background image

GEOLOGICA CARPATHICA, 54, 1, BRATISLAVA, FEBRUARY 2003

3 — 8

MARINE CARBONIFEROUS ALGAE FROM METACARBONATES

OF THE OCHTINÁ FORMATION

(GEMERIC UNIT, WESTERN CARPATHIANS)

BERNARD MAMET

1

 and MILAN MIŠÍK

2

1

Departement des sciences de la Terre et de l’environment, Faculté des Sciences, Université libre de Bruxelles, av. F.D. Roosevelt 50,

B-1050 Bruxelles, Belgique

2

Department of Geology and Paleontology, Faculty of Sciences, J.A.Comenius University, Mlynská dolina G, 842 15 Bratislava,

Slovak Republic

(Manuscript received April 19, 2002; accepted in revised form October 3, 2002)

Abstract: An association of eight taxons of marine algae is described from the anchimetamorphosed dolomites of Late
Visean—Namurian  A  age.  The  algae  confirm  this  determination  of  age  based  previously  on  conodonts.  The  flora  is
indicative  of  latest  Visean  Zone  l6  to  Early  Serpukhovian  Zone  17.  The  microfossils  from  the  locality  Furmanec  are
somewhat older, indicative of Late Visean (Zone l5 to 16?).

Key words: Carboniferous, Western Carpathians, Gemeric Unit, anchimetamorphosed dolomites, Algae.

Geological part

Algae of Carboniferous age have been reported in the Central
Western Carpathians only once (Plašienka & Soták 2001). We
therefore described the association found in the Ochtiná For-
mation of the Gemeric Unit, mainly from the type locality, an
abandoned magnesite quarry near Ochtiná and the neighbour-
ing locality of Dúbrava (Fig. 1).

 At those localities the Ochtiná Formation is represented by

bedded  dolomites,  clayey  dolomitic  shales  with  magnesite
lenses, graphitic shales and sericitic phyllites. A thick layer of
magnesite caps them. The fauna of bivalves, brachiopods and
corals  from  Ochtiná  was  described  by  Ulrich  &  Bouček
(l931); they cosidered it to be Uralian (Upper Late Carbonifer-
ous). Heritsch (1934) reported an abundant association of cor-
als,  which  he  attributed  to  the  Moscovian  (Miatschkovian),
while  noting  a  similarity  to  corals  from  China.  Some  speci-
mens  were  sent  to  Stanley-Smith;  in  his  opinion  they  are  of
Upper Visean age. Mišík (1953) also made some determina-
tions.  Trilobites  from  Ochtiná  were  described  by  Bouček  &
Přibyl (l958), who attributed them to the Uppermost Namuri-
an—Westphalian.

 However the most accurate determination of age is based

mainly  on  conodonts  described  by  Kozur  et  al.  (1976).  The
lower faunal horizon includes Paragnathodus nodosus (Bish-
of) representing Uppermost Visean. The upper horizon is dat-
ed  by  “Gnathodus”  bilineatus  bollandensis  (Higgins  et  Bo-
chauer)  as  Namurian  A.  A  brief  emergence  occurred  before
the deposition of the second horizon as is shown by the exist-
ence of a pisolitic dolocrust 10 cm thick between them (Mišík
l998a, Table I: Figs. l—3). Turek & Prokop (1981) described a
new species of goniatite and chiton, which they attributed to
Namurian  A.  Numerous  macrofossils  were  determined  by
Macko (1992, in an unpublished manuscript). Bryozoa from a
nearby locality Jedlovec were described by Zágoršek & Mac-

ko (1994). They point out their resemblance to those from the
Russian platform and the locality Nagyvisnyó in Bükk, Hun-
gary (Westphalian B—C). Sitár & Čapo (1999) report a macro-
flora  dated  Westphalian  B—C  from  another  neighbouring  lo-
cality Dúbrava where the enclosing matrix is wackestone and
biomicrite.  In  addition  to  algae  their  thin  sections  contain
fragments of corals, bivalves, brachiopods, bryozoans, echin-
oderm plates, sponge spicules, ostracodes, foraminifers Pseu-

Fig. 1.  Sketch map showing the position of the localities with ma-
rine Carboniferous algae.

background image

4                                                                                        MAMET and MIŠÍK

doendothyra sp., Tetrataxis conica Ehrenberg (determined by
J. Kalvoda, University of Brno) and Globochaete sp.

The lithology and fauna at Dúbrava indicate that sedimenta-

tion took place in the shallow waters of a back-reef and was
interrupted  by  a  brief  emergence  represented  by  an  azoic
pisolitic  dolocrust  (Fig. 2.l).  The  original  character  of  the
Ochtiná Formation was affected by anchimetamorphism. Be-
sides metamorphic foliation, the flakes of new-formed musco-
vitic mica (Fig. 2.2) and aggregates of light-coloured chlorite
replacing bioclasts (Fig. 2.3) can be observed. Both diagenet-
ic and anchimetamorphic silicification are present. As a proof
of diagenetic silicification is the presence of authigenic quartz
grain with relicts of “dashed” structure (coalescence of paral-
lel shear veinlets) which disappeared through recrystallization
in another part of the veinlet (Fig. 2.4; more see Mišík 1998b).
Anchimetamorphic  silicification  is  responsible  for  irregular
replacement of bioclasts and recrystallized dolomite (pseudo-
dolosparite)  by  both  microquartz  and  megaquartz  (Fig.  2.5).
Rare authigenic feldspars with sparse twins formed during the
anchimetamorphosis  (Fig.  2.6),  do  not  have  the  precise
boundaries  commonly  ascribed  to  diagenetic  feldspars  crys-
tallized  during  the  course  of  the  “pre-metamorphic  stage”.
The pyrite cubes to 0.15 mm belong to the youngest elements.

Paleontological part

The algal flora is somewhat difficult to identify as tectonic

reorientation,  stress  and  incipient  metamorphism  usually  de-
stroy most of the original floral structures. There are, howev-
er, a few identifiable elements:

Calcifolium cf. punctatum Maslov, 1956
Claracrusta catenoides Homann, 1972
Dissolved Epimastoporid? sp.
Exvotarisella? sp.
Paraepimastopora sp.
Praedonezella cespeformis Kulik, 1973
Ungdarella uralica Maslov, 1956

Calcifolium (two valid species: okense Schvetsov et Birina,

l935 and punctatum Maslov, 1956) is one of the rare Paleozo-
ic genera to have a rather precise connotation regarding age.
In  the  Tethys,  it  straddles  the  Visean/Namurian  boundary.
Okense  is  abundant  both  above  and  below  it,  punctatum  is
abundant in the latest Visean. The genus is not known in the
American flora (Mamet & Roux 1977; Skompski l981; Sko-
mpski et al. 1989; Bogush et al. 1990; Sebbar 1998).

Claracrusta  Vachard,  1981,  Berestovia  Berchenko,  1982

and Iberiaella Racz, 1984 cause many taxonomical problems,
so they are of little value in answering the stratigraphic ques-
tion  posed  here.  Indeed  Claracrusta  and  the  type  C.
catenoides
 (Homann, 1972) range through the Carboniferous
and  Permian.  The  oldest  catenoides  are  illustrated  from  the
latest  Visean  (Sebbar  &  Mamet  1996)  and  the  youngest  are
Murghabian (Flügel l990). Vachard & Maslo (1996) mention
its presence in the Late Permian, but without convincing illus-
trations.

Epimastoporid? and Exvotarisella? sp. cannot be identified

with certitude.

The genus Paleoberesella is present as early as the mid-De-

vonian (Mamet & Préat 1992) and its greatest expansion is in
the Visean (Mamet & Roux 1974). It ranges into the mid-Car-
boniferous.

The oldest representative of Paraepimastopora are illustrat-

ed by Sanchez-Chico et al. (1995) from the Late Visean (Zone
15,  Spain)  and  Sebbar  &  Mamet  (1996)  from  the  Early  Ser-
pukhovian  (Zone  17,  Algeria).  It  is  also  known  from  many
other  Carboniferous  localities.  Thus  the  range  reported  by
Granier  &  Deloffre  (1994)  should  be  considerably  extended
downward in the Carboniferous.

Praedonezella cespeformis  Kulik,  1973,  is  a  Tethyan  Late

Visean  to  early  Bashkirian  taxon  (Bogush  et  al.  1990;  Chu-
vashov et al. 1993).

The  latest  identifiable  taxon,  the  rhodophyte  Ungdarella

uralica  Maslov,  1956  (non  1950)  is  long  ranging,  as  it  is
known from the Late Visean Zone 16 (as Ungdarella decean-
glorum
 Elliott, 1957 and later on by Vachard et Fadli, 1991).
It is illustrated from the Lower Serpukhovian—Early Namurian
by Mamet & Roux (1977) and Sebbar (1998).

The flora is therefore composed of 8 identifiable genera, 6

of which are long ranging and of little stratighraphic use. On
the  other  hand  Calcifolium  and  Praedonezella  are  more  re-
stricted  in  range.  This  Tethyan  flora  is  indicative  of  latest
Visean Zone 16, to Early Serpukhovian, Zone l7.

Comparison

Plašienka & Soták (200l) have recently described Carbonif-

erous microfossils from the locality Furmanec, (Veporic Unit)
that contains not only algae (Stacheins and Paleoberesellids),
but  also  foraminifers.  They  reported  an  association  of  Val-
vulinella  latissima
  Conil  et  Lys,  Millerella  concinna
Potievskaya  and  Eotextularia  diversa  (Chernysheva).  The
first species is Late Visean, the second genus Bashkirian and
the  third  taxon  Early  Visean.  They  should  be  transferred  to
Valvulinella youngi (Brady), Eostafella sp. and Paleotextular-
ia  sensu  stricto.
  Thus  the  fauna  is  indicative  of  Late  Visean
(Zone  l5?  to  l6?)  an  age  somewhat  older  than  Ochtiná  (Ge-
meric Unit).

Fig.  2.    Some  microscopic  features  of  algae-bearing  dolomites.  1 –
Dolocrust  with  vadose  pisolites,  indicating  a  temporary  interruption
of  marine  sedimentation.  Namurian  A,  Ochtiná  Formation.  Aban-
doned  magnesite  quarry  near  Ochtiná,  Spišsko-gemerské  rudohorie
Mts.  Thin  section  No.  1718.  2 –  Newly-formed  micas  in  the  an-
chimetamorphosed  dolomite  with  intraclasts.  Upper  Visean—Lower
Namurian.  As  above.  T.s.  18931.  3 –  Bioclast  replaced  by  chlorite
aggregate. As above. T.s. 18927. 4 – Calcite veinlet originated by re-
crystallization of parallel shear veinlets. Their relict existence is pre-
served  only  where  replaced  by  early  diagenetic  authigenic  quartz
(white). As above. 5 – Partly silicified algal aggregate and pseudod-
olosparite. As above. T.s. 18933. 6 – Authigenic feldspars in the an-
chimetamorphosed  dolomite.  Upper  Visean—Lower  Namurian.  As
above. T.s. 19010.

background image

MARINE  CARBONIFEROUS  ALGAE  FROM  METACARBONATES  OF  THE  GEMERIC  UNIT                       5

Fig. 2.

background image

6                                                                                        MAMET and MIŠÍK

Fig. 3.

background image

MARINE  CARBONIFEROUS  ALGAE  FROM  METACARBONATES  OF  THE  GEMERIC  UNIT                       7

Fig. 3.  Association of algae. l – Paraepimastopora sp., cross-sec-
tion in the dolomite of Upper Visean—Lower Namurian of Gemeric
Unit. Dúbrava near Jelšava. T.s. 24975. 2 –  Paraepimastopora sp.,
tangential  section.  As  above.  3 –    Paraepimastopora  sp.,  oblique
section.  As  above.  T.s.  23663.  4 –  Ungdarella  sp.,  with  partially
silicified  margins.  As  above.  T.s.  24972.  5 –  Calcifolium  cf.
punctatum  Maslov,  1956.  Longitudinal  section.  As  above.  T.s.
24975.  6  –  Praedonezella  cespeformis  Kulik  1973  in  Upper
Visean—Lower  Namurian  dolomites.  Its  stratigraphic  span  is  from
Upper Visean to Serpukhovian. Abandoned magnesite quarry near
Ochtiná. T.s. 19003.

Conclusions

Paleozoic algae are often long ranging and far more useful

for  reconstruction  of  paleoenvironments  than  for  zonation.
This report is therefore exceptional as it provides a rather re-
stricted age for rock which have been extensively altered by
anchimetamorphism.

References

Berchenko  O.I.  1982:  New  species  of  the  Upper  Serpukhovian  de-

posits  of  the  Donbass  depression.  In:  Teslenko  Yu.V.  (Ed.):
Systematics  and  evolution  of  fossil  plants  from  the  Ukraine.
Dumka Naukova, Kiev, 51—55 (in Russian).

Bogush O.I., Ivanova R.M. & Luchinina V.A. 1990: Calcareous al-

gae  of  the  Late  Famennian  and  Early  Carboniferous  from  the
Urals and Siberia. Trudy Inst. Geol. Geofiz. Akad. Nauk SSSR,
Sibirskoe Otdelenie
 745, l—l60.

Bouček  B.  &  Přibyl  A.  1958:  Preliminary  note  concerning  the  in-

vestigation  of  marine  Carboniferous  in  the  Spiš-Gemer  Metal-
liferous Mts. Geol. Práce, Spr. 14, 118—123 (in Czech).

Bouček  B.  &  Přibyl  A.  1960:  Revision  der  Trilobiten  aus  dem

slowakischen Oberkarbon. Geol. Práce, Spr. 20, 5—50.

Chuvashov B.J., Shuysky V.P. & Ivanova R.M. 1993: Stratigraphi-

cal  and  facies  complexes  of  the  Paleozoic  calcareous  algae  of
the  Urals.  In:  Barattolo  et  al.  (Eds.):  Studies  of  fossil  benthic
algae. Boll. Soc. Paleont. Ital. Spec. Vol. l, 93—119.

Elliott  G.F.  1970:  Calcareous  algae  new  to  the  British  Carbonifer-

ous. Paleontology 13, 3, 443—450.

Flügel E. 1966: Algen aus dem Perm der Karnischen Alpen. Carin-

thia II, 25, 3—76.

Flügel E. 1990: “Einschnitte” in der Entwicklung permischer Kalka-

lgen. Mitt. Naturwiss. Ver. Steiermark 20, 99—124.

Granier B. & Deloffre R. 1994: Inventaire critique des Algues dasy-

cladales  fossiles.  IIIe  partie.  Les  Algues  dasycladales  du  Per-
mien et du Trias. Rev. Paléobiologie 14, 1, 49—84.

Heritsch  F.  1934:  Rugose  Korallen  aus  der  Karbon  der  tschecho-

slowakischen Karpathen. Věst. SGÚ l0, 138—154.

Homann  W.  1972:  Unter-  und  tief-mittelpermische  Kalkalgen  aus

dem  Rattendorfer  Schichten,  dem  Trogkofel-Kalk  und  dem
Tressdorfer  Kalk  der  Karnischen  Alpen  (Oesterreich).  Senck-
enberg. Lethaea 
53, 133—313.

Kozur H., Mock R. & Mostler H. 1976: Stratigraphische Neueinstu-

fung  der  Karbonatgesteine  der  unteren  Schichtenfolge  von
Ochtiná (Slowakei) in das oberste Visé und Serpukhovian (Na-
mur A). Geol. Paläont. Mitt., Innsbruck 6, 1, 1—29.

Kulik E.L. 1973: Cyanophyta. In: Einor O.L. (Ed.): Stratigraphy and

fauna  of  the  Carboniferous  succession  of  the  Shartym  River

(southern  Urals).  Uralskoe  geologicheskoe  Upravlenie,  Izd.
Lvov. Gosud. Universiteta, 
Lvov, 1—175.

Macko A. 1992: Geology and stratigraphy of marine Carboniferous

in  Ochtiná.  Dissertation.  Manuscript  (Archive  of  Department
of Geology and Paleontology, J. A. Comenius University, Brat-
islava)
, 1—37 (in Slovak).

Malik K. l978: Sedimentological study of Grodzisce (Hradište) Con-

glomerates  and  microfacies  of  their  exotic  carbonate  pebbles.
Manuscript. Archive Inst. Nauk Geol., Kraków, l—218 (in Polish).

Mamet B. & Préat A. 1982: Algues du Dévonien Moyen de Wellin

(Synclinorium  de  Dinant,  Belgique).  Rev.  Micropaléont.  35,  l,
53—75.

Mamet B. & Roux A. 1974: Sur quelques Algues tubulaires scalari-

formes  de  la  Téthys  paléozoique.  Rev.  Micropaléont.  17,  3,
134—156.

Mamet B. & Roux A. 1975: Algues dévoniennes et carboniferes de

la Téthys occidentale. Rev. Micropaléont. l7, 3, 134—187.

Mamet B. & Roux A. 1977: Algues rouges dévoniennes et carbon-

ifères  da  la  Téthys  occidentale.  Rev.  Micropaléont.  19,  4,
215—266.

Maslov V.P. 1956: Fossil calcareous algae of the USSR. Trudy Inst.

Geol. Nauk SSSR 160, 1—301.

Mišík M. 1953: Geological investigation of the area between Jelša-

va and Štítnik. Geol. Sbor. SAV 4, 3—4, 557—587 (in Slovak).

Mišík  M.  1994:  Authigenic  feldspars  in  carbonate  rocks  of  the

Western Carpathians. Geol. Carpathica 45, 2, 103—111.

Mišík  M.  1998a:  Stratigraphical  horizons  and  facies  with  calcare-

ous  oncoids,  microoncoids  and  pisoids  in  Western  Car-
pathians.  Miner.  Slovaca  30,  3,  195—216  (in  Slovak  with
English summary).

Mišík  M.  1998b:  Peculiar  types  of  thin  veins  in  the  Mesozoic  car-

bonates  and  silicites  of  the  Western  Carpathians.  Geol.  Car-
pathica
 49, 4, 271—287.

Plašienka D. & Soták J. 2001: Stratigraphic and tectonic position of

Carboniferous  sediments  in  the  Furmanec  (Muráň  Plateau,
Central Western Carpathians). Miner. Slovaca 33, l, 29—44 (in
Slovak with English summary).

Racz  L.G.  1984:  Iberiella,  a  new  fossil  alga  from  the  Middle  Car-

boniferous of NW Spain. Geol. en Mijnbouw 63, 333—336.

Sanchez-Chico  F.,  Mamet  B.,  Moreno-Eiris  E.  &  Rodriguez  S.

1995: Algas calcáreas del Viseense de los Santos de Maimona.
Rev. Esp. Micropaleontol. 27, 3, 67—96.

Schvetzov D.V. & Birina L.M. 1935: On the origin and petrology of

the Oka Limestone. Trudy Mosk. Geol. Tresta 10, 20—21.

Sebbar  A.  1998:  Foraminiferes  et  Algues  calcaires  du  Carbonifere,

bassin  de  Reggane,  Sahara  central,  Algérie.  Bull.  Serv.  Géol.
d°Algérie
 9, 2, 123—147.

Sebbar  A.  &  Mamet  B.  1996:  Algues  benthiques  clcaires  du  Car-

bonifère  Inférieur  et  Moyen,  bassin  de  Béchar,  Algérie.  Rev.
Micropaléont
. 39, 2, 153—167.

Sitár V. & Čapo J. 1999: Carboniferous flora of the Dúbrava mas-

sif  magnesite  deposit.  Miner.  Slovaca  31,  5—6,  525—528  (in
Slovak).

Skompski S. 1981: Morphology and systematic position of the Car-

boniferous  algal  genus  Calcifolium.  Neu.  Jb.  Geol.  Paläont.,
Mh.
 3, 165—179.

Skompski S., Conil R., Laloux M. & Lys M. 1989: Etude micropalé-

ontologique  des  calcaires  du  Viséen  terminal  et  du  Namurien
dans le bassin de Lublin a l’Est de la Pologne. Bull. Soc. Belge
Géol.
 98, 3/4, 353—69.

Turek V. & Prokop R. J. 1982: Two remarkable finds of molluscs in

the  Carboniferous  of  Slovakia.  Čas.  Mineral.  Geol.  Praha  27,
3, 285—294.

Ulrich F. & Bouček B. 1931: Occurrences of fossils in the magnes-

background image

8                                                                                        MAMET and MIŠÍK

ite  zone  of  Slovak  Metalliferous  Mountains.  Věst.  SGÚ  7  (in
Czech).

Vachard  D.  1981:  Téthys  et  Gondwana  au  Paléozoique  supérieur.

Les données afghanes. Documents et Travaux. Inst. Géol. A. de
Lapparent (IGAL),
 Paris 2, 1—463.

Vachard D. & Maslo A. 1966: Précisions biostratigraphiques et mi-

cropaléontologiques  sur  le  Bashkirien  d’Ukraine.  Rev.  Paléo-
biologie
 15/2, 357—383.

Zágoršek  K.  &  Macko  A.  1994:  Carboniferous  Bryozoa  from  the

Jedlovec  quarry  in  Ochtiná  Formation  (Gemericum,  Western
Carpathians).  Miner.  Slovaca  26,  5,  335—346  (in  Slovak  with
English summary).