: Germany, Jurassic—Cretaceous, non-marine, calcified, cyanobacteria, algae.

Introduction

Little is known about fossil fresh or brackish water algae (e.g.
Toomey  &  Nitecki  1985).  Furthermore,  specific  data  about
chlorophytes and cyanobacteria of the serpulid containing se-
ries of Upper Jurassic to Lower Cretaceous age in NW Germa-
ny do not exist. This seems surprising because the series often
contain deposits of non-marine environments within the wide-
spread area of the so-called Portland Trough (Fig. 1).

Recently,  Freytet  (1997,  1998,  2000)  and  Freytet  et  al.

(1999) reviewed the record of non-marine algae from the Per-
mian  to  the  present-day – some  of  them  found  in  travertine
and tufa – establishing 16 new genera and 56 new species.

The study of the fossil non-marine algae has long been ne-

glected, altough Reis (1923) published and described new taxa
from  the  Miocene  of  Rheinpfalz  (Donnerberg  Sheet)  as  fol-
lows: Ternithrix compressa – a girvanelloid cyanobacterium
(Oscillatoriaceae),  Dimorphostroma  palatinum,  D.  diffusum
(Rivulariaceae),  Chlorellopsis  coloniata,  Microchorton  clav-
iger
Dendractis brevisD. compactaBrachydactylus radia-
lis
Cladophorites incrustans and C. dubius (Chlorophyta).

More recently, Chlorellopsis coloniata was also found in the

Miocene of the northern Rhine Valley by Stapf (1988) and in
the Ries Crater by Arp (1995). Cladophorites incrustata was
decribed  from  the  Miocene  of  the  Ries  Crater  by  Riding
(1979) and Arp (1995).

Geological setting

Uppermost  Jurassic  to  Lower  Cretaceous  sequences  con-

taining serpulids are typical of the final carbonate facies of the
E-W  striking  Portland  Trough  in  northwestern  Germany

(Fig. 1). This facies characterizes the more or less marine parts
of  the  so-called  Malm  group  (Fig. 2)  until  the  non-marine
Wealden  facies  extends  with  the  Bückeberg  Formation  far
over  the  coastline  of  the  Upper  Jurassic  basin  (Gramann  et
al.  1997). Compilations (Gramann et al. 1997) emphasize that
the  < 100  m  thick  Serpulit  Formation  correlates  with  the
youngest bed (OM 6) of the Malm group. Biostratigraphically,
the Serpulit Formation is assigned to ostracod zones 22/23 and
charophyte  zones  7/8  (Berriasian  of  Gramann  et  al.  1997).
The “Serpulit” sensu stricto corresponds with the Upper Ser-
pulid Limestone of Casey et al. (1975) and Schonfeld (1979).
The Münder Marl ranges from Tithonian (OM 3 and OM 4) to
Lower Berriasian (OM 5) (Gramann et al. 1997).

The first description of serpulid limestones from the south-

ern  coast  of  the  Portland  Trough  (Fig. 1)  was  published  by
Blumenbach (1803). Hoyer (1965) interprets these as a near-
coastal  facies  with  serpulid  biostromes,  while  Huckriede
(1967) explains the same sedimentary succession by transpor-
tation and sedimentation of tubes of the phytal living Serpula
coacervata
.  According  to  the  Huckriede  (1967),  serpulid  fa-
cies of Hannover reflects meio- to pleiomesohaline conditions
of brackish water (3—18 ‰ salinity) and only the marly inter-
calations were oligohaline (0.5—3 ‰). For the Upper Serpulid
Limestone  in  the  area  south  of  Hannover,  Schonfeld  (1979)
supposes a predominant alternation of limnic (partly subaerial
with desiccation) and brackish/marine (10—18 ‰) conditions,
whereas some local celestine intercalations probably indicate
episodically  higher  salinity  environments.  Based  upon  well-
known anhydrite and halite layers in the deepest parts of the
sedimentary  basin  (Brand  1954),  Gramann  et  al.  (1997)  as-
sume a salinity stratification during sedimentation of the ser-
pulid (OM 6) sensu Schott (1951) and Jordan (1971). Due to
increasing  humidity  of  the  climate  the  limnic  to  terrestrial

background image

302                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

Wealden facies finally overlaps the dominantly carbonate ma-
rine facies with variable salinity within the Portland Trough of
northwestern Germany.

The paleoecology of serpulid outcrops in northwestern Ger-

many are described by Jahnke & Ritzkowski (1980), focusing
on the uppermost Jurassic deposits, and by Ten Hove & Van
Den Hurk (1993) dealing with lowermost Cretaceous.

The localities of our study represent the serpula-dominated

facies of the southern coastal zone of the Portland Trough situ-
ated  southwest/south  to  Hannover  (Fig. 1).  The  bulk  of  the
samples was taken from three disused quarries in the Deister
Mountains north of Springe:

Locality 1 – Lower Serpulid Limestone (samples Bre 1—2)

overlain by marls and fine-grained siliciclastic sediments con-
taining thin and partly nodular limestone intercalations (sam-
ple  A3);  map  and  Gauss-Krüger  coordinates – MTB  3723
Springe,  H 5789800,  R 3538160;  the  locality  corresponds  to

Loc.  142  of  Hoyer  (1965),  Loc.  1  of  Schönfeld  (1979)  and
Loc. 132 of the geological tourist map of the rural district of
Hannover (1977).

Locality 2 – Upper Serpulid Limestone (samples 835 and

38/1—5); MTB 3723 Springe, H 5790210, R 3538480; the lo-
cality corresponds to Loc. 143 of Hoyer (1965) and Loc. 38 of
Schönfeld (1979).

Locality 3 – Upper Serpulid Limestone (samples 37/1—5);

MTB 3723 Springe, H 5790370, R 3538070; the locality cor-
responds to Loc. 141 of Hoyer (1965) and Loc. 37 of Schön-
feld (1979).

A minor part of the samples was taken from an active quarry

(Schütte Company) situated ESE of Thüste village (about 20
km SSE of Springe):

Locality  4  –  Oolitic Serpulid Limestone  (samples  F1—3);

MTB 3923 Salzhemmendorf, H 5765650, R 3545100; the lo-
cality corresponds to Loc. 21 of Herrmann (1968 – calcare-

Fig. 1. Sketch map showing the position of the localities 1—4. A – Paleogeographic distribution of the Portland Trough in northwestern
Germany  according  to  Betz  et  al.  (1987).  B – Geological  map  for  the  eastern  part  of  the  Deister  area,  north  of  Springe  (Geologische
Wanderkarte 1:100,000-Landkreis Hannover, 1977).

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           303

Fig. 3. Schematic facies pattern for the Upper Jurassic to Lower Cretaceous coastal area, south of Hannover following the models of Logan
et al. (1970) and Jahnke & Ritzkowski (1980) – with supplements. The positions of the localities 1—4 correspond to the horizontal and verti-
cal facies pattern but not to the stratigraphical position.

Fig.  2.  Stratigraphic  column  for  the  Jurassic  to  Lower  Cretaceous
in the investigated area (Jordan 1979; Gramann et al. 1997).

ous facies of the Münder Marl) and Loc. 57 of Jordan (1979 –
Upper Jurassic “Serpulit”). According to Jahnke & Ritzkowski
(1980)  all  sampled  limestones  can  be  assigned  to  the  middle
part of the Münder Marl (OM 4) below a stromatolitic horizon

and,  consequently,  they  are  assumed  to  be  stratigraphically
lower  than  the  Serpulit  Formation.  Gramann  et  al.  (1997)
place  the  serpulid  limestones  from  the  Hils  Syncline  near
Thüste in ostracod zone 19, which corresponds to lithostrati-
graphic position OM 4.

Microfacies and diagenesis

In  order  to  understand  microfacies  and  diagenesis  of  the

samples some information is necessary concerning the envi-
ronmental and stratigraphic situation at the southern coast of
the Portland Trough (Fig. 3). We assume a restricted sea with
tidal  effects  influenced  by  deltaic  sedimentation.  Normally,
the  supratidal  flats  were  followed  in  a  seaward  direction  by
stromatolitic  to  oncolitic  facies,  mud  facies  (wacke/mud-
stones), bar facies (grain/packstones) and mud facies wacke/
mudstones).  Furthermore,  we  assume  channels  as  a  connec-
tion between river and basin areas (Fig. 3). This sedimento-
logical scenario moves with transgression and regression cor-
responding to the rule of Walther (see Jahnke & Ritzkowski
1980). This simple paleogeographic situation was complicat-
ed  by  changing  salinities  caused  by  deltaic  influence  and
evaporation.

Grain/packstones

The Lower Serpulid Limestone at Loc. 1 and the limestone

facies of the Münder Marl at Loc. 4 consist predominantly of
grain/packstones rich in bioclasts and/or ooids (bar facies in
Fig. 3). In some cases elongated clasts of serpulids, bivalves
and algae trace plane and cross bedding. At the top the Ser-

background image

304                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

pulid Limestone of Loc. 1 a remarkable velocity of flow is im-
pressively indicated by current ripples. This typical feature for
near coastal sedimentary environments is in good agreement
with the paleogeographic position of the investigated localities
at the margin of the Portland Trough (see Fig. 1).

More or less broken tubes of serpulids (Serpula coacervata

according to Schönfeld 1979 and Ten Hove & Van Den Hurk
1993)  are  the  main  bioclasts.  Often,  these  tubes  show  tele-
scope-like  interlocking  (Fig.  8.3)  so  that  using  only  a  band-
lens they can be misinterpreted as ooids. In addition, there are
thalli and fragments of green algae and cyanobacteria (see pa-
leoalgological description) as well as different types of shells.
Monolayered prismatic shells and doublelayered shells – pri-
marily calcitic as well as formerly aragonitic layers – can be
assigned  to  bivalves,  whereas  shells  which  are  completely
composed of calcitic fibres or formerly aragonitic shells can-
not be clearly identified. Particularly the samples from Loc. 4
(Thüste)  contain  gastropods  and  ostracods  in  addition  to  bi-
valves. Foraminifers and ostracods in the samples from Loc. 4
seem to be reworked from older beds (see paleogeographic
situation  in  Fig. 1)  because  of  their  distinctive  diagenetic
composition – e.g. Fe-calcites in skeletons and intraparticle
pores  which  differ  from  those  of  the  surrounding  particles
and cements.

Ooids are common in all studied microfacies types from Ti-

thonian to Berriasian and in some layers they can be regarded
as rockforming (Fig. 8.4). This is especially the case at Loc. 2
and Loc. 4 as well as in the marly beds between the Lower and
Upper  Serpulid  Limestones  (Loc.  1)  according  to  Schönfeld
(1979).

Aside from normally structured ooids with spherical nucleus

and cortex (Fig. 8.4), more complex ooids (Fig. 8.5) and hiatus
ooids  (broken  and  regenerated  ooids;  Fig.  8.4)  occur  (see
Richter  1983).  Within  the  beds  of  Loc.  4  with  its  relatively
high proportion of formerly aragonitic bioclasts, “eggshell di-
agenesis”  (Wilkinson  &  Landing  1978 – dissolution  of  ara-
gonitic nuclei before compaction of the sequence) can be ob-
served  in  some  cases  (Fig.  8.6).  Generally,  all  ooids  of  the
studied localities have a radialcalcitic structure which is typi-
cal for marine ooids in the “calcite time” from Lower Jurassic
to Upper Cretaceous sensu Sandberg (1983). Fe-calcitic ooid
cortices point to a primary composition of radially structured
Mg-calcite (according to Richter & Füchtbauer 1978; Richter
1984).  However,  an  exact  value  of  the  primary  Mg  portion
cannot be determined. But, taking into account the abundant
non-marine green algae and cyanobacteria, and the (brackish)/
marine serpulids, brackish conditions with oscillating salinity
(fine cathodoluminescence zonation in the ooid cortices indi-

Fig. 4. Distribution of algae and the paleocommunities during the Upper Jurassic and Lower Cretaceous in Weserbergland, NW Germany.

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           305

cating a primary geochemical fluctuation) seems likely. This
interpretation is further supported by the distribution of radial-
calcitic  ooids  in  the  Neogene/Quaternary  sequences  of  the
Isthmus of Corinth (Richter & Neuser 1998) where ooids oc-
cur within a Neogene/Quaternary cyclic sequence of glacial-
eustatic origin – marine conditions with seawater highstands
and  lacustrine-brackish  conditions  with  sea-level  lowstands
and isolation of seas neighbouring the Mediterranean (in this
case, the Gulf of Corinth). Ooids with aragonitic cortices (re-
placed  by  secondary  isometric  calcite)  are  limited  to  marine
episodes  whereas  radial  Mg-calcitic  cortices  (often  replaced
by Fe-calcite) occur in lacustrine-brackish periods.

The  groundmass  of  the  grain/packstones  is  predominantly

formed by cement, whereas matrix – a. micritic, b. pelmicrit-
ic  (clotted  limestone  sensu  Bathurst 1971,  peloidal  structure
due to crystallization with participation of bacteria according
to  Chafetz  1986) – can  be  exclusively  observed  in  pack-
stones.  The  first  cement  generation  consists  of  calcitic  pali-
sades, which can be observed, mostly in intraparticle pores –
especially in serpulids. This was probably an early cement, but
it is impossible to reconstruct the primary Mg content or the
salinity. The normal sequence of cements is formed by isomet-
ric calcite with an ideal succession calcite I, Fe-calcite, calcite
II. The same cement succession can also be observed in disso-
lution pores of formerly aragonitic particles if they were not
previously calcitized in situ (compare Fig. 8.7).

Wacke/mudstones

Wacke/mudstones are common especially in the Upper Ser-

pulid Limestone of localities 2 (Fig. 8.2) and 3, and also in the
marly  sequences  between  Lower  and  Upper  Serpulid  Lime-
stone at locality 1 and in the upper part of the calcareous facies
of the Münder Marl at locality 4 (mud to stromatolite facies in
Fig. 3). The wacke/mudstones occur as beds and as intraclasts.
With  respect  to  ooids  and  biogenic  components  the  wacke/
mudstones are similar to the grain/packstones, but the predom-
inantly micritic facies contains a distinctly higher proportion
of  green  algae  and  cyanobacteria  (see  paleoalgological  de-
scription).  Partly,  the  wacke/mudstones  have  a  strongly  in-
creased  proportion  of  intraclasts  and  oncoids.  At  locality  3
these oncoids can reach diameters in the range of decimeters
(Fig. 8.1) and in some cases are composed of a complex algal
community.  Detrital  quartz  grains  complete  the  component
spectrum of the wacke/mudstones. Few of these grains show
authigenic rims of quartz.

The  groundmass  is  dominated  by  a  micritic  to  peloidal,

sometimes  microsparitic  matrix  (according  to  Füchtbauer  &
Richter  1988).  Often  the  calcareous  content  of  the  matrix  is
more  or  less  substituted  by  clay  and  silt,  so  that  the  petro-
graphical composition corresponds to marls or marly clays.

Residual spaces of interparticle pores, intraparticle pores (es-

pecially in serpulid tubes) and shrinkage cracks were mostly ce-
mented by calcite. Normally, a sequence of calcite I, Fe-calcite
and calcite II can be observed corresponding to the cementation
sequence in the grain/packstones. Rarely, in some intraparticle
pores (serpulid tubes, completely preserved ostracod shells) an
initial palisade-shaped cement generation may occur.

Figs. 5—6. Springerella bifurcata nov. gen. nov. spec., thallus with
long Y-shaped dichotomously branched tubes and swellings in the
area  of  branching,  also  rare  swellings  between  the  successive  di-
chotomies.

Fig. 5.

Fig. 6.

background image

306                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

In thin sections of the Upper Serpulid Limestone of locali-

ties 2 and 3 the blocky calcite cement is often pigmented by
opaque material and exhibits internal zones of calcite and Fe-
calcite.  The  presence  of  lentil-shaped  calcite  pseudomorphs
after gypsum in the matrix, showing the same features as the
calcite mentioned above, a pseudomorph origin also seems to
be probable for the blocky calcite areas in the inter- and intra-
particle pores. This blotchy distribution of calcite can be ex-
plained  by  changes  of  the  redox  conditions  in  the  pore  fluid
during calcification of gypsum.

Paleoecology of non-marine algae

The  communities  recorded  at  the  Jurassic-Cretaceous

boundary within the Weserbergland region, NW Germany, in-

cluded marine and non-marine algae, serpulids, bivalves, gas-
tropods, ostracods and coprolites. These occurred in shallow
basins at coast lines with a varied morphology: subtidal, inter-
tidal with limnic pools and supratidal, crossed by tidal or fluvi-
atile channels (Fig. 3).

In an attempt to reconstruct the paleoecological conditions

of this time interval, correlated with the depositional environ-
ments, three characteristic communities can be recorded:

a) Community dominated by Halimedaceae (Pseudopeni-

cillus  weseri)  confined  to  the  subtidal,  marine  realm,  corre-
sponding to the depositional environment of the Oolitic Ser-
pulid  Limestone  (locality  4)  of  the  Münder  Marl  Formation
(= OM 4), Upper Tithonian in age.

The occurrence of broken algal segments, as elongate, paral-

lel  bioclasts,  indicates  that  they  were  transported  by  “tidal
streams” especially within the channel facies where they accu-

Fig. 7. Reconstruction of a stromatolitic nodule built by various algae and microbes: in the basal part algal-micrite, microbialite, covered by
Chlorellopsis coloniata Reis composed of spherical cells, then Broutinella arvernensis Freytet, mainly represented by monostrata crust, in-
terlayered with Ponsella freyteti nov. spec. and in the upper part, laminated layers with protuberances of Brachydactylus reisi nov. spec. and
Broutinella  arvernensis.

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           307

Fig. 8.  1: Megaoncoid of the Upper Serpulid Limestone (Lower Berriasian), Loc. 3. Sample courtesy of Hans Füchtbauer.   2: Wackestone
with  debris  of  serpulids  and  some  ostracods  (arrows) – Upper  Serpulid  Limestone  (Lower  Berriasian),  Loc.  2.    3:  Grainstone  containing
calcitized bivalves, ooids (o) and tubes of serpulids with telescope-like interlocking – Lower Serpulid Limestone (Lower Berriasian), Loc.
1.  4: Oolitic grainstone – normal ooids (no) and hiatus ooids (ho). Münder Marl (OM 4), Loc. 4 (Upper Tithonian).  5: Packstone contain-
ing  a  complex  ooid – Lower  Serpulid  Limestone  (Lower  Berriasian),  Loc.  1.    6:  Ooids  with  eggshell  diagenesis  (ed) – Lower  Serpulid
Limestone (Lower Berriasian), Loc. 1.  7: In situ calcitized molluscan fragment (see residual structures) – Lower Serpulid Limestone (Low-
er Berriasian), Loc. 1.

background image

308                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

Fig. 9. 1—3: Pseudopenicillus weseri n.sp., 1. Holotype, Coll. L.P.B. V, No. 1120, sample F3A, vertical, axial section in cylindrical segments
of thallus; 2—3. Thallus morphology with cylindrical segments separated by constrictions and type of cortical utricle siphons.  4: Pseudopen-
icillus weseri
 n.sp., Isotype, debris in a broken thallus showing the shape and ramification of the utricle siphons in the cortical area (see ar-
rows).   5—6:  Pseudopenicillus  weseri  n.sp.,  Isotypes,  vertical  axial  sections;  thalli  cylindrical  with  constrictions  between  segments  (see  ar-
rows),  sometime  broken  between  tubes  of  serpulids  or  fixed  on  one  side  of  the  thallus.    7:  Pseudopenicillus  weseri  n.sp.,  Isotype,  broken
thallus, which preserves only one side of the cylindrical segment.  8—9: Oolite with ooids, oncoids, debris of Pseudopenicillus weseri n.sp.,
gastropods, bivalves and serpulids, sample F2. Upper Tithonian, Oolitic Serpulid Limestone (Münder Marl = OM 4), Salzhemmendorf, Wes-
erbergland, NW Germany.

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           309

mulated  during  slow  sedimentation,  as  a  function  of  their
shape, dimensions and weight. They produced bioclastic accu-
mulations as micro-rhythmites.

The marine deposits with normal salinity reached the interi-

or  by  repeated  marine  “invasions”  along  the  tidal  channels,
generating  “micro-rhythmitic”  deposits  of  thallus  fragments
(only cortical parts), together with rare serpulid tubes, benthic
foraminifers (LenticulinaEpistominaNautiloculina) and bi-
valve shells (Fig. 4).

Small oncoids, 0.2—0.4 mm in diameter occur rarely and al-

gal pellets were deposited in “quiet” environments, after their
transport.

b) Community dominated by Serpula coarcervata, tubes

embedded in micrites (locality 1) (Ten Hove & Van Den Hurk
1993).

The matrix is made of pure micrites and biogenic micrites

resembling  algal  pellets  and  stromatolites,  fine  quartz  grains
(0.010—0.10 mm) and clasts (clay, marls or micrite).

In addition to serpulid tubes, the community includes shells

and shell fragments of bivalves, ostracods and rare charophyte
gyrogonites, together with coprolites deposited in shallow in-
tertidal,  bar  and  limnic  pool  areas.  In  these  “ponds”  oncoids
formed with dimensions of 2—10 mm.

From a paleoalgological point of view, 4 morphospecies are

identified: Chlorellopsis coloniata Reis, Broutinella arvernen-
sis
  Freytet,  Ponsella  freyteti  n.sp.  and  Brachydactylus  reisi
n.sp. (Fig. 7).

Two  types  of  stromatolites  can  be  observed:  homogenous

and  heterogenous  sensu  Freytet  (2000).  Both  categories  are
abundant, reflecting the growth of flat laminae, hemispheres,
small domes and columns, like Broutinella arvernensis.

The microbial encrustation B. arvernensis is initially micrit-

ic, followed by radial sparite palissades type in laminated mi-
cro-build-ups. The microlaminations are interpreted as a result
of bacterial activity with a daily rhythm and a fabric made of
cyanobacterial filaments.

The  homogenous  stromatolites  have  nodular-ellipsoidal

shapes,  2.5—3.0  mm  in  diameter,  enclosing  gastropod  shell
fragments and, in the outer part, microbial crusts of Broutinel-
la arvernensis
.

The heterogenous stromatolites are larger (4.5—10.0 mm in

diameter) and have nodular-ellipsoidal shapes bearing external
protuberances with a vertical growth tendency, initially tempo-
rarily fixed to the substrate, finally generating in place build-
ups.

There are oval-ellipsoidal algal nodules with cerebroid ex-

ternal  surfaces  and  diameter  of  3.0—4.0  mm.  They  include  a
core of Chlorellopsis coloniata, covered by microbial laminae
and an external succession of crusts made by Broutinella arv-
ernensis
 and small protuberances of Brachydactylus reisi.

These compound nodules are typically formed by the super-

position of 2—4 algal-microbial generations. At the base of the
nodular  build-ups,  Chlorellopsis  coloniata  is  common  fre-
quent,  composed  of  isolated,  spheroidal  cells  embedded  in  a
bacterial  micritic  mass,  generating  microlaminations.  In  the
middle part of the nodules, crusts of Broutinella arvernensis
occur coated by or intermingled with Brachydactylus reisi. To-
wards the exterior, the successive microlaminations contain a
biocoenosis of Broutinella arvernensisPonsella freyteti and,

at  the  outer  margin,  many  small  protuberances  made  by
Brachydactylus reisi (Fig. 7).

The occurrence of these algal-stromatolite structures with-

in the Lower Serpulid Limestone is recorded here for the first
time.

They represent lacustrine stromatolites accumulated on the

lacustrine shores. The stromatolitic nodules incorporate ser-
pulid  tubes,  disrupted  ostracod  valves,  gastropod  coprolites
(0.3—0.4 mm in length), and microbial pellets. At the top, or
between  the  algal  nodules,  occur  clay  and  limestone  clasts,
3.0—4.0 mm in length, elongated and flattened in shape, to-
gether  with  abundant  detritic  quartz,  0.010—0.10  mm  in  di-
ameter.

The  Lower  Serpulid  Limestone  (LSL)  includes  tubes  of

Serpula selectively transported and deposited in monospecif-
ic  banks,  some  of  them  being  incorporated  in  stromatolite
nodules  or  serving  as  substrates  for  other  algal-microbial
nodules.

The community belonging to the LSL indicates a fluctuat-

ing salinity, from hypersaline to limnic, in the peritidal envi-
ronment (Fig. 4).

c)  Stromatolite  community  (localities  2,  3)  of  the  inter-

tidal and proximal supratidal zones.

This community was dominated by algae and represented

by spheroidal or ellipsoidal nodules with or without a core of
1—2 tubes of serpulids on which were fixed thalli crossed by
dichotomous tubes with swellings of Springerella bifurcata
n.sp. or rarely S. fuchtbaueri n.sp.

The majority of these algal nodules were free on the sub-

stratum or were temporarily anchored when larger.

The spheroidal thalli of Springerella bifurcata (Figs. 5—6),

with  or  without  a  core,  never  surpassed  2.5—3.0  mm.  The
thalli had ellipsoidal shapes, when the substratum or the core
was made of two serpulid tubes, and dimensions larger than
4.0—5.0 mm.

The majority of the nodules of the Upper Serpulid Lime-

stone can be regarded as homogenous, monospecific stromat-
olites.  Nodules  larger  than  6.0—10.0  mm,  with  an  irregular
outline,  with  small  external  protuberances,  occur  rarely.
They are constructed by Springerella bifurcata to the central
part  followed  externally  by  laminated  crusts  of  Broutinella
arvernensis
.  In  most  cases,  the  serpulid  tubes  provided  the
better substratum for algae, such as dichotomously ramified
tubes of Springerella. The Springerella nodules incorporate
serpulid tubes, and angular quartz grains with a diameter of
0.05—0.06 mm.

In addition to Springerella and Broutinella, the community

includes bivalve shells, ostracod valves and microgastropods
(4.0—5.0 mm). The gastropod shells were filled with numer-
ous small serpulid tubes. Ooids also occur with cores of an-
gular quartz (0.05—0.06 mm in diameter) or of well rounded
quartz grains with a diameter larger than 0.80—1.0 mm.

Clusters  of  dead  serpulids  provided  the  initial  substrates

for the nodules and laminated crusts. These crusts incorpo-
rate empty tubes of serpulids, algal pellets, ostracods, gastro-
pod shells, and quartz grains with a reduced diameter.

This  community  belonging  to  the  Upper  Serpulid  Lime-

stone can be compared with the spirorbid algal stromatolites
and Recent stromatolites in hypersaline (50—70 ‰) lagoons

background image

310                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

near  Shark  Bay,  W.  Australia  (Ten  Hove  &  Van  Den  Hurk
1993). The algal nodules of the Upper Serpulid Limestone in-
corporated  re-deposited  tubes  of  serpulids  generated  in  la-
goons  fringing  an  inland  sea,  within  the  intertidal  and  lower
supratidal zones.

Paleoalgological description

Phylum  Chlorophyta

Class  Bryopsidophyceae

Order  Bryopsidales

Family Udoteaceae Endlicher 1834 emend. Agardh 1887

Genus Pseudopenicillus Dragastan, Richter, Kube, Popa,

Sârbu et Ciugulea 1997

Pseudopenicillus weseri nov. spec.

(Fig. 9.1—8)

Derivatio nominis: from the Weser River, Germany.
Holotype: Fig. 9.1, Coll. L.P.B. V, No. 1120, Upper Titho-

nian, sample F3A, Oolitic Serpulid Limestone (Münder Marl
= OM 4) Salzhemmendorf.

Isotypes: Fig. 9.4—8, Coll. L.P.B. V, No. 1121, No. 1122, No.

1123, No. 1124, Upper Tithonian, Oolitic Serpulid Limestone.

Diagnosis: Thallus composed by cylindrical segments sepa-

rated by constrictions. The segments have a central medullary
hollow, without preserving siphons, and a thin cortex crossed
by cylindrical primary, secondary and tertiary siphons. Prima-
ry siphons have in the proximal part an inflated swollen “vesi-
cle”, and the secondary siphons also have small “vesicles” in
the  distal  parts.  Tertiary  siphons,  dichotomic,  are  very  short
and narrow.

Description:  Thallus  formed  by  small  narrow,  cylindrical

segments  separated  by  deep  constrictions  (Fig.  9.1,6).  The
segments, entire or broken, have an axial cavity with an un-
even and sinous contour. The central cavity is narrow and cor-
responds to the medullary zone, in which the siphons are not
preserved. The cortex is not thick, and partially is only incom-
plete preserved. It was not strongly calcified and sometimes is
broken (Fig. 9.4—8).

The cortical zone is crossed by very fine, cylindrical, prima-

ry  siphons  continued  by  secondary  siphons,  both  dichoto-
mously branched. The vesiculiferous inflated proximal part of
primary, and of the distal part of secondary siphons, are clearly
visible on the Fig. 9.4 (see arrow).

Dimensions in mm: length of thallus: 2.0—3.0; diameter of

thallus:  0.90—0.95;  diameter  of  thallus  between  segments:
0.70—0.75; diameter of the axial cavity or medulla: 0.50—0.55;
thickness of cortex: 0.15—0.20; length of primary cortical si-
phons:  0.080—0.10;  length  of  secondary  cortical  siphons:
0.040—0.060; length of tertiary siphons: 0.020—0.030; diameter
of primary cortical siphon: in the proximal part 0.030 and in
the median and distal part: 0.020; diameter of secondary corti-
cal siphons in the distal part 0.010—0.015; diameter of tertiary
siphons: 0.010.

Discussion:  Pseudopenicillus  weseri  n.sp.  differs  from  P.

jurassicus (Dragastan), P. orientalis (Dragastan), P. elongatus
(Dragastan), P. texana (Johnson) and P. dragastani (Bucur) of
Late  Jurassic—Early  Cretaceous  age,  by  the  small  size  of  the
segments  and  by  the  presence  of  “vesicle”  in  the  proximal
parts of the primary siphons and in the distal parts of the sec-
ondary cortical siphons.

P.  peloponnesiacus  Dragastan  et  Richter  from  Tithonian,

Corinth area (Grecee), is similar in the small segment size and
presence  of  cylindrical  primary  and  secondary  cortical  si-
phons, but lacks “vesicle” in the proximal and distal parts of
the siphons.

Phylum  Chlorophyta

Springerella nov. gen.

Derivatio  nominis:  from  Springe  locality  and  from  the

ending “rella”.

Type species: Springerella bifurcata nov. gen. nov. spec.
Diagnosis:  Nodular  thallus  crossed  by  only  one  kind  of

long tube, open or Y-shaped, dichotomously branched, hav-
ing a strong calcified swelling in the area of branching. Due
to  the  reduced  number  of  swellings  (1—2)  between  the  suc-
cessive dichotomies and in the branching area, the thallus is
slightly moniliform.

Discussion:  The  new  taxon  is  comparable  with  non-ma-

rine genera Purserella Freytet 1997 (Oligocene), Ponsinella
Freytet  1998  (Ludian—Recent)  and  Sarfatigirella  Freytet
1998 (Campanian—Oligocene—Recent).

Purserella has erect filaments, regular, flexuously sinuous,

dichotomous branches diverging at 30°, but lacks swellings
in the branching area and along the filament tubes.

Ponsinella  has  two  types  of  filaments,  prostrate,  then  in-

clined and erect, rarely branched with a lateral tube making
an angle of 60° (Freytet 1998, p. 21).

Sarfatigirella shows intricate filaments, arcuate, flexuous,

having a “pinch and swell” aspect, forma torulata, which dif-
fers in shape and thickness from the new taxon.

The new taxon is also comparable with the Jurassic species

of  the  marine  Mitcheldeania  Wethered  1886  and  with
Pseudomitcheldeania  Schlagintweit  1990  (Jurassic—Creta-
ceous)  and  Perachoraella  Dragastan,  Richter,  Gielisch  et
Kube  1998  (Late  Jurassic—Early  Cretaceous).  These  genera
also  have  dichotomously  branched  tubes  (siphons)  with  a
small  angle  of  divergence  (mainly  10°)  and  variable  swell-
ings,  occurring  in  number,  higher  than  two,  and  another
shape of swellings, which differ from the new genus.

The  taxonomic  attribution  of  the  new  genus  within  the

Chlorophyta remains open. The presence of swellings in the
tube siphons is a characteristic feature of Bryopsidophyceae.

Posinella is considered close to modern Scytonemataceae

(Cyanobacteria) and Purserella still remains in an open tax-
onomy (Freytet 1997 and 1998).

The genera Mitcheldeania, Pseudomitcheldeania and Per-

achoraella  belong  the  Family  Avrainvilleaceae,  Class  Bry-
opsidophyceae, Chlorophyta.

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           311

Fig. 10.  1: Springerella bifurcata nov. gen. nov. spec., Holotype, Coll. L.P.B. V, No. 1125, cross-section of a nodular oval—ellipsoidal  thal-
lus, sample 835.  2: Springerella bifurcata nov. gen. nov. spec., Isotype, a vertical section of a nodular, spheroidal thallus attached to a ser-
pulid tube, showing the characteristic dichotomic branched tubes with swellings separated by constrictions.    3: Springerella bifurcata nov.
gen.  nov.  spec.,  Isotype,  cross-section  of  an  ellipsoidal  thallus,  showing  the  distribution  pattern  of  the  tubes,  locally  with  large,  circular
swellings, strongly calcified.  Lower Berriasian, Upper Serpulid Limestone, Springe locality, Weserbergland, NW Germany.

background image

312                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

Fig. 11.  1—4: Springerella bifurcata nov. gen. nov. spec., Isotypes; 1—3. Thalli variously sectioned  with or without nuclei, mainly occurring
on serpulids tubes, showing the Y-shaped dichotomic tubes, like Ortonella, slightly moniliformous, with marked swelling, in the branching
area; 4. Two generations of thalli covering the serpulids tubes: normal thalli growing to the extremities (n) and small, young thalli (s) occu-
pying  the  “depression”  formed  between  the  tubes  of  serpulids,  sample  835.    5—7:  Springerella  fuchtbaueri  nov.  spec.;  5.  Holotype,  Coll.
L.P.B. V, No. 1132, vertical axial section, in bushes attached to  serpulid tubes and showing characteristic shape of swellings, sample 38; 6.
Isotype, horizontal cross-section, showing the shape of thallus and characteristic distribution pattern of the tubes; tubes disposed in a peta-
loid – subpolygonal structure with large diameter (light spots); 7. Isotype, oblique cross-section in thallus composed of strongly calcified,
dichotomously branched tubes.  Lower Berriasian, Upper Serpulid Limestone, Springe locality, Weserbergland, NW Germany.

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           313

Springerella bifurcata nov. spec.

(Fig. 10.1—3, Fig. 11.1—4)

Derivatio nominis: from the open dichotomously branched

tubes.

Holotype: Fig. 10.1, Coll. L.P.B. V, No. 1125, Lower Berri-

asian,  sample  No.  835,  Upper  Serpulid  Limestone,  locality
Springe.

Isotypes: Fig. 10.2—3, Coll. L.P.B. V, No. 1126, No. 1127;

Fig. 11.1—4, Coll. L.P.B. V, No. 1128, No. 1129, No. 1130, No.
1131, Lower Berriasian, Upper Serpulid Limestone.

Diagnosis:  Nodular  thallus  composed  of  Y-shaped,  open,

dichotomously branched tubes, having in the area of branching
a strongly calcified swelling and 1—2 swellings along the tubes
in the area between two successive dichotomous branches.

Description: Nodular spheroidal or ellipsoidal thallus. The

shape of the thallus reflects the shape of the core or substra-
tum.  If  the  alga  is  attached  on  a  serpulid  tube,  the  shape  of
thallus  is  spheroidal  (Fig.  10.2).  When  it  is  attached  on  an
elongate ooid, the shape of thallus becomes ellipsoidal or if is
embedded on a double serpulid tubes, the shape of thallus is
also ellipsoidal (Fig. 11.4). The thallus is crossed by long, Y-
shaped open dichotomously branched tubes, which present an
angle of divergence of 30°—40°. In vertical (Fig. 10.1—2) and
horizontal  sections  (Fig.  10.3)  the  Y-shaped,  dichotomous
tubes present in the branching area a strong swelling and also
1—2 swellings along the tubes, between two successive dichot-
omously  branched  areas  (Fig.  10.2;  Fig.  11.3).  The  shape  of
swellings  is  ovoidal  to  ellipsoidal  between  the  dichotomies
and subtriangular in the branching area (Figs. 5—6).

The pattern of distribution of the tubes is another character-

istic feature of this species. In cross-section, the tubes are dis-
posed in a regular network, round, quadrangular or polygonal
in shape, separated from each other by coarsely crystalline cal-
cite (Fig. 10.3). The distribution of tubes is in a more or less
regular sparitic “muff”, represented by 4 (quadrangular) or 8
tubes,  when  the  shape  of  “muff”  is  round  to  polygonal,  the
tubes having a petaloid disposition (Fig. 10.3). Sometimes in
horizontal  section,  the  swellings  appear  circular  with  a  large
diameter, like white sparitic spots (Fig. 10.3).

Dimensions in mm: maximum diameter of thallus: 3.5—4.0;

normal diameter of thallus: 2.20—3.0; diameter of tube in the
dichotomous  branching  area:  0.075—0.080;  diameter  of  tube
after the dichotomous branching area: 0.035—0.040; diameter
of swellings along the tube: 0.040—0.050; angle of divergence:
30°—40° (50°).

Discussion: Springerella bifurcata n.sp., differs from Purse-

rella gracilis Freytet (Oligocene) by the presence of swellings
in the branching area and in other kinds of dichotomy. From
Ponsinella rupestris Freytet (Recent), it differs in the absence
of two kinds of filaments, prostate and then erect.

Sarfatigirella fallacia Freytet from the Campanian differs in

its small diameter of more or less erect filaments, that are not
undulose.  In  common  with  the  new  species  swellings  are
present, but these are not distributed in the branching area, and
they also have a spheroidal shape.

The  marine  species  Mitcheldeania  americana  (Johnson)

from the Jurassic differs from the new taxon by the presence of
siphons, dichotomously branched after an angle of divergence

of less than 10°, and by the presence of many swellings along
the siphons.

The marine species of Pseudomitcheldeania such as P. dra-

gastani Schlagintweit (Upper Aptian), P. akrokorinthica Dra-
gastan et Richter (Tithonian) and P. sp. (Valanginian) are dif-
ferent from S. bifurcata, in their shape and in the number of
swellings along the tube. The first of these species has many
swellings along the tube and the second species has long, large
swellings arranged at different levels. The third species has el-
lipsoidal swellings, distributed at irregular intervals along the
tubes.  The  species  of  Pseudomitcheldeania  belongs  to  the
Family Avrainvilleaceae, Class Bryopsidophyceae.

Springerella fuchtbaueri nov. spec.

(Fig. 11.5—7)

Derivatio  nominis:  Species  dedicated  to  Dr.  Hans  Fücht-

bauer,  Professor  Emeritus  of  the  Institute  of  Geology,  Ruhr
University Bochum, who first studied the algal-microbial nod-
ules of Weserbergland, NW Germany.

Holotype: Fig. 11.5, Coll. L.P.B. V, No. 1132, Lower Berri-

asian,  sample  No.  38/1,  Upper  Serpulid  Limestone,  Springe
locality.

Isotypes:  Fig.  11.6—7,  Coll.  L.P.B.  V,  No.  1133  and  No.

1134, Lower Berriasian, Upper Serpulid Limestone.

Diagnosis:  Thallus  ellipsoidal,  composed  of  several  fan-

shaped  bushes.  Each  bush  crossed  by  short,  dichotomously
branched tubes with strongly calcified sub-triangular or clavi-
form  swellings,  before  the  branching  zone  (Fig.  11.5c).  The
tubes show many spheroidal swellings between successive di-
chotomies  (Fig.  11.5,  see  arrows).  The  angle  of  divergence
varies from 10° to 40°.

Description: Thallus irregular ellipsoidal, formed by sever-

al spheroidal or fan-shaped bushes fixed on the serpulid tubes
(Fig.  11.6).  Thallus  is  crossed  by  dichotomously  branched
tubes,  having  a  subtriangular  or  claviform  swellings  (Fig.
11.5).  In  the  horizontal  and  oblique-horizontal  sections  (Fig.
11.6—7), the arrangement of tubes is subpolygonal, composed
of over 8 circular tubes (Fig. 11.7). The swellings before the
branching area have a large diameter.

Dimensions in mm: height of thallus: 0.30—0.70; width of

thallus: 0.40—0.90; tube diameter, in the dichotomic branching
area:  0.040—0.060;  tube  diameter  after  dichotomic  area:
0.020—0.030;  diameter  of  basal  swelling  before  branching:
0.080—0.10.

Discussion: Springerella fuchtbaueri nov. spec. differs from

the non-marine species, Purserella gracilis Freytet, Ponsinella
rupestris
  Freytet  and  Sarfatigirella  fallacia  Freytet  by  the
presence of dichotomic tubes which in the branching area have
a strong calcified swelling and many small swellings separated
by constrictions along the tubes crossing the thallus. S. bifur-
cata
 nov. spec. is different in the shape of thallus, pattern dis-
tribution of tubes, angle of divergence and pattern of distribu-
tion of swellings along the thallus.

In comparison with marine species, the new species is com-

parable with Mitcheldeania americana (Johnson) of the Upper
Jurassic, but differs in having a different kind of branching and
fewer swellings along the tubes. It differs from Pseudomitch-
eldeania  dragastani
  Schlagintweit  (Upper  Aptian),  in  the

background image

314                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

shape of the thallus and the shape and distribution of swellings
crossing the thallus.

Genus Chlorellopsis Reis 1923

Chlorellopsis coloniata Reis 1923

(Fig. 12.1—2)

1923  Chlorellopsis  coloniata  n.gen.  n.sp.,  Reis,  p.  107,  Tafel  III,

Figs. 1

2, 9; Tafel IV, Figs. 3,6; Tafel V, Figs. 2

6 and Fig.

Text 1, p. 105

1997 Chlorellopsis coloniata, Freytet, p. 13, Pl. 1, Figs. a

c

2000 Chlorellopsis coloniata, Freytet, p. 9, Pl. I, Fig. c

Paratype: Fig. 12.2, Coll. L.P.B. V, No. 1135, Lower Berri-

asian,  sample  A3,  Lower  Serpulid  Limestone,  Deister  Mts,
Weserbergland, NW Germany.

Description: Thallus small, nodular, in biomicritic masses

or included in laminations. Thallus is composed of spherical
bodies  (cells),  0.060—0.110  mm  in  diameter.  The  spherical
“cells” are preserved in coarsely crystalline calcite surrounded
by  microcrystalline  calcite,  polygonal  in  shape  (Fig.  12.2).
The microcrystalline calcite “layer” is covered by coarse crys-
talline  calcite  like  a  “muff”  which  preserves  the  polygonal
shape of the cells (Fig. 12.1/c—2).

Dimensions in mm: diameter of thallus: 1.0—2.0; diameter

of spherical bodies or cells: 0.060—0.110.

Remarks: Chlorellopsis coloniata is a frequent alga in the

brackish and freshwater facies mainly associated with stroma-
tolitic build-ups.

A  discussion  and  interpretation  of  Ch.  coloniata  was  well

presented by Freytet (2000) who shows that Chlorellopsis  is
never free in the sediment when building stromatolitic masses
showing diverse aspects and morphologies.

The  systematic  position  of  Ch.  coloniata  is  and  remains

controversial:

– Reis (1923) considered that the species belongs to Chlo-

rophyta, Order Protococcales and compared it with the Recent
marine genus Halosphaera and with freshwater genera Eremo-
sphaera
 and Chlorella;

– Lindqvist (1994) considers that these thalli with spheres

are “endogonaceous fungal spores” and

– Freytet (1997) shows that a precise attribution of Chlo-

rellopsis coloniata remains open.

Genus Brachydactylus Reis 1923

Brachydactylus reisi nov. spec.

(Fig. 12.1, Fig. 13.1—6)

Derivatio nominis: Species dedicated to Otto M. Reis, who

was the first to discover and describe the Miocene non-marine
algae.

Holotype: Fig. 13.1, Coll. L.P.B. V, No. 1138, Lower Berri-

asian,  sample  A3,  Lower  Serpulid  Limestone,  Deister  Mts,
Weserbergland, NW Germany.

Isotypes: Fig. 13.4—6, Coll. L.P.B. V, No. 1139, No. 1140

and No. 1141, Lower Berriasian, Lower Serpulid Limestone,
Weserbergland, NW Germany.

Diagnosis: Thallus crossed by a bunch of filaments grouped

in  fascicles  composed  of  finger-like,  short  dichotomic  fila-
ments. The fascicles grow over each-other. They have a fan-
shape, being cauliflower-like in structure, and minidigitate at
the distal part of the fascicles.

Description: Thallus nodular with many small, spheroidal

protuberances.  The  thallus  is  crossed  by  grouped  filaments
with  microdigitate  distal  ends  of  the  fascicles  (Fig.  13.1—6).
Each filament fascicle is strongly calcified with a fan-shaped
aspect and comprise many, small, dichotomic filaments at the
distal part (Fig. 13.3—6). The fascicle filaments form spherical
nodules (Fig. 13.1,4) or planar laminated crusts (Fig. 13.6).

Dimensions  in  mm:  diameter  of  the  thallus  nodule:  2.0—

2.5; diameter of isolated protuberances: 1.0—1.5; width of the
filament fascicles: 0.70—0.75; height of the filament fascicles:
0.40—0.50; diameter of minidigitate filaments in the distal part:
0.035—0.040.

Discussions: Brachydactylus reisi n.sp. differs from the Mi-

ocene B. radialis Reis in the shape and size of filament fasci-
cles, which contain dichotomic filaments at the distal parts of
the fascicles.

B. reisi n.sp. is one the most important builders of the stro-

matolitic  nodules,  being  associated  with  and  a  generator  of
crusts  (protuberances),  together  with  Chlorellopsis  coloniata
Reis,  Broutinella  arvernensis  Freytet  and  Ponsella  freyteti
n.sp. (Fig. 7).

Cyanobacteria

Genus Ponsella Freytet 1997

Ponsella freyteti nov. spec.

(Fig. 12.3—5)

Derivatio nominis: Species dedicated to Dr. Pierre Freytet

for his contributions in the field of non-marine algae.

Holotype: Fig. 12.3, Coll. L.P.B. V, No. 1136, Lower Berri-

asian,  sample  A3,  Lower  Serpulid  Limestone,  Deister  Mts,
Weserbergland, NW Germany.

Isotype: Fig. 12.5, Coll. L.P.B. V, No. 1137, Lower Berri-

asian, Lower Serpulid Limestone, Weserbergland, NW Ger-
many.

Diagnosis:  Thallus  laminated,  crustose,  composed  of  fila-

ments grouped in fascicles at the base, inclined, then erect, be-
ing slightly dichotomously branched; adjacent fascicles form-
ing layers or lamination.

Description:  Thallus  crustose,  laminated,  not  very  thick,

formed by fascicles. The filaments disposed at the base, pros-
tate short, then erect (Fig. 12.4—5). The fascicles are wide, cy-
lindrical, composed of 2 or 4 slightly dichotomic branched fil-
aments.

Dimensions in mm: thickness of thallus: 0.30—0.50; width

of  the  fascicles:  0.070—0.10;  diameter  of  filament  tubes:
0.015—0.020.

Discussion: Ponsella freyteti nov. spec. is close to P. castel-

landonica Freytet 1997 from Ludian, in filament size, but dif-
fers in the shape and the size of the fascicles, which are not so
wide. The species P. sezanensis Freytet 1997 and P. cupulata
Freytet 1997 from the Eocene have different size and shape of

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           315

Fig. 12.  1: Stromatolitic nodule formed by algal crusts and different generations of algae as follows: at the base Chlorellopsis coloniata Reis
(c), in the middle and up to the upper part of the nodule Brachydactylus reisi nov. spec. (b), Broutinella arvernensis Freytet (br),  Ponsella
freyteti
 nov. spec. (p) appear successively and at the top of the nodule some protuberances with  Brachydactylus reisi nov. spec. (b).  2: Chlo-
rellopsis coloniata
 Reis, Paratype, thallus subspheroidal formed by spherical cells (c), which shows a polygonal, microcrystalline calcite in-
ter-space and a sparitic outer “muff”.  3—5: Ponsella freyteti nov. spec.; 3. Holotype, Coll. L.P.B. V, No. 1136, vertical section, a  laminated
crust, crossed by micritic tubes filaments (p), homogenous, slightly inclined to the base, subsequently erect, grouped in fascicles. Ponsella
grew over Brachydactylus reisi nov. spec. (b); 4. Detail in Holotype, typical aspect of the base  with micritic filaments (b) and very narrow
fascicles (f) with erect coarsely crystalline calcite filaments; 5. Isotype, thallus laminated at the base, prostate with micritic filaments and subse-
quently erect filaments grouped in fascicles.  Lower Berriasian, Lower Serpulid Limestone, Dreister Mts., Weserbergland, NW Germany.

background image

316                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

Fig. 13.  1—3: Brachydactylus reisi nov. spec.; 1. Holotype, Coll. L.P.B. V, No. 1138, vertical section, thallus nodular built by small, cauli-
flower, spheroidal fascicles overgrowing each other, sample A3; 2—3. Detail of Holotype showing the distribution of cauliflower-like, sphe-
roidal fascicles; fascicles appear dichotomic short fingers, tubular filaments.  4—6: Brachydactylus reisi nov. spec.; 4. Isotype, cross-section
in  a  nodule  formed  by  radially  disposed  cauliflower-like  fascicles  which  have  distal  finger-like  short,  dichotomic  filaments;  5—6.  Vertical
section,  in  laminated  nodule  showing  the  overgrowing  of  the  cauliflower-like,  filamentous  fascicles.    Lower  Berriasian,  Lower  Serpulid
Limestone, Dreister Mts, Weserbergland, NW Germany.

background image

NON-MARINE  CALCAREOUS  ALGAE  OF  JURASSIC  TO  CRETACEOUS  SEQUENCES                           317

fascicle, and also are different from the new taxon in filament
diameter.

Genus Broutinella Freytet 1998

Broutinella arvernensis Freytet 1998

(Fig. 12.1/br, Fig. 7)

1998  Broutinella  arvernensis  n.gen.  n.sp.  Freytet,  p.  11,  Pl.  XII,

Figs. a

i, Oligocene—Recent

Paratype:  Fig.  12.1/br,  Coll.  L.P.B.  V  No.  1142,  Lower

Berriasian, sample A3, Lower Serpulid Limestone, Weserber-
gland, NW Germany.

Description:  Thallus  crustose,  laminated,  formed  by  only

one layer (forma monostrata) with fascicles various in shape,
including diverse shapes of coarse crystalline calcite (sparite
radial, palisadic). The crust shows frequent intervals of micro-
laminations. Filaments very thin, 3—5 

µ

m in diameter.

Remarks: Broutinella arvernensis is the main organism of

the  stromatolitic  build-ups,  forma  monostrata,  and  it  is  fre-
quently  associated  with  Chlorellopsis  coloniata,  Ponsella
freyteti
 nov. spec. and Brachydactylus reisi nov. spec.

Freytet  (2000)  shows  that  the  three  discriminating  charac-

ters of B. arvernensis are the scarce presence of erect, more or
less radiating filaments; lamination of radial, palisadic sparite;
and the frequent presence of microlaminations in the light lam-
inae. The presence of radial palisadic type of calcite in fresh-
water facies suggests travertines or sinter crusts with periodic
proliferation of population of cyanobacteria or other bacteria.

Acknowledgments:  The  authors  wish  to  express  their  grati-
tude to Dr. P. Freytet (France) and to Dr. R. Riding (England)
for their valuable comments and criticism.

References

Arp G. 1995: Lacustrine bioherms, spring mounds and marginal car-

bonates  of  the  Ries-impact  crater  (Miocene,  Southern  Germa-
ny). Facies 33, 35—90.

Bathurst  R.G.C.  1971:  Carbonate  sediments  and  their  diagenesis.

Devel. in Sedimentol., Elsevier, 12, 1—620.

Betz  D.,  Führer  F.,  Greiner  G.  &  Plein  E.  1987:  Evolution  of  the

Lower Saxony Basin. Tectonophysics 137, 127—170.

Blumenbach  J.F.  1803:  Specimen  Archaeologiae  telluris  terrarum-

que imprimis Hannoveranarum. H. Dieterich, Göttingen, 1—28.

Brand  E.  1954:  Geologische  Ergebnisse  einiger  Aufschlußbohrun-

gen im Raum Diepholz-Rehren. Erdöl u. Kohle 7, 1, 2—8.

Casey R., Allen P., Dörhöfer G., Gramann F., Hughes N.F., Kemper

E., Rawson P.F. & Surlyk F. 1975: Stratigraphic subdivision of
the  Jurassic-Cretaceous  boundary  beds  in  NW  Germany.
Newsl. Stratigr. 4, 4—5.

Chafetz H.S. 1986: Marine peloids: a product of bacterially induced

precipitation of calcite. J. Sediment. Petrol. 56, 812—817.

Dragastan O. 1985: Review of Tethyan Mesozoic algae of Romania.

In: D.F. Toomey & N.H. Nitecki (Eds.): Palaeoalgology. Con-
temporary Research and Applications. Springer Verlag, Berlin,
Heidelberg, N.Y., 101—161.

Dragastan O., Richter D.K., Kube B., Popa M., Anca Sârbu & Ciug-

ulea  I.  1997:  A  new  family  of  Paleo—Mesozoic  calcareous

green siphons – algae (Order Bryopsidales, Class Bryopsido-
phyceae,  Phylum  Siphonophyta).  Revista  Española  de  Micro-
paleontologia
 29, 1, 69—135.

Dragastan  O.  &  Richter  D.K.  1999:  Late  Jurassic  oolites  from  the

Acrocorinth (NE-Peloponnesus): Calcareous micro-algae as an
exceptional  paleoecologic  indicator.  Bochumer  Geol.  u.  Geo-
techn. Arb.
 53, 149—172.

Freytet  P.  1997:  Non  marine  Permian  to  Holocene  algae  from

France and adjacent countries. Part I. (Vert.-Invert.) Ann. Palé-
ontol.
  83, 4, 289—332.

Freytet  P.  1998:  Non  marine  Permian  to  Holocene  algae  from

France and adjacent countries. Part II.  Ann. Paléontol. 84,  1,
3—51.

Freytet P. 2000: Distribution and palaeoecology of non marine algae

and  stromatolites:  II,  The  Limagne  of  Allier  Oligo-Miocene
lake (central France). Ann. Paléontol. 86, 1, 3—57.

Freytet P., Toutin-Morin N., Broutin J., Debriette P., Durand M., El

Wartiti M., Gand G., Kerp H., Orszag F., Paquette Y., Ronchi
A.  &  Sarfati  J.  1999:  Palaeoecology  of  non  marine  algae  and
stromatolites:  Permian  of  France  and  adjacent  countries.  Ann.
Paléontol.
 85, 2, 99—153.

Füchtbauer  H.  &  Richter  D.K.  1988:  Karbonatgesteine.  In:  Fücht-

bauer  H.  (Ed.):  Sedimente  und  Sedimentgesteine.  Schweizer-
bart, 
Stuttgart, 233—434.

Geologische  Wanderkarte  1:100,000 – Landkreis  Hannover,  1977:

Ber. Naturhist. Ges. Hannover, Ber. 120, Hannover.

Gramann F., Heunisch C., Klassen H., Kockel F., Dulce G., Harms

F.-J.,  Katschorek  T.,  Mönnig  E.,  Schudack  M.,  Schudack  U.,
Thies  D.  &  Weiss  M.  1997:  Das  niedersächsische  Oberjura-
Becken — Ergebnisse  interdisziplinärer  Zusammenarbeit.  Z.
Dtsch. Geol. Gesell.
 148, 165—236.

Herrmann  R.  1968:  Geol.  Karte  Niedersachsen  1:25,000.  Erl.  Bl.

Salzhemmendorf Nr. 3923, Hannover, 133 S.

Hoyer P. 1965: Fazies, Paläogeographie und Tektonik des Malm im

Deister, Osterwald und Süntel. Beih. Geol. Jb. (Hannover) 61,
249 S.

Huckriede  R.  1967:  Molluskenfaune  mit  limnischen  und  brackis-

chen  Elementen  aus  Jura,  Serpulit  und  Wealden  NW-Deut-
schlands  und  ihre  paläogeographische  Bedeutung.  Beih.  Geol.
Jb.
 (Hannover) 67, 262 S.

Jahnke  H.  &  Ritzkowski  S.  1980:  Die  Fazies-Abfolge  im  Münder

Mergel der Steinbrüche bei Thüste (Ober Jura, Hilsmulde). Ber.
Naturhist. Gesell.
 (Hannover) 123, 45—67.

Johnson  H.J.  1964:  The  Jurassic  algae.  Quartl.  of  the  Colorado

School of Mines 59, 2, 1—120.

Johnson  H.J.  1964:  Lower  Cretaceous  algae  from  Texas.  Profess.

Contrib. of the Colorado School of Mines 4, 1—71.

Jordan  H.  1979:  Geologische  Wanderkarte  1:100,000  –  Leineber-

gland. Nieders. Landesamt f. Bodenforschung, Hannover.

Jordan  R.  1971:  Zur  Salinität  des  Meeres  im  höheren  Oberen  Jura

Nordwest-Deutschlands. Z. Dtsch. Geol. Gesell. 122, 231—241.

Lindqvist  J.K.  1994:  Lacustrine  stromatolites  and  oncolids:  Manu-

herikia Group (Miocene), New Zeeland. In: Bertrand Sarfati J.
& Monty C. (Eds.): Phanerozoic Stromatolites II. Kluver Acad.
Publish.
, Dordrecht, 227—254.

Logan B.W., Davies G.R., Read J.F. & Cebulski D.E. 1970: Carbon-

ate sedimentation and environments, Shark Bay, Western Aus-
tralia. Amer. Assoc. Petrol. Geol.Memoir 13, 1—223.

Reis  M.O.  1923:  Kalkalgen  und  Seesinterkalke  aus  dem  rhein-

pfälzischen Tertiär. Geognostische Jahresh. 36, 103—130.

Richter D.K. 1983: Calcareous ooids: A synopsis. In: Peryt T. (Ed.):

Coated grains. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York,
71—99.

Richter  D.K.  1984:  Zur  Zusammensetzung  und  Diagenese  natürli-

cher Mg-Calcite. Bochumer Geol. u. Geotechn. Arb. 15, 1—310.

background image

318                                                                           DRAGASTAN

   

and  RICHTER

Richter D.K. & Füchtbauer H. 1978: Ferroan calcite replacement in-

dicates  former  magnesian  calcite  skeletons.  Sedimentology  25,
843—860.

Richter  D.K.  &  Neuser  R.D.  1998:  Marine  aragonite-ooids  and

brackish  Mg-calcite-ooids  in  “Neogene”-Pleistocene  cycles  of
the  section  of  the  Canal  of  Corinth,  Greece.  Bull.  Geol.  Soc.
Greece
 32, 277—287.

Riding R. 1979: Origin and diagenesis of lacustrine algal bioherms

at  the  margins  of  the  Ries  crater,  Upper  Miocene,  Southern
Germany. Sedimentology 26, 645—680.

Sandberg P.A. 1983: An oscillating trend in Phanerozoic non-skele-

tal carbonate mineralogy. Nature 305, 19—22.

Schlagintweit F. & Elbi O. 1999: New results on microfacies, bios-

tratigraphy  and  sedimentology  of  Late  Jurassic—Early  Creta-
ceous  platform  carbonates  of  the  Northern  Calcareous  Alps.
Part I: Tressenstein Limestone, Plassen Formation.  Abh.  Geol.
B.-A.
 56, 2, 379—418.

Schönfeld  M.  1979:  Stratigraphische,  fazielle,  paläogeographische

und  tektonische  Untersuchungen  im  Oberen  Malm  des  Deis-
ters,  Osterwaldes  und  Süntels  (NW-Deutschland).  Clausthaler
Geol. Abh
. 35, 1—270.

Schott W. 1951: Der Obere Weiße Jura und die tiefste Unterkreide im

Deutsch-Holländischen Grenzgebiet. Geol. Jb. 65, 213—270.

Stapf K.R.G. 1988: Kalkalgen-Cyanobakterien – Riffe in den Hy-

drobienschichten  des  Mainzer  Beckens  (Untermiozän).  Geol.
Jb.
 A110, 311—335.

Ten Hove  H.A.  &  Van Den  Hurk  P.  1993: A review of recent and

fossil  serpulid  “reefs”;  actuopalaeontology  and  the  “Upper
Malm”  serpulid  limestones  in  NW  Germany.  Geologie  en
Mijnbouw
 72, 23—67.

Toomey  D.F.  &  Nitecki  M.H.  (Eds.),  1985:  Palaeoalgology.  Con-

temporary  research  and  application.  Springer  Verlag,  Berlin,
Heidelberg, 1—376.

Wilkinson  B.H.  &  Landing  E.  1978:  “Eggshell  diagenesis”  and

primary radial fabric in calcite ooids. J. Sediment. Petrol. 48,
1129—1138.