background image

GEOLOGICA CARPATHICA, 53, 6, BRATISLAVA, DECEMBER  2002

381 — 390

CALCAREOUS NANNOPLANKTON FROM THE EGGENBURGIAN

STRATOTYPE AND FACIOSTRATOTYPES

(LOWER MIOCENE, CENTRAL PARATETHYS)

KATARÍNA HOLCOVÁ

Institute of Geology and Paleontology, Charles University Prague, Albertov 6, 128 43 Praha 2, Czech Republic;  holcova@natur.cuni.cz

(Manuscript received November 8, 2001; accepted in revised form October 3, 2002)

Abstract: Calcareous nannoplankton was studied at the Eggenburgian holostratotype and faciostratotypes of Loibersdorf,
Achberg, Brunnstube, “Judenfriedhof”, Burgschleinitz, Fels am Walgram, Va ovce, Podkylava, Sverepec, Ve ká Čausa
and Lipovany. As sections with rich shallow-water molluscan fauna were chosen for Eggenburgian type sections, most of
the samples are not favourable for the analysis of calcareous nannoplankton. Of 51 samples, 28 samples contain common
to abundant calcareous nannoplankton which can be quantitatively analysed. Three bioevents were searched for in the
type  sections:  FAD  of  Discoaster  druggii  (NN1/NN2  boundary),  FAD  of  Helicosphaera  ampliaperta  (middle  part  of
NN2  Zone,  approximately  Egerian/Eggenburgian  boundary  sensu  Rögl  1998),  FAD  of  Sphenolithus  belemnos  (NN2/
NN3 boundary, upper part of the Eggenburgian). In areas with continuous sedimentation from the Egerian to Eggenburgian
(the Outer Western Carpathians: Waschberg, Pouzdřany and Ždánice Units and the remnant flysch trough of the Skole-
Skiba Zone; the Inner Western Carpathians: the Fi akovo (Pétervására) Basin, all three events are successively observed
while in areas with transgressive Eggenburgian sediments (Lower Austria, the Vienna Basin, the Danube Basin, the Váh
River Valley and Horná Nitra Basin), sequences started with FAD of Helicosphaera ampliaperta. Two types of autoch-
thonous assemblages were distinguished by multivariate statistical analysis (cluster and factor analysis): (1) abundant,
dominated by Coccolithus pelagicus,  (2) rare, dominated by reticulofenestrids. The third type of assemblage is domi-
nated by reworked Cretaceous species.

Key words: Eggenburgian, holostratotype and faciostratotypes, Central Paratethys, calcareous nannoplankton, quantitative
analysis,  biostratigraphy.

Introduction

The  regional  Central  Paratethys  stages  were  defined  in  the
large  edition:  “Chronostratigraphy  and  Neostratotypes  of  the
Central  Paratethys”.  Descriptions  of  biostratigraphically  sig-
nificant fossils represent a very important part of the charac-
teristics  of  every  stage.  The  “Eggenburgian”  volume  of  this
edition (Steininger & Seneš 1971) was published in the time
when the study of calcareous nannoplankton in the Paratethys
started.  Eggenburgian  biostratigraphy  was  based  on  mollus-
can and foraminiferal assemblages.

Meanwhile,  calcareous  nannoplankton  has  turned  into  the

most  important  group  for  Tertiary  biostratigraphy  (Berggren
et  al.  1995).  Data  on  calcareous  nannoplankton  assemblages
from some faciostratotype localities were given later by Leho-
tayová  &  Molčíková  (1975),  Báldi  (1986)  and  Müller  (in
Steininger & Roetzel 1991), but synthetic data about calcare-
ous nannoplankton from the type sections of the Eggenburg-
ian are missing.

The aim of this work is to update biostratigraphic data for

the stratotype localities and most of the faciostratotype locali-
ties of the Eggenburgian with the analysis of calcareous nan-
noplankton assemblages.

Previous studies

The regional Central Paratethys stage of Eggenburgian was

defined  by  Steininger  &  Seneš  (1971).  The  positions  of  its
boundaries were defined more precisely later (Steininger et al.

1990; Rögl 1998). The more recent stratigraphic study (Rögl
1998) correlated the base of the Eggenburgian with the base
of the Burdigalian, dated approximately to 20.5 Ma. The up-
per boundary is less clear and is placed in the middle part of
the Burdigalian (about 18.8 Ma). On the basis of the ranges of
standard calcareous nannoplankton NN zones (Martini 1971)
from  Berggren  et  al.  (1995),  the  time  interval  of  the  Eggen-
burgian (20.5—18.8 Ma) can be correlated with the upper part
of NN2 Zone and lower part of NN3 Zone. Together with this
concept of the Eggenburgian, the older one is still persisting,
which  correlated  the  Egerian/Eggenburgian  boundary  with
the lower boundary of the NN2 Zone (Mărun eanu 1992; Le-
hotayová 1984).

The following important bioevents in the calcareous nan-

noplankton assemblages were recorded around the analysed
time interval, that is during the NN2 and NN3 Zones, in the
world ocean (Berrgren et al. 1995) and in the Mediterranean
(Fornaciari & Rio 1996):

(1)    The  FAD  of  Discoaster  druggii  indicates  the  base  of

the NN2 Zone. This event is dated to 23.2 Ma (Berggren et al.
1995).  In  the  Central  Paratethys,  it  was  correlated  with  the
base  of  the  Eggenburgian  (Lehotayová  1982;  Mărun eanu
1992). Based on the more recent correlation (Steininger et al.
1990;  Rögl  1998),  this  bioevent  is  correlated  with  the  Mi-
ocene part of the Egerian Stage.

(2)  The FAD of Helicosphaera ampliaperta. This event is

recognizable in the Indo-Pacific area and in the Mediterranean
where  it  is  dated  to  about  20  Ma  (Fornaciari  &  Rio  1996).
This  event  can  be  correlated  with  the  middle  part  of  NN2
Zone. In the Mediterranean area, the event defined the lower

background image

382                                                                                              HOLCOVÁ

Fig. 1. Locations of the studied type sections and lithostratigraphy of the areas of interest. Lithostratigraphical schemes according to Roetzel
et al. 1999 (Horn Basin, Fels area, Eggenburg Bay).

boundary of MNN2b Subzone correlated with the upper part
of NN2 Zone (Fornaciari & Rio 1996). The type sections of
Burdigalian  (Pont-Pourqui  Falunes  and  Montbrison-Font-
bonau  sections)  contain  assemblages  with  H.  ampliaperta
(Müller  &  Pujol  1979;  Demarque  &  Perrieux  1984).  The
event can be correlated approximately with the Egerian/Egg-
enburgian boundary dated to 20.5 Ma (Rögl 1998) .

(3)  The FAD of Sphenolithus belemnos is correlated with

the base of the NN3 Zone and dated to 19.2 Ma (Berggren et
al. 1995).

In  the  Central  Paratethys,  larger  syntheses  about  the  bios-

tratigraphy  of  calcareous  nannoplankton  were  published  for
the  Western  Carpathians  (Lehotayová  1984),  Romania
(Mărun eanu  1992)  and  Ukraine  (Andreyeva-Grigorovich  et
al. 1997). Besides the events described from the world ocean,
other  events  have  been  described  for  the  Lower  Miocene  of
the  Central  Paratethys.  These  events  can  be  correlated  with
the Miocene part of the Egerian: the FAD of Reticulofenestra

pseudoumbilicus (Mărun eanu 1992); the FAD of the endemic
species  Reticulofenestra  excavata  (Lehotayová  1975);  FAD
of Helicosphaera scissura (Holcová 2001).

From  the  Eggenburgian,  Lehotayová  &  Molčíková  (1975)

described  poor  calcareous  nannoplankton  assemblages  with
prevailing Coccolithus pelagicus which cannot be well corre-
lated with the standard nannoplankton zones (Martini 1971).
Lehotayová  (1982)  described  calcareous  nannoplankton  as-
semblages  of  NN2  Zone  with  Discoaster  druggii  and  Heli-
cosphaera  ampliaperta  
from  the  Slovak  part  of  the  Western
Carpathians  and  correlated  their  occurrence  with  the  Eggen-
burgian.

From Romania, Mărun eanu (1992) described a successive

appearance of Discoaster druggii, Helicosphaera ampliaperta
and  Sphenolithus  belemnos  correlable  with  the  Mediterra-
nean.  Helicosphaera  ampliaperta  is  absent  from  the  Lower
Miocene sediments of the Ukrainian Carpathians (Andreyeva-
Grigorovich et al. 1997).

background image

 NANNOPLANKTON  FROM  EGGENBURGIAN  STRATOTYPE  AND  FACIOSTRATOTYPES                         383

Müller  (in  Steininger  &  Roetzel  1991)  correlated  Eggen-

burgian  sediments  from  Austria  with  the  NN2—NN3  Zones,
but provided no list of nannoflora.

Material

The  Eggenburgian  Stage  of  the  Central  Paratethys  is  de-

fined at the Loibersdorf holostratotype in Lower Austria and
at 19 faciostratotypes: of these, 9 are located in Austria, 9 in
western and southern Slovakia and one in Hungary (Steinin-
ger & Seneš 1971). All these sections are described in detail
by  Steininger  &  Seneš  (1971).  Material  from  11  of  these
type  sections  was  available  for  study.  Unfortunately,  bore-
hole material from the PB-1 borehole Sverepec (Váh River
Valley) and ČČ-3 borehole Ve ká Čausa (Horná Nitra Basin)
has not been found and could not be studied.

The studied holostratotype and faciostratotype sections are

located in the following areas (Fig. 1):

(1)  Horn Basin: holostratotype – Loibersdorf (Loibersdorf

Formation); faciostratotypes – Mold (Mold Formation, basal
Loibersdorf Formation); Achberg – Scutellensande (Loibers-
dorf Formation). Eggenburgian sedimentary cycle started with
the  Mold  Formation  deposited  in  a  brackish  environment.
This  formation  contains  abundant  euryhaline  molluscs.  Its
stratigraphic position is not safely determined and varied from
the Upper Egerian to the Lower Eggenburgian in different pa-
pers. Its sediments are overlain by marine, sublittoral deposits
of  the  Loibersdorf  Formation  (Steininger  &  Roetzel  1991;
Roetzel et al. 1999).

(2)  The Eggenburg Bay: faciostratotypes of Brunnstuben-

graben  bei  Eggenburg  (Kühnring  Subformation);  “Juden-
friedhof”  of  Kühnring  near  Eggenburg  (Kühnring  Forma-
tion);  Burgschleinitz—Kirchenburg  (Burgschleinitz  Forma-
tion and Gauderndorf Formation). Eggenburgian sedimenta-
tion started with the Kühnring Subformation containing fau-
na of intertidal molluscs. The overlying Burgschleinitz For-
mation  is  represented  by  sandstones  with  rich  and
diversified  macrofauna,  indicating  a  normal  marine,  sublit-
toral  paleoenvironment.  Foraminiferal  assemblages  were
dominated by shallow-water cibicidoids, elphidiids and am-
monias. The Eggenburgian succession in the Eggenburg Bay
is  topped  by  siltstone  and  fine-grained  sandstone  of  the
Gauderndorf  Formation,  which  was  deposited  in  a  similar
paleoenvironment  to  the  underlying  Burgschleinitz  Forma-
tion (Steininger & Seneš 1971; Steininger & Roetzel 1991;
Pervesler et al. 1998; stratigraphic data summarized by Roe-
tzel et al. 1999).

(3)    Area  of  Fels:  faciostratotype  Fels  am  Wagram  (Fels

Formation). Eggenburgian sedimentation started with the Fels
Formation  deposited  under  marine  littoral  conditions  (Stein-
inger & Seneš 1971).

All the formations described from Austria (with the excep-

tion of the Mold Formation) are dated to the Eggenburgian ac-
cording  to  the  molluscan  fauna,  and  correlated  with  calcare-
ous  nannoplankton  zones  NN2—NN3  and  planktonic
foraminiferal zone N5 (Steininger & Roetzel 1991).

(4)  Megasyncline of Brezová: faciostratotypes of Va ovce

and  Podkylava.  Eggenburgian  sediments  are  represented  by
conglomerates,  sandstones  and  detrital  limestones  (Buday  et

al. 1965) with rich sublittoral, marine molluscan fauna (Čty-
roký  1959).  Cicha  (1957)  described  diversified  sublittoral  to
neritic foraminiferal assemblages.

(5)  Váh River Valley: faciostratotype of Sverepec. Lacus-

trine  claystones  are  overlain  by  brackish  pelites  and  normal
marine sandstones and conglomerates. The succession is ter-
minated by pelites. Coarser-grained sediments contain sublit-
toral  molluscs;  neritic  molluscs  were  described  from  fine-
grained  sediments  (Buday  et  al.  1965;  Steininger  &  Seneš
1971). Foraminiferal assemblages from the Váh River Valley
were studied by Cicha (1957) who described diversified sub-
littoral to neritic marine assemblages without planktonic fora-
minifers. Salaj & Zlinská (1991) described assemblages domi-
nated  by  planktonic  foraminifers.  Lehotayová  (1982)
described poorly preserved calcareous nannoplankton assem-
blages of NN2 Zone (Martini 1971) with Helicosphaera am-
pliaperta
.

(6)    Horná  Nitra  Basin:  faciostratotype  Ve ká  Čausa.  The

Eggenburgian  is  represented  by  the  Čausa  Formation  (Gaš-
parík et al. in Steininger et al. 1985) formed by siltstones to
claystones with sandstone intercalations (Gašparík 1969). The
molluscan  fauna  indicates  a  sublittoral  marine  paleoenviron-
ment.  Poorly  diversified  shallow-water  foraminiferal  assem-
blages  were  described  by  Lehotayová  (1959).  Abundant  cal-
careous  nannoplankton  assemblages  of  the  NN2  Zone  with
abundant Coccolithus pelagicus and with Helicosphaera am-
pliaperta
 from the Horná Nitra Basin were recorded by Leho-
tayová (1982).

(7)  The Fi akovo Basin (faciostratotype of Lipovany): Li-

povany Member represents sandstones with conglomerate and
siltstone beds and tuffite beds (Vass et al. 1992). The Lipova-
ny  Member  is  characterized  by  common  macrofauna  (On-
drejíčková 1972). Foraminiferal assemblages contain shallow-
water  benthic  foraminiferal  assemblages  dominated  by  the
Ammonia  parkinsonia-tepida  group  as  well  as  assemblages
dominated by cibicidoids (Holcová 2001). Both foraminifers
and  molluscs  indicate  a  sublittoral  paleoenvironment  with
normal salinity. The overlying Čakanovce Member is charac-
terized  by  siltstones  to  fine-grained  sandstones.  It  contains
neritic molluscan fauna (Ondrejíčková 1972). Among benthic
foraminiferal  assemblages,  stenohaline  upper  neritic  assem-
blages appear (dominated by cibicidoids). Euryoxibiont fora-
miniferal  assemblages  with  Cassidulina  and  Bulimina  were
recorded  locally  in  the  deepest  part  of  the  basin  (Holcová
2001).

The  analysis  of  the  Eggenburgian  type  sections  was  com-

pleted by the study of the Miocene Egerian faciostratotype of
Bretka  for  comparison  of  changes  between  the  Lower  Mi-
ocene  calcareous  nannoplankton  assemblages  in  the  Egerian
and  Eggenburgian.  This  locality  is  correlated  with  the  Mi-
ocene on the basis of large foraminifers (Váňová 1975).

Methods

Calcareous  nannoplankton  was  studied  by  standard  meth-

ods  using  an  optical  microscope.  The  relative  abundance  of
the  taxa  is  related  to  the  number  of  nannofossils.  Therefore,
taxa with a high number of coccoliths in coccosphaeras seem
to  be  more  abundant  than  those  with  low  number  of  cocco-

background image

384                                                                                              HOLCOVÁ

Fig. 

2. 

 Continued 

on 

page 

385.

background image

 NANNOPLANKTON  FROM  EGGENBURGIAN  STRATOTYPE  AND  FACIOSTRATOTYPES                         385

Fig. 

2. 

list 

of 

nannoplankton 

taxa 

from 

the 

studied 

Eggenburgian 

type

 sections. 

Light 

grey 

hatching 

– 

samples 

from 

O. 

Mandic, 

dark 

g

rey 

hatching 

– 

samples 

from 

R. 

Roetzel.

background image

386                                                                                              HOLCOVÁ

liths.  About  300  nannofossils  were  counted  in  each  sample.
The numbers of nannofossils in the assemblages were listed in
a table and used as input data in multivariate statistical analy-
sis (Fig. 3). Transposed matrixes were used for the computa-
tion: the taxa were arranged in rows (cases), samples in col-
umns (variables).

Quantitative  data  were  analysed  by  standard  methods  of

multivariate statistics, computation was performed using sta-
tistical  software  BMDP  (Dixon  1993).  Before  the  analysis,
samples with no or very rare calcareous nannoplankton were
excluded  from  further  computation.  Cluster  analysis  of  vari-
ables was used for clustering of samples. The correlation coef-
ficient was used as a distance measure. For combined clusters,
all three criteria were tested: single linkage, complete linkage
and  average  linkage.  Results  of  these  three  methods  were
compared  (Fig.  4).  Samples  were  also  classified  by  factor
analysis.  Principal  component  analysis  and  varimax  rotation
were used for the computation. Variabilities in species com-
position of the assemblages in samples were reduced to three
factors.  Clusters  of  samples  with  a  high  factor  score  of  the
same  factor  were  compared  with  results  of  cluster  analysis
(Fig. 4). High values of factor loading indicate which nanno-
fossil taxa are decisive for the classification of samples.

Results

Characteristics of calcareous nannoplankton assemblages

As sections with rich shallow-water molluscan fauna were

chosen  for  Eggenburgian  type  sections,  most  of  the  samples
are not favourable for the analysis of calcareous nannoplank-
ton.  Calcareous  nannoplankton  assemblages  are  rare  and
poorly  diversified  at  most  of  the  localities.  The  assemblages
are  dominated  by  Coccolithus  pelagicus,  reticulofenestrids
and helicoliths. A list of species of calcareous nannoplankton
for the sections analysed is given in Fig. 2, relative abundanc-
es of selected taxa in Fig. 3.

No  calcareous  nannoplankton  was  recorded  in  the  Fels,

Mold  and  Burgenschleinitz  formations.  Foraminifers  com-
monly occur in the Loibersdorf Formation at Loibersdorf ho-
lostratotype  and  in  the  Kühnring  Formation  at  Brunnstube-
Raimundstollen faciostratotype. Calcareous nannoplankton is
most common in the Gauderndorf Formation, where it occurs
in  the  sections  at  Brunnstube,  Kühnring  and  Burgschleinitz.
No or very rare occurrence of calcareous nannoplankton was
recorded  also  at  Sverepec  (Váh  River  Valley).  Calcareous
nannoplankton is absent from our samples from Ve ká Čausa
(Horná Nitra Basin).

The  following  classification  of  calcareous  nannoplankton

assemblages  was  proposed  on  the  basis  of  the  occurrence  of
biostratigraphically  significant  taxa.  Assemblages  with  very
rare  occurrence  of  calcareous  nannoplankton  were  excluded
from this classification because the absence/presence of strati-
graphically significant species in this type of assemblages are
random.

(1)   Assemblages with the Miocene species  Reticulofenes-

tra excavata, R. pseudoumbilicus and Helicosphaera scissura
without  Helicosphaera  ampliaperta  were  observed  at
Sverepec  (Váh  River  Valley)  and  in  the  basal  Eggenburgian

sediments  of  the  Kühnring  Subformation  (Brunnstube)  in
Lower Austria. Similar assemblages occur in the faciostrato-
type of Bretka in the Miocene part of the Egerian. The occur-
rence of Discoaster druggii in the Brunnstube section is indic-
ative  of  the  NN2  Zone.  The  absence  of  Helicosphaera
ampliaperta
 indicates the lower part of the NN2 Zone, which
cannot  be  correlated  with  the  Eggenburgian  sensu  Rögl
(1998). The occurrence of this type of assemblages at the fa-
ciostratotypes  has  two  possible  explanations:  (i)  faciostrato-
types  without  Helicosphaera  ampliaperta  can  be  correlated
with  the  lower  part  of  NN2  Zone  and  may  then  validate  the
Egerian/Eggenburgian  boundary  at  the  boundary  of  the  nan-
noplankton  zones  NN1/NN2,  or  confirm  the  validity  of  type
sections  such  as  the  Eggenburgian  ones.  (ii)  The  absence  of
Helicosphaera  ampliaperta  may  be  caused  by  unfavourable
paleoenvironmental  conditions  during  its  deposition,  and  the
type  sections  may  be  also  correlated  with  the  upper  part  of
NN2 Zone. This is very probable in the Kühnring Subforma-
tion  and  also  in  the  section  of  Sverepec.  This  conception  is
confirmed by the scarce occurrence of Helicosphaera amplia-
perta 
(missing in the section of the Sverepec faciostratotype)
in other sections in the Váh River Valley (Lehotayová 1984).

(2)    Assemblages  with  Helicosphaera  ampliaperta  can  be

correlated with the upper part of NN2 Zone and with the Egg-
enburgian  and  Burdigalian.  These  assemblages  occur  in  the
Loibersdorf  Formation  including  the  holostratotype  area,  in
the Gauderndorf Formation in the Eggenburg Bay and at the
faciostratotypes  of  Podkylava  and  Va ovce  from  the  Me-
gasyncline  of  Brezová.  At  the  locality  of  Podkylava,  Heli-
cosphaera  ampliaperta
  is  accompanied  by  Sphenolithus  dis-
belemnos
.  Although  no  nannofossils  were  recorded  in  the
analysed material from the Ve ká Čausa section, Lehotayová
(1984)  described  this  type  of  calcareous  nannoplankton  as-
semblage from another faciostratotype section from the Horná
Nitra Basin (borehole ČČ-3).

(3)  Assemblages with Sphenolithus belemnos which can be

correlated with zone NN3 were found at the faciostratotype of
Lipovany in the Fi akovo Basin.

Multivariate statistical analysis

All the tested multivariate statistical methods give compara-

ble results (Fig. 4) although some differences were observed
in the obtained results. The results of cluster analysis by com-
plete linkage based on minimum similarity, it is the maximum
distance  of  variables  can  be  best  interpreted.  The  results  of
this  method  are  similar  to  average  linkage.  All  methods  in-
cluding factor analysis enable us to distinguish the following
types of assemblages:

(1)    Assemblages dominated by Coccolithus  pelagicus  are

the most frequent type. They occur in the Lipovany and Loi-
bersdorf  Formation,  and  dominate  the  Čakanovce  Member
and  Gauderndorf  Formation.  The  high  similarity  of  samples
shown in dendrograms in Fig. 4 reflects small differences in
the species composition of clustered assemblages.

(2)  Assemblages  dominated  by  reworked  Cretaceous

Watznaueria sp. occur in the Váh River Valley and in the Me-
gasyncline  of  Brezová.  Samples  from  the  sections  at
Brunnstube  and  Burgschleinitz  were  also  classified  to  this
group by some methods (factor analysis, cluster analysis us-

background image

 NANNOPLANKTON  FROM  EGGENBURGIAN  STRATOTYPE  AND  FACIOSTRATOTYPES                         387

ing average linkage). Two “subgroups” of this type of assem-
blages can be distinguished by cluster analysis using average
or  complete  linkage:  (i)  assemblages  dominated  by  Cocco-
lithus  pelagicus  
among  autochthonous  taxa  (Podkylava  and
Krajné  sections);  (ii)  assemblages  dominated  by  reticu-
lofenestrids in autochthonous parts of the assemblages (main-
ly the Sverepec section).

(3)  A small group is represented by samples dominated by

Reticulofenestra minuta from certain levels of the Čakanovce
Member in the Fi akovo Basin.

Reworked nannofossils

Three  groups  of  reworked  nannofossils  can  be  distin-

guished  in  the  Eggenburgian  type  sections  on  the  basis  of
their stratigraphic range: (1) Cretaceous, (2) Eocene, (3) Oli-
gocene.

Their  occurrences  reflect  stratigraphical  ranges  of  the  un-

derlying sediments which can be reworked and embedded in
the  Eggenburgian  sediments.  Reworked  taxa  are  included  in
the list of taxa (Fig. 2); relative abundances of reworked taxa
are given in Fig. 3.

Reworked species are generally scarce in the Fi akovo Ba-

sin (below 15 %). They are dominated by Oligocene redeposi-

tions.  This  sufficiently  documents  the  marked  dominance  of
Oligocene  sediments  below  the  Lower  Miocene  sediments
(Vass et al. 1992).

Abundant  reworked  nannofossils  in  the  Megasyncline  of

Brezová  and  the  Váh  River  Valley  are  dominated  by  Creta-
ceous redepositions (about 50 %). This is in agreement with
the  widespread  occurrence  of  Cretaceous  sediments  in  this
area.  Remarkable  is  the  occurrence  of  reworked  Oligocene
species although Oligocene sediments have not been reported
from these areas.

Reworked  nannofossils  are  also  common  in  the  Austrian

type  sections.  They  are  dominated  by  Cretaceous  redeposi-
tions, but Eocene and Oligocene taxa are also relatively abun-
dant (Fig. 4).

Discussion

Eggenburgian  calcareous  nannoplankton  was  also  studied

in  other  areas  of  the  Central  Paratethys.  The  results  of  these
studies  (e.g.,  Krhovský  et  al.  1995;  Lehotayová  1982,  1984;
Andreyeva-Grigorovich  et  al.  1997;  Andreyeva-Grigorovich
& Halásová 2000) were used for the classification of the Low-
er Miocene sediments of the Central Paratethys. The division

Fig. 3. Relative abundances of the most abundant taxa, biostratigraphically significant taxa and reworked taxa in the studied sections.

background image

388                                                                                              HOLCOVÁ

Fig. 4. Classification of calcareous nannoplankton assemblages using cluster and factor analysis.

is based on their stratigraphical ranges assessed by the calcar-
eous  nannoplankton  bioevents  (FAD  of  Discoaster  druggii
and Helicosphaera scissura; FAD of Helicosphaera ampliap-
erta
, FAD of Sphenolithus belemnos) (Fig. 5):

(1)  The area with sediments where all three events were re-

corded, and the stratigraphic range of the sediments continues
above and below these events: Pouzdřany Unit (Krhovský et
al.  1995);  Ždánice  Unit  (Molčíková  &  Straník  1987);

background image

 NANNOPLANKTON  FROM  EGGENBURGIAN  STRATOTYPE  AND  FACIOSTRATOTYPES                         389

Fig.  5.  Distribution  of  the  Lower  Miocene  sediments  with  differ-
ent  stratigraphic  ranges  in  the  Central  Paratethys.  General  paleo-
geographical  scheme  modified  after  Kováč  et  al.  (1993)  and
Kováč (2000).

The  following  paleogeographic  conclusions  can  be  drawn

from these data:

Continuous  sedimentation  from  the  Egerian  to  the  Eggen-

burgian is characteristic for the Waschberg Zone, Pouzdřany
and  Ždánice  units  and  for  the  residual  flysch  trough  of  the
Skole-Skiba Zone. The index species of Helicosphaera ampli-
aperta 
did not penetrate into the eastern unit (Ukrainian Car-
pathians) and probable also not into the Eastern Slovak Basin.
In  the  Fi akovo  (Pétervására)  Basin,  sedimentation  also  con-
tinued from the Egerian, but came to an end during the time
corresponding to the NN3 Zone.

Transgressive Eggenburgian sediments in Lower Austria, in

the  Vienna  Basin,  Danube  Basin,  the  Váh  River  Valley  and
Horná Nitra Basin start with the FAD of Helicosphaera am-
pliaperta
, which can be correlated with the base of the Burdi-
galian  sensu  Berggren  et  al.  (1995)  and  Eggenburgian  sensu
Rögl (1998). Here, the Eggenburgian sedimentary cycles may
be  topped  by  the  deposition  of  terrestrial  or  brackish  sedi-
ments.

Conclusions

(1)  Calcareous nannoplankton from the Eggenburgian ho-

lostratotype  and  faciostratotypes  of  Loibersdorf,  Achberg,
Brunnstube,  “Judenfriedhof”,  Burgschleinitz,  Fels  am  Wa-
gram, Va ovce, Podkylava, Sverepec, Ve ká Čausa and Lipo-
vany, as well as from other sections in the vicinity of the type
sections  (Mold-Kirchensteig,  Maigen-Sandgrube  Stranzl,
Kühnring-Gemeindesandgrube, Krajné) was studied quantita-
tively.

(2)   First appearances of the following biostratigraphically

significant species were recorded at the holostratotype and fa-
ciostratotypes:  Discoaster  druggii  (NN1/NN2  boundary),
Helicosphaera ampliaperta (middle part of NN2 Zone, Egeri-
an/Eggenburgian  boundary  sensu  Rögl  1998),  Sphenolithus
belemnos
 (NN2/NN3 boundary, upper part of the Eggenburg-
ian). Stratigraphical range of the Eggenburgian type sections
can be correlated with the upper part of NN2 Zone; NN3 Zone
was recorded in the Lipovany section of the Fi akovo Basin.
This  stratigraphical  range  is  in  agreement  with  the  present
concept  of  the  Eggenburgian  boundary  (Rögl  1998).  Eggen-
burgian  sediments  may  start  with  a  level  without  Heli-
cosphaera  ampliaperta
:  unfavourable  living  conditions  for
calcareous nannoplankton are interpreted for this level.

(3)  Multivariate statistical analysis (cluster and factor anal-

ysis) enabled us to distinguish two types of autochthonous as-
semblages:  most  assemblages  are  dominated  by  Coccolithus
pelagicus
, the second rare type of assemblage is dominated by
reticulofenestrids. The type of assemblages with high relative
abundances  of  reworked  Cretaceous  species  can  be  distin-
guished with high statistical significance.

(4)    Two  different  types  of  Lower  Miocene  depositional

area were distinguished in the Central Paratethys on the basis
of  the  occurrence  of  calcareous  nannoplankton  bioevents
(FAD of Discoaster druggii; FAD of Helicosphaera ampliap-
erta
,  FAD  of  Sphenolithus  belemnos):  (i)  Continuous  sedi-
mentation from the Egerian to the Eggenburgian with all three
events  is  characteristic  for  the  Waschberg,  Pouzdřany  and
Ždánice Units and for the remnant flysch trough of the Skole-

Fi akovo  (Pétervására)  and  Novohrad  (Nógrád)  Basin  in
southern  Slovakia  and  northern  Hungary  (Vass  et  al.  1992;
Báldi 1986; Sztanó 1994; Holcová 2001). This stratigraphical
range  of  the  Lower  Miocene  sediments  is  expected  also  for
the  Ukraine  although  Helicosphaera  ampliaperta  has  not
been  recorded  in  this  area  (Andreyeva-Grigorovich  et  al.
1997).

(2)    The  oldest  deposits  of  the  Eastern  Slovak  Basin  are

claystone to sandstone of the Prešov Formation (Vass 2000).
From the index nannoplankton taxa, only Helicosphaera scis-
sura  
was  recorded  in  this  formation.  Therefore,  the  Prešov
Formation  may  be  correlated  with  the  time  interval  to  the
FAD of Helicosphaera ampliaperta. The more probable inter-
pretation  also  correlates  the  Prešov  Formation  with  the  time
interval above the FAD of H. ampliaperta. The index species
did  not  penetrate  to  the  Eastern  Slovak  Basin  or  to  the
Ukraine.

(3)  Transgressive sediments with Helicosphaera ampliap-

erta initiate the Lower Miocene sedimentation in the Vienna
Basin (Andreyeva-Grigorovich & Halásová 2000), Megasyn-
cline of Brezová (this work), Danube Basin – Bánovce De-
pression (Fordinál et al. 2001) and Horná Nitra Basin (Leho-
tayová 1982).

(4)    Transgressive  sediments  with  the  absence  of  Heli-

cosphaera ampliaperta at the base have been described from
Lower Austria (Horn Basin and Eggenburg Bay) and from the
Váh River Valley. The absence of H. ampliaperta at the base
of  the  transgressive  sediments  is  probably  caused  by  the  not
fully  marine  character  of  these  sediments  (Roetzel  et  al.
1999).

background image

390                                                                                              HOLCOVÁ

Skiba  Zone  in  the  Outer  Western  Carpathians.  Continuous
sedimentation from the Egerian also occurred in the Fi akovo
(Pétervására)  Basin  (the  Inner  Western  Carpathians)  but
stopped during the time corresponding to the NN3 Zone. (ii)
Transgressive  Eggenburgian  sediments  in  Lower  Austria,  in
the  Vienna  Basin,  the  Danube  Basin,  the  Váh  River  Valley
and Horná Nitra Basin started with the FAD of Helicosphaera
ampliaperta
 which can be correlated with the base of the Bur-
digalian sensu Berggren et al. (1995) and Eggenburgian sensu
Rögl (1998).

Acknowledgments:  The  author  wishes  to  acknowledge  R.
Roetzel and O. Mandic (Wien) and K. Zágoršek (Prague) for
providing sample material from the Austrian holostratotype
and  faciostratotypes  and  helpful  information.  The  author
thanks  the  reviewers  for  their  comments  and  suggestions.
This  research  was  supported  by  Grant  Project  No.  205/98/
P251 of the Grant Agency of the Czech Republic.

References

Andreyeva-Grigorovich  A.S.,  Kulchytsky  Y.O.,  Gruzman  A.D.,  Lozo-

nyak  P.Y.,  Petrashkevich  M.I.,  Portnyagina  L.O.,  Ivanina  A.V.,
Smirnov  S.E.,  Trofimovich  N.A.  &  Savitskaya  N.A.  1997:  Re-
gional  stratigraphic  scheme  of  Neogene  formations  of  the  Central
Paratethys of Ukraine. Geol. Carpathica 48, 2, 123—136.

Andreyeva-Grigorovich  A.S.  &  Halásová  E.  2000:  Calcareous  nanno-

fossils  biostratigraphy  of  the  Early  Miocene  sediments  of  the  Vi-
enna  Basin  NE  part  (Slovakia).  Slovak  Geol.  Mag.  6,  2—3,
101—105.

Báldi  T.  1986:  Mid-Tertiary  stratigraphy  and  paleogeographic  evolu-

tion of Hungary. Akademiai Kiado, Budapest, 1—201.

Berggren W.A., Kent D.V., Swisher III. C.C. & Aubry M.-P. 1995: A

revised  Cenozoic  geochronology  and  chronostratigraphy.  In:
Berggren W.A., Kent D.V. & Hardenbol J. (Eds.): Geochronolo-
gy,  time  scale  and  global  stratigraphic  correlations:  A  unified
temporal  framework  for  historical  geology.  Society  of  Economic
Paleontologists  and  Mineralogists,  Special  Publication  
No.  54,
129—212.

Buday T., Cicha I. & Seneš J. 1965: Miozän der Westkarpaten. Geolog-

ický ústav Dionýza Štúra, Bratislava, 1—295.

Cicha  I.  1957:  Research  report  on  the  Lower  Miocene  Foraminifera  of

Váh River Valley.  Zprávy o geol. výzkumech v R. 1956, 10—13 (in
Czech).

Čtyroký  P.  1959:  Fauna  of  the  marine  Lower  Burdigalian  molluscs  of

the Váh River valley. Geol. Práce 51, 53—140 (in Czech).

Demarque G. & Perrieux J. 1984: Synthése géologique du sud-est de la

France. Mém. Bur. Res. géol. min. 125, 223—230.

Dixon  W.J.  1993:  BMDP  statistical  software.  University  California

Press, Berkeley.

Fordinál K., Elečko M., Šimon & L. Holcová K. 2001: Bánovská kotli-

na  Depression  (northern  part  of  the  Danube  Basin);  Neogene
stratigraphy  and  geological  development.  Slovak  Geol.  Mag.  7,  3,
289—301.

Fornaciari E. & Rio D. 1996: Latest Oligocene to early middle Miocene

quantitative  calcareous  nannofossil  biostratigraphy  in  the  Mediter-
ranean region.  Micropaleontology 42 1, 1—36.

Holcová K. 2001: New methods in foraminiferal and calcareous nanno-

plankton  analysis  and  evolution  of  Oligocene  and  Miocene  basins
of the Southern Slovakia. Slovak Geol. Mag. 7, 19—41.

Kováč  M.  2000:  Geodynamic,  paleogeographical  and  structural  devel-

opment  of  the  Carpathian-Pannonian  region  during  the  Miocene.
VEDA Bratislava, 1—202.

Kováč M., Michalík J., Plašienka D. & Ma o  . 1993: Alpine develop-

ment  of  the  Western  Carpathians.  Přír.  fak.  Univ.  Masarykovy,
Brno, 1—95 (in Slovak).

Krhovský  J.,  Bubík  M.,  Hamršmíd  B.  &  Š astný  M.  1995:  Lower  Mi-

ocene  of  the  Pouzdřany  Unit,  the  West  Carpathian  Flysch  Belt,
Southern Moravia. Knihovnička ZPN 16, 73—84.

Lehotayová  R.  1975:  Reticulofenestra  excavata  n.sp.  from  the  Eggen-

burgian  to  Karpatian  of  Central  Slovakia.  Západ.  Karpaty,  Sér.
Paleont
. 2, 39—40.

Lehotayová  R.  1982:  Miocene  nannoplankton  zones  in  West  Car-

pathians. Západ. KarpatySér. Paleont. 8, 91—110.

Lehotayová R. 1984: Lower Miocene calcareous nannoflora of the West

Carpathians. Západ. Karpaty, Sér. Paleont. 9, 99—110.

Lehotayová  R.  &  Molčíková  V.  1975:  The  present  research  results  of

calcareous  nannoflora  in  relation  to  biozones  of  the  Neogene  of
the Central Paratethys. In: Cicha I. (Ed.): Biozonal Division of the
Upper  Tertiary  Basins  of  the  Eastern  Alps  and  West  Carpathians.
Ústř. Ústav Geol., Praha, 82—87.

Martini  E.  1971:  Standard  Tertiary  and  Quaternary  calcareous  nanno-

plankton  zonation.  Proc.  II.  Plankt.  Conf.  Roma  1970,  Edizioni
Tecnoscienza
,  Roma,  739—785.

Mărun eanu M. 1992: Distribution of the Miocene calcareous nannofos-

sils  in  the  Intra-  and  Extra-  Carpathian  areas  of  Rumania.  Kni-
hovnička ZPN
 14b, 2, 247—262.

Molčíková  V.  &  Straník  Z.  1987:  Calcareous  nannoplankton  from  the

Ždánice-Hustopeče  Fm.  and  its  relations  to  the  overlying  beds.
Knihovnička ZPN 6(II/2), 59—76 (in Czech).

Müller C. & Pujol C. 1979: Etude du nannoplancton calcaire et des For-

aminiféres  planctoniques  dans  l’Oligocéne  et  le  Miocéne  en
Aquitaine (France). Géol. Médit. 6, 2, 357—368.

Ondrejíčková  A.  1972:  Eggenburgian  molluscs  of  Southern  Slovakia.

Zbor. Geol. ViedZápad. Karpaty 16, 5—147.

Pervesler  P.,  Roetzel  R.  &  Mandic  O.  1998:  Sirenenlagerstatten  in  den

marinen  Flachwasser-Ablagerungen  der  Eggenburger  Bucht
(Burgschleinitz-Formation,  Eggenburgium,  Untermiozan).  Geol.
Paläont. Mitt. Innsbruck
, 23, 87—103.

Roetzel  R.,  Mandic  O.  &  Steininger  F.F.  1999:  Litostratigraphie  and

Chronostratigraphie der Tertiären Sedimente im Westlichen Wein-
viertel  und  Angrenzenden  Waldviertel.  Arbeitstagung  Geolo-
gische  Bundesanstalt
,  38—54.

Rögl  F.  1998:  Paleogeographic  considerations  for  Mediterranean  and

Paratethys  seaways  (Oligocene  to  Miocene).  Ann.  Naturhist.  Mus.
Wien
, 99A, 279—310.

Salaj  J.  &  Zlinská  A.  1991:  Early-Miocene  sediments  of  marly  facies  at

Považská Teplá (West Carpathians). Miner. Slovaca, 23, 2, 173—178.

Lehotayová  R.  1959:  Microbiostratigraphical  study  of  the  Tertiary  of

the northern part of the Handlová Basin. MS, Geol. Úst. D. Štúra.
Bratislava (in Slovak).

Steininger  F.F.,  Bernor  R.L.  &  Fahlbush  V.  1990:  European  Neogene

marine/continental  chronologic  correlations.  In:  Lindsay  E.H.,
Fahlbush  V.  &  Mein  P.  (Eds.):  European  Neogene  mammal  chro-
nology. Plenum Press, New York, 15—46.

Steininger  F.F.  &  Roetzel  R.  1991:  Die  tertiären  Molassesedimente  am

Ostrand  der  Bohmischen  Masse.  Exkursionen  im  Tertiär  Öster-
riech
,  63—123.

Steininger F.F. & Seneš J. 1971: M1 – Eggenburgien. Chronostratigra-

phie und Neostratotypen. Veda, Bratislava, 1—827.

Steininger  F.,  Seneš  J.,  Kleeman  K.  &  Rögl  F.  1985:  Neogene  of  the

Mediterranean  Tethys  and  Paratethys.  Vol.  2.  Inst.  of  Paleont.
Univ.,
 Vienna, 1—536.

Sztanó  O.  1994:  The  tide-influenced  Petervasara  sandstone,  Early  Mi-

ocene, northeastern Hungary: Sedimentology, paleogeography and
basin development. Geol. Ultraiectina 120, 1—153.

Váňová  M.  1975:  Lepidocyclina  and  Miogypsina  from  the  faciostrato-

type  localities  Budikovany  and  Bretka  (South  Slovakia).  In:  Báldi
T.  &.  Seneš  J.  (Eds.):  OM  –  Egerien.  Chronostratigraphie  und
Neostratotypen,  Vydavatelstvo  Slovenskej  Akademie  Vied,  Bra-
tislava,  315—339.

Vass D. et al. 1992: Explanations to the geological map of the Lučenec

Basin  and  Cerová  Upland  1:50,000.  GÚDŠ,  Bratislava,  1—196  (in
Slovak).

Vass  D.,  Elečko  M.,  Janočko  J.,  Karoli  S.,  Pereszlenyi  M.,  Slávik  J.  &

Kaličiak  M.  2000:  Paleogeography  of  the  East  Slovakian  Basin.
Slovak Geol. Mag. 6, 4, 377—407.