GEOLOGICA CARPATHICA, AUGUST 2005, 56, 4, 307–315

www.geologicacarpathica.sk

The Early Cretaceous Karsteniceras Level in the Vienna

Woods (Northern Calcareous Alps, Lower Austria)

ALEXANDER LUKENEDER

Natural History Museum, Burgring 7, A-1014 Vienna, Austria;  alexander.lukeneder@nhm-wien.ac.at

(Manuscript received August 3, 2004; accepted in revised form December 9, 2004)

Abstract: Detailed paleontological and lithological studies of Lower Cretaceous sediments from the Northern Calcare-

ous Alps in Lower Austria uncovered spectra of Lower Barremian macrofaunal elements (e.g. ammonoids). Within the

Sparbach section, these investigations also uncovered an equivalent of the Karsteniceras Level, which is characterized

by the abundance of Karsteniceras ternbergense Lukeneder and was initially described 150 km away in the Ternberg

Nappe. Striking similarities in faunal spectra, lithology and geochemistry between these two laterally correlated occur-

rences are reported. The newly detected ammonoid mass-occurrence (Sparbach section) dominated by Karsteniceras

ternbergense is of Early Barremian age (Coronites darsi Zone). About 250 specimens of K. ternbergense between 7 and

29 mm in diameter were investigated. The geochemical results indicate that the Karsteniceras mass-occurrence within

this Lower Cretaceous succession was deposited under intermittent oxygen-depleted conditions. Due to the additional

finding of the Karsteniceras Level at Sparbach, the formerly described  Karsteniceras Level (KB1-B section, Upper

Austria) takes on the status of a more widespread, laterally, biostratigraphically significant ‘horizon’, at least for the

Northern Calcareous Alps. Its potential status as a stratigraphic horizon and its potential for correlation is underlined by

its broad geographic range. The cephalopod fauna at the outcrop belongs exclusively to the Mediterranean Province.

Key words: Early Cretaceous (Early Barremian), Northern Calcareous Alps, ammonoids, ammonoid mass-occurrence,

Karsteniceras Level.

Introduction

Lower Cretaceous pelagic sediments are well known to form a

major element of the northernmost tectonic units of the North-

ern  Calcareous  Alps  (e.g.  Frankenfels,  Lunz,  Ternberg,  and

Reichraming Nappes). They cover wide areas both within the

latter (e.g. Flössel, Rossfeld, Losenstein, Schneeberg, Anzen-

bach, and Ebenforst Synclines) and in various other European

areas (e.g. Vocontian Basin, Dolomites, Umbria, Western Car-

pathians, Gerecse and Mecsek Mountains, and others).

The most recent publications by Immel (1987), Faupl et al.

(1994), Vašíèek & Faupl (1998), and Lukeneder (1998, 1999,

2001, 2003a,b) deal with the stratigraphy of the Lower Creta-

ceous  synclines  in  the  Reichraming,  Frankenfels  and  Lunz

Nappes.

The discovery of a Lower Cretaceous cephalopod mass-oc-

currence in the Losenstein Syncline (KB1-B section, Ternberg

Nappe,  Northern  Calcareous  Alps,  Upper  Austria),  of  Early

Barremian age, was recently published by Lukeneder (2003b).

A  Karsteniceras  mass-occurrence  in  two  beds  only  150 mm

thick was reported in the latter paper. An invasion of an op-

portunistic (r-strategist) Karsteniceras biocoenosis during un-

favourable conditions over the sea-bed during the Early Barre-

mian  was  proposed  for  the  KB1-B  section.  As  noted  by

Lukeneder (2003b), the deposition of the limestones in this in-

terval occurred in an unstable environment and was controlled

by short- and long-term fluctuations in oxygen levels. The au-

thor therefore assumed that  Karsteniceras inhabited areas of

stagnant water with low dissolved oxygen.

Such  ‘ammonoid  beds’  are  the  result  of  bio-events  often

manifested  by  an  abundance  or  mass-occurrence  of  am-

monoids. The Karsteniceras Level described herein is also ob-

servable some 150 km west in the Ternberg Nappe. This indi-

cates  that  both  mass-occurrences  were  formed  by  the  same

bio-event and that the former is therefore an equivalent of the

Upper Austrian occurrence. The present paper argues for the

lateral  correlation  of  such  ammonoid  mass-occurrences  and

for the establishment of ammonoid abundance zones in strati-

graphic correlations within the Northern Calcareous Alps.

Study area and tectonic position

The outcrop is situated in the Frankenfels-Lunz Nappe Sys-

tem (Höllenstein Unit) in Lower Austria, about 1.5 km north

of  Sparbach  (350 m,  ÖK  1:50,000,  sheet  58  Baden;  Fig. 1).

This  outcrop  is  located  in  the  south-easternmost  part  of  the

northeast-southwest  striking  Flössel  Syncline,  running  be-

tween the Höppelberg (700 m) to the west and near the Heu-

berg (680 m) to the east. It lies at the southern side of the Spar-

bach  stream,  300 m  west  of  the  Johannstein  ruin  within  the

nature park of Sparbach. The exact position of the ammonoid-

occurrence  was  determined  by  GPS  (global  positioning  sys-

tem): N 48°05\15\\ and E 16°11\00\\ (Fig. 2).

The fossiliferous beds are part of the Schrambach Forma-

tion within the Flössel Syncline. The general tectonic style is

that  of  steep  synclines  and  anticlines  (e.g.  Höllenstein  Anti-

cline, Flössel Syncline) (see Toula 1886; Richarz 1905, 1908;

308                                                                                           LUKENEDER

Spitz  1910;  Schwinghammer  1975).  The  Flössel  Syncline  is

formed of Upper Triassic dolomite, followed by a reduced Ju-

rassic sequence (see also Rosenberg 1965; Plöchinger & Prey

1993). The core of the Flössel Syncline consists of the Lower

Cretaceous Schrambach Formation, which occurs throughout

Fig. 1. Sketch map of the excavation site N of Sparbach. The Upper

Austroalpine  Northern  Calcareous  Alps  extend  from  the  Austrian

western border to the city area of Vienna. The white square indicates

the geological area of the sketch map below. Sketch map of the NE

spur of the Northern Calcareous Alps: WB — Vienna Basin, GB —

Gaadener  Basin;  Flysch  Zone:  KA  —  Kahlenberg  Ridge,  SA  —

Satzberg Ridge; Frankenfels–Lunz Nappe System: K — Kalksburg-

er Unit, H — Höllenstein Unit, F — Föhrenberg Wasserspreng Unit;

Ötscher  Nappe  System:  KB  —  Kalenderberg  Scale,  AN  —  An-

ninger Scale, RE — Rauheneck Scale (scale 1:400,000). Map after

ÖK  1:50,000,  sheet  58  Baden  (Geological  Survey  Vienna,  1997).

White square indicates the area of sketch map Fig. 2.

the  Northern  Calcareous  Alps.  Within  the  Lunz  Nappe  the

Schrambach Formation comprises Upper Valanginian to Low-

er Barremian sediments.

Material and ammonoid fauna

Bed-by-bed  collecting  and  a  systematic-taxonomic  study

provide the basic data for statistical analysis of the investigat-

ed ammonite faunas. Paleontological and paleoecological in-

vestigations, combined with studies of lithofacies in thin sec-

tions,  peels  from  polished  rock  surfaces  and  geochemical

investigations,  yielded  information  about  the  environmental

conditions in the area of deposition.

Carefully selected and washed samples of distinct laminated

limestones  contain  primarily  fine  silt-sized,  angular  quartz

grains, some pyrite and phosphatic material (fish scales, teeth

and bones, ichthyoliths). The rare, generally poorly preserved

micro-invertebrate  fauna  consists  of  a  few  arenaceous  fora-

Fig. 2.  Geological  situation  and  sediments  of  the  Flössel  Syncline

with indicated position of the Sparbach locality.

THE EARLY CRETACEOUS KARSTENICERAS LEVEL IN THE VIENNA WOODS                                   309

minifers (planktonic), radiolarians, ostracods, and sponge spi-

cules (investigated in thin sections).

The  macrofauna  from  bed  K1  (beds  1–2;  samples  1a–2c)

and K2 (bed A; sample Aa) (Figs. 3 and 4) is predominated by

sculpture-moulds of cephalopods. The poorly preserved limo-

nitic ammonite moulds are accompanied by a single lamellap-

tychus-like ammonoid jaw.

Six genera of Ammonitina and Ancyloceratina (suborders),

comprising 3 different species, are reported in this paper. The

cephalopod fauna at the outcrop covers exclusively forms of

the Mediterranean Province, which are typical for the North-

ern  Calcareous  Alps.  The  cephalopods  can  be  found  in  the

whole sequence but seem to be concentrated at a certain level.

About  250  specimens  of  Karsteniceras  ternbergense  be-

tween 7 and 29 mm in diameter were investigated (122 speci-

mens were measured). Most of the specimens are observable

on one side only; they are entire and show no fragmentation.

Juvenile stages and the ventral area can be observed in just a

few  specimens.  The  very  abundant  small  heteromorphs  are

generally  poorly  preserved.  Their  casts  (sculpture  moulds),

with perfectly preserved sculpture, are usually pyritized. The

current paper follows the classification of the Cretaceous Am-

monoidea summarized by Wright et al. (1996).

The Karsteniceras Level at Sparbach yields important am-

monoid taxa such as Eulytoceras sp., Barremites (Barremites)

Fig. 3. The locality with indicated position of the Karsteniceras Level (K1–K2). On the right side, two longitudinal scans of the

polished surface of the beds 0–2c from the abundance beds. Note the indistinct lamination of beds 1a–2a. Beds 2b and 2c are not

laminated due to bioturbation. Black arrows indicate positions of limonitic specimens of Karsteniceras.

cf.  difficilis  (d’Orbigny,  1841),  Pulchellia  sp.,  Holcodiscus

sp.,  Anahamulina  cf.  subcincta  (Uhlig,  1883)  and  Karsten-

iceras ternbergense Lukeneder (in Lukeneder & Tanabe 2002).

The cephalopod fauna is accompanied by aptychi (Lamellapty-

chus) and bivalves (Propeamusium) (Figs. 5 and 6).

The  analysis  of  the  fauna  supports  the  interpretation  of  a

soft  to  level  bottom  paleoenvironment  with  a  cephalopod-

dominated community living near the epicontinental (epeiric)

sea floor.

Lithology of the Karsteniceras Level

The  Lower  Cretaceous  Schrambach  Formation  is  a  se-

quence of deep-water limestones and marls marked by rhyth-

mically  intercalated  turbiditic  sandstones,  sedimented  under

relatively deep-water conditions. A short-term sedimentation

is proposed for the sandstone layers, whereas the limestone-

and marl-beds reflect ‘normal’ sedimentation rates.

Dark marls and grey, spotted limestones are highly biotur-

bated biogenic mudstones to wackestones. The occurrence of

chrome spinel supports the correlation with the turbiditic in-

tercalations in the Schrambach Formation of the Reichraming

Nappe  (Upper  Austria),  a  western  equivalent  of  the  Lunz

Nappe, and supports the interpretation that the sandstone in-

310                                                                                           LUKENEDER

tercalations are derived from a more southerly situated land-

swell (Vašíèek et al. 1994).

The  calcium  carbonate  contents  within  the  Karsteniceras

Level  (K1  and  K2;  Fig. 4)  (CaCO

3

  equivalents  calculated

from total inorganic carbon) vary between 73 and 83 %. The

wt. % TOC (Total Organic Carbon) values vary between 0.03

and 0.52 %. Sulphur ranges from 0.27 to 0.57 mg/g (Fig. 7).

The distinct-laminated appearance of the rock is a result of

wispy,  discontinuous,  flaser-like  laminae  of  dark  (organic)

material and some sorting of radiolarian tests into the layers.

Many of these tests have been partly to completely replaced

by pyrite (secondarily limonitic) in a micritic carbonate ma-

trix.  Pyritized  radiolarians  seem  to  be  predominantly  pre-

served around ammonoid tests. This could be due to the al-

Fig. 4. Fauna and position of the Karsteniceras Level within the log (Schrambach Formation).

tered  ‘micro-environment’,  specifically  the  higher  organic

content  (soft-body).  The  laminae  range  in  thickness  from

0.07–0.1 mm to 0.7–2.4 mm. Contacts between them are gra-

dational to sharp. Phosphatic debris is abundant and consists

mainly of fish scales, bones and teeth. Laminated brown-black

mudstone  is  rich  in  organic  carbon.  Dark  material  is  wispy

amorphous organic matter. Pale areas are laminae of flattened

radiolaria now replaced by microcrystalline chalcedony.

Systematic paleontology

Conventions:  The  standard  dimensions  for  Karsteniceras

ternbergense are given in millimeters. The following abbrevi-

THE EARLY CRETACEOUS KARSTENICERAS LEVEL IN THE VIENNA WOODS                                   311

Fig. 5. Ammonoid spectrum from the Sparbach locality. Note the dominance of the genus Karsteniceras (Ancyloceratina). Size distribu-

tion  (below)  of  the  species  Karsteniceras  ternbergense.  Conventions:  max.  D.  —  shell  diameter,  max.  B.  —  maximum  breadth,

WH — maximum whorl height, NW — umbilicus width, WB — whorl breadth.

ations  have  been  used  (Fig. 5):  max.  D.  —  shell  diameter;

max.  B.  —  maximum  breadth;  WH  —  maximum  whorl

height;  NW  —  umbilicus  width;  WB  —  maximum  whorl

breadth;  NHMW  —  Naturhistorisches  Museum  Wien.    The

author  follows  the  classification  of  the  Cretaceous  Am-

monoidea by Wright et al. (1996). Only specimens of the spe-

cies Karsteniceras ternbergense, which are the dominant ele-

ment  of  the  fauna  and  the  eponymous  element  of  the

investigated  level,  are  described  systematically  herein.  The

measurements  include  only  those  from  almost  complete  or

well-preserved specimens.

Order: Ammonoidea Zittel, 1884

Suborder: Ancyloceratina Wiedmann, 1966

Superfamily: Ancylocerataceae Gill, 1871

Family: Ancyloceratidae Gill, 1871

Subfamily: Leptoceratoidinae Thieuloy, 1966

Genus: Karsteniceras Royo y Gomez, 1945

Type species: Ancyloceras beyrichi Karsten, 1858

Karsteniceras ternbergense Lukeneder in Lukeneder &

Tanabe 2002

Fig. 6.7–15

2002    Karsteniceras ternbergense Lukeneder — Lukeneder & Tanabe,

p. 18, Figs. 3A–C, 5–6

2003b  Karsteniceras  ternbergense  Lukeneder  —  Lukeneder,  p. 96,

Pl. 10,  Figs. 1–13

Material:  250  crushed  and  mainly  limonitic  specimens

(sculpture moulds) from the locality near Sparbach, beds K1

and K2 (Figs. 3 and 4). Most specimens are entire and show

no fragmentation. Juvenile stages and the ventral area can be

observed  in  a  few  specimens.  The  suture  line  is  not  visible.

The  whorl  height  (WH)  varies  from  2–7 mm,  whereas  the

whorl breadth (WB) values are relatively constant from 0.6–

2 mm due to compaction.

Description: The small, criocone shells probably show

weak torsions (trochospiral coiling). The spire becomes crio-

cone  after  an  advolute  embryonal  and  juvenile  stage.  Some

specimens become advolute in the middle of one whorl and re-

vert to a criocone whorl later. A few specimens seem to be ad-

volute over most of the whorl-distance. The species apparently

has a highly variable coiling (Lukeneder 2003b). The sculp-

ture comprises relative dense, sharp and simple ribs (Lukened-

er & Tanabe 2002; Lukeneder 2003b) intercepted by stronger

main  ribs  on  the  body  chambers  (only  visible  in  few  speci-

mens).  The  largest  specimen  reaches  a  diameter  of  39 mm.

Single, sharp, uniform ribs cross the venter without a ventral

depression or furrow. Up to 45–50 single ribs are present on

one whorl. No tubercles occur.

Remarks:  Karsteniceras  ternbergense  differs  from  all

other  descendant  species  of  the  genus  Karsteniceras  in  its

clear and distinct main ribs on the body chamber of adult spec-

imens, different maximum size and number of ribs per whorl

(Lukeneder  &  Tanabe  2002;  Lukeneder  2003b).  A  detailed

312                                                                                           LUKENEDER

discussion of the genus Karsteniceras and morphological de-

tails of its members is given in Vašíèek & Wiedmann (1994)

(see also Vašíèek & Klajmon 1998).

Stratigraphic  range: Karsteniceras ternbergense has

been found in one level (two beds) of Early Barremian age in

the  Sparbach  section  of  the  Lunz  Nappe  (Lower  Austria,

Northern  Calcareous  Alps).  Due  to  the  earlier-mentioned

stratigraphically  important  taxa,  the  stratigraphic  range  of

Karsteniceras ternbergense Lukeneder is proposed to be the

Coronites  darsi  Zone  (former  Moutoniceras  moutonianum

Zone) (Lukeneder 2003b). The same Karsteniceras Level was

detected and described by Lukeneder (2003b) about 150 km

west in the KB1-B section and in rock material from the KB2

section (200 m west of KB1) of the Ternberg Nappe (Upper

Austria, Northern Calcareous Alps). The Karsteniceras baler-

naense  occurrence  (Rieber  1977)  in  the  Barremian  of  the

Breggia Gorge (south Switzerland) shows some similarities in

the field occurrence, but not in density of specimens.

Biostratigraphy —

the Karsteniceras ‘Abundance Zone’

An abundance zone is a stratum or rock-body in which the

abundance of a particular taxon or specified group of taxa is

significantly greater than is usual in the adjacent parts of the

Fig. 6. Early Barremian Lytoceratina, Ancyloceratina, aptychi and bivalves from the Flössel Syncline (Schrambach Formaion). Typical rep-

resentatives of the Sparbach assemblage. 1 — Eulytoceras sp.; 2004z00/0001. 2 — Barremites (Barremites) cf. difficilis (d’Orbigny, 1841),

2004z00/0002.  3–4  —  Pulchellia  sp.,  2004z00/0003-04.  5  —  Holcodiscus  sp.,  2004z0045/0005.  6–15  —  Karsteniceras  ternbergense

Lukeneder, 2002, 2004z0045/0006-15. 16 — Anahamulina cf. subcincta (Uhlig, 1883), 2004z00/0016. 17 — Lamellaptychus sp., 2004z00/

0017. 18 — Prepeamusium sp. (bivalve), 2004z00/0018. All specimens were collected at the Sparbach section, coated with ammonium chlo-

ride before photographing and are stored at the Museum of Natural History Vienna. Scale bar for 1–16, 18 = 10 mm; for 17 = 2.5 mm.

THE EARLY CRETACEOUS KARSTENICERAS LEVEL IN THE VIENNA WOODS                                   313

Fig. 7. Geochemical parameters from the Sparbach section within

and around the Karsteniceras Level.

section (Salvador 1994). Its boundaries consist of biohorizons

and the name is given by the abundant taxon or taxa.

Biohorizons are for example characterized by a sharp and

significant  biostratigraphic  change  within  the  fossil  assem-

blage  and/or  a  change  in  the  frequency  of  its  members  (see

Salvador  1994;  Steininger  &  Piller  1999).  Such  biohorizons

are of great importance for lateral correlation (see Lukeneder

2003a).

The presence of abundance zones (‘ammonoid-beds’; char-

acterized  by  abundance  or  mass-occurrence  of  ammonoids)

seems to be related with sea-level rises or falls (see also Hoe-

demaeker  1994;  Aguirre-Urreta  &  Rawson  1998,  1999).

Abundance  of  ammonoids  generally  occurs  in  condensed

parts  of  sediment  successions.  Condensation  occurs  at  the

maximum  flooding  levels  of  depositional  sequences  (pers.

comm. Hoedemaeker). These abundance zones are of excep-

tional value for the interregional correlation in the Early Creta-

ceous.  For  a  review  of  such  Lower  Cretaceous  ‘uniformity-

beds’ formed by a monotonous ammonoid assemblage over at

least a single bed up to a few meters thickness see Lukeneder

(2003a).

At  the  Sparbach  section,  the  following  ammonoid  abun-

dance zone (characterized by abundance or mass-occurrence

of ammonoids) was detected. The names of the separated beds

reflect the dominating genus or species (Fig. 3).

Karsteniceras-Abundance Zone (Early Barremian), at meter

160,  0.3 m  thickness,  dark  grey,  distinctly  laminated,  marly

limestones, dipping 320/40°, dominated by the occurrence of

Karsteniceras ternbergense (Fig. 6).

The  ammonoid  association  indicates  that  the  cephalopod-

bearing beds in the Schrambach Formation belong to the latest

Early Barremian (e.g. Moutoniceras moutonianum Ammonoid

Zone;  according  to  the  results  of  the  Vienna  meeting  of  the

Lower  Cretaceous  Ammonite  Working  Group  of  the  IUGS;

Hoedemaeker  &  Rawson  2000;  see  also  Lukeneder  2001)

(Fig. 8).  The  M.  moutonianum  Zone  was  recently  replaced

(according  to  the  results  of  the  Lyon  meeting  of  the  Lower

Cretaceous  Ammonite  Working  Group  of  the  IUGS)  by  the

Coronites darsi Zone (Hoedemaeker et al. 2003) (Fig. 8). Due

of  its  noticeable  similarities  with  the  KB1-B  occurrence

(Karsteniceras  Level;  Lukeneder  2003b),  although  Mou-

toniceras moutonianum and Coronites darsi are missing, the

typical association hints to the latest Early Barremian.

Sparbach versus KB1-B — differences and affinities

Remarkable similarities between the Sparbach (Lower Aus-

tria) and the KB1-B setion (Upper Austria) are observable in

age, fabric, lithology, thin sections and faunal spectra.

The number and thickness of abundance beds can be corre-

lated precisely over a distance of more than 150 kilometers.

One of the few apparent differences lies in the geochemical

results.  The  sulphur  and  TOC  contents  within  beds  of  the

Fig. 8.  Stratigraphic  position  within  the  Early  Barremian  (C.  darsi

Zone) of the Sparbach fauna (in grey). Table modified after Hoede-

maeker et al. (2003).

314                                                                                           LUKENEDER

Karsteniceras Level at Sparbach are considerably lower than

in corresponding beds of the equivalent at the KB1-B section

(see list below); this yields brighter colors of the sediments at

the Sparbach locality.

Sparbach 

  KB1-B 

Age:  Early Barremian, Coronites darsi Zone

 

 

Age: Early Barremian, Coronites darsi Zone

 

Thickness:  2 beds a 0.15 m

 

 

Thickness: 2 beds a 0.15 m

 

Colour:  light grey

 

 

Colour: dark grey to black

 

Fabric:  indistinctly laminated

 

 

Fabric: indistinctly laminated

 

Lithology:  marly limestones

 

 

Lithology: marly limestones

 

Geochemistry: 

 

 

Geochemistry: 

 

CaCO3 varies between 73 and 83 %

 

 

CaCO3 varies between 66 and 80 %

 

TOC varies between 0.03 and 0.52 %

 

 

TOC varies between 1.6 and 4.6 %

 

Sulphur 0.27 to 0.57 %

 

 

Sulphur 0.33 to 1.4 %

 

Environment: (less) dysoxic

 

 

Environment: dysoxic

 

Dipping: 320/40°

 

 

Dipping: 080/70°

 

Cephalopod  fauna:  Eulytoceras  sp.,  Barremites  (Barremites) 

cf.  difficilis,  Pulchellia  sp.,  Holcodiscus  sp.,  Anahamulina 

cf. subcincta, Karsteniceras ternbergense

 

 

Cephalopod  fauna:  Phylloceras  sp.,  Eulytoceras  cf. 

phestum, Holcodiscus sp., Barremites cf. difficilis, 

Pseudohaploceras sp., Pulchellia sp., Moutoniceras 

moutonianum,  Karsteniceras  ternbergense,  aptychi  (in  situ 

in Karsteniceras) and Rhynchoteuthis sp.

 

Specimens of Karsteniceras: n = 250 (7–29 mm)

 

 

Specimens of Karsteniceras: n = 326 (5–37 mm)

 

Benthic forms: Propeamusium

 

 

Benthic forms: Inoceramus

 

Thin  section:  Laminated  radiolarian  wackestone,  calcified 

radiolarians, sponge spicules, aptychi, ostracods, crinoids, 

roveacrinids,  rhyncholite  fragments  Colomisphaera 

heliosphaera (Vogler), Spirillina sp. 

 

Thin  section:  Laminated  radiolarian  wackestone,  calcified 

radiolarians, sponge spicules, aptychi, ostracods, crinoids

 

 

Results and conclusions

The macrofauna of the Lower Cretaceous beds in the Spar-

bach Succession (Flössel Syncline), as already stated, is repre-

sented  especially  by  ammonoids,  aptychi  and  bivalves.  The

frequency  of  one  ammonoid  species  (Karsteniceras  ternber-

gense) and the typical composition of the cephalopod assem-

blage  makes  this  section  especially  suited  for  an  accurate

study of the vertical ammonoid distribution. In the whole sec-

tion, a total of 270 ammonoids were found. About 250 speci-

mens  of  Karsteniceras  ternbergense  between  7 mm  and

29 mm  in  diameter  were  investigated.  Juveniles  and  adults

could be separated. The limonitic ammonoid moulds are re-

stricted to the distinctly laminated beds. Due to the bad preser-

vation (limonitic steinkerns) of the ammonoids and the litho-

logic  character  of  the  Schrambach  Formation,  they  are

difficult to collect. Nevertheless, one ammonoid zone defined

by Hoedemaeker et al. (2003) can be recognized. The strati-

graphic investigation of the ammonoid fauna revealed that the

Sparbach  section  comprises  Lower  Barremian  sediments.

Whether the Valanginian to Hauterivian are represented at the

Sparbach section remains unclear due to the bad outcrop-situ-

ation along the rest of the sequence and are correlated more-

over under the appliance of the characteristic sediments and

their lithology. The Early Cretaceous of the Flössel Syncline

is considered to range from the Late Valanginian to the Early

Barremian.  The  stratigraphy  within  this  paper  follows  the

compiled  reference  stratigraphy  papers  by  Hoedemaeker  &

Rawson (2000), but basically adheres to Hoedemaeker et al.

(2003).  Only  ammonoid  species  of  Mediterranean  character

were observed at the Sparbach section.

Due to the additional finding of the Karsteniceras Level at

Sparbach,  the  Karsteniceras  Level  (KB1-B  section,  Upper

Austria) proposed by Lukeneder (2003b) currently has the sta-

tus of a more widespread, laterally, biostratigraphically signif-

icant ‘horizon’, at least for the Northern Calcareous Alps. Its

potential status as a stratigraphic horizon and its potential for

correlation is manifested due to its extension over a wide geo-

graphical area (approx. 180 km).

The  geochemical  results  indicate  that  the  assemblage  was

deposited  under  conditions  of  intermittent  oxygen-depletion

associated with stable water masses. The accumulation of the

sediments of the Karsteniceras Level was promoted by a high-

ly  dynamic  environment  controlled  by  short-  and  long-term

fluctuations in oxygen content, coupled with a poor circula-

tion of bottom-water currents within an isolated, basin-like re-

gion. The brighter colour of the sediment and the lower con-

tent of TOC and sulphur at the Sparbach section indicate a less

dysoxic environment than assumed for the KB1-B sequence.

No evidence for condensation can be found.

Based on the described features from the Sparbach section,

the KB1-A and literature data, Karsteniceras probably had an

opportunistic (r-strategist) mode of life and was adapted to dy-

saerobic seawater (Lukeneder 2003b). Karsteniceras probably

inhabited  areas  of  water  stagnation  with  low  dissolved  oxy-

gen; it showing abundance peaks during times of oxygen de-

pletion,  which  hindered  other  invertebrates  from  colonising

such environments.

THE EARLY CRETACEOUS KARSTENICERAS LEVEL IN THE VIENNA WOODS                                   315

The  evidence  for  an  oxygen-depleted  formation  of  this

mass-occurrence needs to be supplemented by additional anal-

ysis of the micropaleontological record (e.g. benthic foramini-

fers,  nannofossils)  and  further  investigations  on  the  organic

carbon material (e.g. type and producers).

The present paper is a further step in correlating abundance

zones (layers of ammonoid mass-occurrences) in Lower Cre-

taceous sediments within the Northern Calcareous Alps. Most

of the ammonoids found at the Sparbach section were appar-

ently abundant or accumulated in the following bed over the

whole eastern part of the Northern Calcareous Alps: Karsten-

iceras Level (Karsteniceras-Abundance Zone).

Future work on these ammonoid abundance zones and bio-

horizons within the above-described framework will concen-

trate  on  the  paleoecological,  paleobiogeographical  and  bios-

tratigraphic  development  of  Lower  Cretaceous  ammonoid-

beds within the Northern Calcareous Alps.

Acknowledgments: Thanks are due to the Austrian Science

Fund (FWF) for financial support in the framework of Project

P16100-N06.  I  am  grateful  to  Philip  Hoedemaeker  (Leiden)

and Zdenìk Vašíèek (Ostrava-Poruba) for their thoughtful and

valuable comments and careful reading of this paper.  Photo-

graphs were taken by Rudolf Gold (Department of Palaeontol-

ogy; Vienna).

References

Aguirre-Urreta  M.B.  &  Rawson  P.F.  1998:  The  early  Cretaceous

(Valanginian) ammonite Chacantuceras gen. nov. — a link be-

tween  the  Neuquén  and  austral  basins.  Rev.  Assoc.  Geol.  Ar-

gentina 53, 3, 354–364.

Aguirre-Urreta  M.B.  &  Rawson  P.F.  1999:  Lower  Cretaceous  am-

monites from the Neuquén Basin, Argentina: Viluceras, a new

Valanginian subgenus of Olcostephanus. Cretaceous Research

20, 343–357.

Faupl  P.,  Vašíèek  Z.,  Michalík  J.  &  Reháková  D.  1994:  Stratigra-

phische  Daten  zur  Unterkreide  der  Lunzer  und  Reichraminger

Decke  (Östliche  Kalkalpen,  Ober-  und  Niederösterreich).  Jb.

Geol. B.–A. 137, 407–412.

Hoedemaeker  P.H.  1994:  Ammonite  distribution  around  the  Hau-

terivian-Barremian  boundary  along  the  Río  Argos  (Caravaca,

SE Spain). In: Bulot L., Argot M. & Arnaud H. (Eds.): Lower

Cretaceous Cephalopod biostratigraphy of the Western Tethys:

recent developments, regional synthesis and outstanding prob-

lems. Géol. Alp. 20, 219–277.

Hoedemaeker P.J. & Rawson P.F. 2000: Report on the 5

th

 Interna-

tional  Workshop  of  the  Lower  Cretaceous  Cephalopod  team

(Vienna, 5. September 2000; Lukeneder A. (org.)). Cretaceous

Research 21, 857–860.

Hoedemaeker  P.J.,  Reboulet  St.,  Aguirre-Urreta  M.,  Alsen  P.,  Ao-

utem M., Atrops F., Barrangua R., Company M., Gonzales C.,

Klein J., Lukeneder A., Ploch I., Raisossadat N., Rawson P.F.,

Ropolo P., Vašíèek Z., Vermeulen J. & Wippich M. 2003: Re-

port on the 1

st

 International Workshop of the IUGS Lower Cre-

taceous  Ammonite  working  group,  the  ‘Kilian  Group’  (Lyon

2002). Cretaceous Research 24, 89–94.

Immel  H.  1987:  Die  Kreideammoniten  der  Nördlichen  Kalkalpen.

Zitteliana 15, 3–163.

Lukeneder A. 1998: Zur Biostratigraphie der Schrambach Formation

in der Ternberger Decke (O.-Valanginium bis Aptium des Tief-

bajuvarikums-Oberösterreich).  Geol.  Paläont.  Mitt.  Innsbruck

23, 127–128.

Lukeneder A. 1999: Excursion-guide to the Lower Cretaceous se-

quence of the Flösselberg Syncline (Lower Austria). 5

th

  In-

ternational Symposium “Cephalopods — present and past”,

Wien, 1–17.

Lukeneder A. 2001: Paleoecological and paleooceanographical sig-

nificance of two ammonite mass-occurrences in the Alpine Ear-

ly Cretaceous. PhD-Thesis, Univ. Vienna, 1–316.

Lukeneder A. 2003a: Ammonoid stratigraphy of Lower Cretaceous

successions  within  the  Vienna  Woods  (Kaltenleutgeben  sec-

tion, Lunz Nappe, Northern Calcareous Alps, Lower Austria).

In: Piller W.E. (Ed.): Stratigraphia Austriaca. Aust. Acad. Sci.

Ser.,  “Schriftenreihe  der  Erdwissenschaftlichen  Kommission-

en” 16, Vienna, 165–191.

Lukeneder A. 2003b: The Karsteniceras Level: Dysoxic ammonoid

beds within the Early Cretaceous (Barremian, Northern Calcar-

eous Alps, Austria). Facies 49, 87–100.

Lukeneder A. & Tanabe K. 2002: In situ finds of aptychi in the Barre-

mian of the Alpine Lower Cretaceous (Barremian, Northern Cal-

careous Alps, Upper Austria). Cretaceous Research 23, 15–24.

Plöchinger  B.  &  Prey  S.  1993:  Der  Wienerwald.  Sammlung  Geol.

Führer 59, 1–168.

Richarz P.S. 1905: Die Neokombildungen bei Kaltenleutgeben.  Jb.

Geol. R.-A. 54, 343–358.

Richarz P.S. 1908: Ein neuer Beitrag zu den Neokombildungen bei

Kaltenleutgeben. Verh. Geol. R.-A. 1908, 312–320.

Rieber H. 1977: Eine Ammonitenfauna aus der oberen Maiolica der

Breggia-Schlucht (Tessin/Schweiz). Eclogae Geol. Helv. 70, 3,

777–787.

Rosenberg  G.  1965:  Der  kalkalpine  Wienerwald  von  Kaltenleutge-

ben (NÖ und Wien). Jb. Geol. B.-A. 108, 115–153.

Salvador  A.  1994:  International  stratigraphic  guide  —  a  guide  to

stratigraphic  classification,  terminology  and  procedure.  Union

Geol. Sci. Geol. Soc. Amer. Inc., Colorado, 1–214.

Schwinghammer  R.  1975:  Stratigraphie  und  Fauna  des  Neokoms

von  Kaltenleutgeben,  NÖ.  Sitz.-Ber.  Österr.  Akad.  Wiss.,

Math.-Naturwiss. Kl., Abt. 1, 183, 149–158.

Spitz  A.  1910:  Der  Höllensteinzug  bei  Wien.  Mitt.  Geol.  Gesell.

Wien 3, 315–434.

Steininger F.F. & Piller W.E. 1999: Empfehlungen (Richtlinien) zur

Handhabung  der  stratigraphischen  Nomenklatur.  Cour.  Fors-

chungsinst. Senckenberg 209, 1–19.

Toula F. 1886: Mittelneokom am Nordabhange des Großen Flössel-

berges bei Kaltenleutgeben. Verh. Geol. R.–A. 1886, 189–190.

Vašíèek Z. & Faupl P. 1998: Late Valanginian cephalopods in rela-

tion  to  the  paleogeographic  position  of  the  Rossfeld  and

Schrambach  Formation  of  the  Reichraming  Nappe  (Northern

Calcareous  Alps,  Upper  Austria).  Zbl.  Geol.  Paläont.,  Teil  1,

11, 12, 1421–1432.

Vašíèek  Z.  &  Klajmon  P.  1998:  Contribution  to  the  knowledge  of

some  small  Early  Barremian  ammonites  from  Silesian  Unit

(Outer Carpathians, Czech Republic). Vìst. Èes. Geol. Úst. 73,

331–342.

Vašíèek  Z.,  Michalík  J.,  Reháková  D.  &  Faupl  P.  1994:  Stratigra-

phische  Daten  zur  Unterkreide  der  Lunzer  und  Reichraminger

Decke  (Östliche  Kalkalpen,  Ober-  und  Niederösterreich).  Jb.

Geol. B.–A. 137, 407–412.

Vašíèek Z. & Wiedmann J. 1994: The Leptoceratoidinae: small het-

eromorph  ammonites  from  the  Barremian.  Palaeontology  37,

203–239.

Wright C.W., Calloman J.H. & Howarth M.K. 1996: Treatise on in-

vertebrate  paleontology.  Part  L.  Mollusca  4  revised  (Creta-

ceous Ammonoidea). Geol. Soc. Amer., Boulder and University

of Kansas Press, Lawrence, 1–362.