background image

www.geologicacarpathica.sk

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

, DECEMBER 2012, 63, 6, 463—479                                                doi: 10.2478/v10096-012-0036-0

Tectonic control on the sedimentary record of the central

Moldavidian Basin (Eastern Carpathians, Romania)

FRANCESCO GUERRERA

1

, MANUEL MARTÍN MARTÍN

2

, JOSÉ A. MARTÍN-PÉREZ

4

,

IVÁN MARTÍN-ROJAS

2

, CRINA MICLĂU

3

 and FRANCISCO SERRANO

4

1

Dipartimento di Scienze della Terra, della Vita e dell’Ambiente (DiSTeVA), Universit

a

 

degli Studi di Urbino “Carlo Bo”, Campus

Scientifico, 61029 Urbino, Italy

2

Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, Universidad de Alicante, Campus San Vicente, San Vicente del Respeig,

03080 Alicante, Spain

3

Departamentul de Geologie, Universitatea “Al. I. Cuza”, B-dul Carol I, Nr. 20A, 700505 Ia i, Romania;   crina_miclaus@yahoo.co.uk

4

Departamento de Ecología y Geología, Universidad de Malaga, Campus de Teatinos, 29071 Malaga, Spain

(Manuscript received November 9, 2011; accepted in revised form June 13, 2012)

Abstract: The sedimentary record of the Tarcău and Vrancea Nappes, belonging to the flysch accretionary zone of the
Eastern Carpathians (Eastern Carpathian Outer Flysch), registered Cretaceous-Miocene events during the evolution of
the  Moldavidian  Basin.  Our  biostratigraphic  data  indicate  that  the  deposits  studied  are  younger  than  previously  re-
ported.  The  comparison  of  sedimentary  record  studied  with  the  Late  Cretaceous—Early  Miocene  global  eustatic  curve
indicates that eustatic factor played a secondary role, after the tectonic one. Four main stages of different processes influ-
enced by tectonics are recognized in the sedimentary record: (1) Campanian—Maastrichtian—earliest Paleocene; (2) latest
Ypresian—Lutetian; (3) late Chattian—earliest Aquitanian, and (4) late Aquitanian-early Burdigalian. The late Chattian—
earliest Aquitanian and late Aquitanian-early Burdigalian records indicate a high tectonic influence. The first event was
related to the foredeep stage of the sedimentary domain studied, and the second one to the deformation stage of the same
domain. The sedimentary records of tectonic influence recognized during these stages are useful tools for geodynamic
reconstructions. The stratigraphic correlation of Tarcău and Vrancea sedimentary records are used to propose some
constraints in the timing of the deformation for the central Moldavidian Basin and close domains.

Key  words:  Cretaceous-Miocene  stratigraphy,  central  Moldavidian  Basin,  Tarcău  and  Vrancea  Nappes  (Romanian
Eastern Carpathians), paleogeography, geodynamic constraints, tectono-sedimentary processes, calcareous nannoplankton,
planktonic foraminifera.

Introduction

This research seeks to characterize the Vrancea (or Marginal
Folds  Nappe)  and  Tarcău  Nappes,  representing  the  external
tectonic  units  of  the  Outer  Moldavidian  domain  of  the  Ro-
manian Carpathians. The Tarcău Nappe crops out in the Piatra
Neam   area  in  an  internal  tectonic  position  in  comparison
with the Vrancea Nappe. In the same area the latter crops out
in  tectonic  half-window  named  Bistri a  (Băncilă  1958),  the
second  one  of  the  four  half-windows  –  Putna,  Bistri a,
Oituz, and Vrancea, from the north to the south – where the
Vrancea  Nappe  is  exposed  along  the  Eastern  Carpathian
front  (Ma enco  &  Bertotti  2000;  Belayouni  et  al.  2007,
among others). Our study of Vrancea Nappe was conducted
in the Bistri a half-window, in the Piatra Neam -Bacău area,
while  the  study  of  Tarcău  Nappe  both  in  the  Piatra  Neam
area and in the Gura Humorului area in the northern part of
Eastern  Carpathians  (Belayouni  et  al.  2007).  According  to
previous  literature  (Dumitrescu  1952;  Băncilă  1958;  Ionesi
1971; Săndulescu 1984, 1988; Grasu et al. 1988, among others)
the Tarcău and Vrancea Nappe’s successions range from the
Early Cretaceous to the Early Miocene, the deposits showing
a marked vertical and lateral lithofacies variability. The suc-
cessions register four main stages of different tectonic activi-
ties proved by stratigraphic evidence of great interest for the

knowledge of the Moldavidian Basin evolution. We use the
term  Moldavidian  Basin  to  designate  the  basin  where  the
Cretaceous-Early  Miocene  sedimentary  succession  was  de-
posited, then deformed, detached and thrusted over the fore-
land  as  the  thin-skinned  (NW-SE  oriented  and  NE  faced)
Moldavide  Nappes  (Teleajen  or  Convolute  Flysch,  Macla,
Audia,  Tarcău,  Vrancea  or  Marginal  Folds,  and  Pericar-
pathian Nappes, from the internal to external ones).

Therefore, the aim of the present study is to provide new

litho- and bio-stratigraphic data in order to better define the
Late  Cretaceous-Early  Miocene  periods  with  large  terrige-
nous supply in the Moldavidian Basin. The lithostratigraphic
study of the sedimentary successions and the better dating of
the  large  terrigenous  supply  events  give  information  on
when the source rocks were unroofed in response to tectonics
of  rising  areas  by  folding  and  nappe  piling.  Finally,  this
stratigraphic approach can advance the understanding of the
geodynamic evolution of the central Moldavidian Basin.

The successions analysed from Vrancea and Tarcău Nappes

in  the  central  part  of  the  former  Moldavidian  Basin  (Fig. 1)
have broadened our perspective of the entire basin. Our study
includes: (a) field lithostratigraphic analysis and correlations,
and  sampling  of  the  units  involved;  (b)  integrated  (foramini-
fers and nannoplankton) biostratigraphic dating; (c) statement
and  interpretation  of  tectono-sedimentary  processes;  (d)  con-

à

background image

464

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

straints on the timing of the deformation in the central Molda-
vidian Basin.

Geological background

The Romanian Carpathians constitute a double-looped oro-

genic belt (Fig. 1) formed in response to the Alpine evolution
of several continental blocks (Apulia, Adria, ALCAPA, Tisza,
Dacia,  as  well  as  the  European-Scythian-Moesian  Platforms
and  the  Anatolia  block)  separated  by  Tethysian  oceanic
branches.  According  to  recent  papers  on  tectonics,  exhuma-
tion,  and  volcanism  (Morley  1996;  Bădescu  1997;  Mason  et
al. 1998; Hippolyte et al. 1999; Sanders et al. 1999; Ma enco

Fig. 1. Geological, structural sketch, and schematic cross-section of the Eastern Carpathian Chain (after Ma enco & Bertotti 2000; modi-
fied). The locations of the seven stratigraphic sections (logs) studied are also shown.

& Bertotti 2000; Gibson 2001; Seghedi et al. 2004; Golonka
et al. 2006; Gröger et al. 2008; Schmid et al. 2008; Ma enco et
al. 2010; Merten et al. 2010; Márton et al. 2011) these blocks
have drifted and collided since the Cretaceous, with a progres-
sive reorientation of convergence directions (Mann 1997).

The  suggested  evolution  can  be  described  as  follows:

(1) Cretaceous to Paleogene northward convergence affected
the  Apulia,  Adria,  ALCAPA,  and  North  European  plates
(giving NW-SE orientation of tectonic lineaments) with the
docking of tectonic deformation against the European plate;
(2)  Paleogene  to  Early  Miocene  northeastward  to  eastward
tectonic  escape  of  the  Tisza-Dacia  block  (Tisia)  with  a  pro-
gressive clockwise migration and rotation into the Carpathian
embayment  (reaching  the  perpendicular  to  NW-SE  orienta-

background image

465

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Log 3: the  succession,  30 m  thick,  crops  out  along  the

Cuejdi  River  (Cuejdi  Village  area  near  the  town  of  Piatra
Neam ;  UTM  coordinates: 5204359/35445725;  samples:
109—115).  In  this  outcrop,  only  the  lower  member  of  the
Sărata Formation is exposed.

Log 4: the  succession,  889 m  thick,  was  studied  along  the

Cuejdi (Cuejdi Village area) and Runcu Rivers (UTM coordi-
nates:  5204774/35445217;  sample:  116;  5204562/3544100,
sample: 134). In this outcrop the succession from the middle
member of Sărata Formation to the top of the Bisericani For-
mation is exposed.

Log 5: the succession, 20 m thick, crops out along the Runcu

River  (UTM  coordinates:  5204774/35445217;  sample: 135;
5204485/3544034, sample: 144). In this stratigraphic section,
the “Globigerina marls member” and Lingure ti Brown Marls
of the “lower menilites member” are exposed.

Log 6: the  succession,  1280 m  thick,  crops  out  along  the

Tărcu a  Creek  (UTM  coordinates:  5174538/441207;  samp-
les: T-1 to T-72) a tributary of the Tarcău River. In this strati-
graphic section, the Tarcău Sandstone Fm, Unit A (Podu Secu
and  Ardelu a  Mbs),  Unit  B  (“lower  menilites”,  “bituminous
marls” and “lower dysodilic shales mbs”), and the Fusaru Fm
are exposed.

Log 7: the  succession,  230 m  thick,  crops  out  along  the

Răchiti  Creek, a tributary of the Tărcu a Creek (UTM coor-
dinates: 5171958/425994;  samples: T-73  to  T-76).  In  this
stratigraphic section, only the Vine i u Fm is exposed.

On  the  basis  of  the  main  characteristics  of  the  persistent

lithofacies, we reconstructed the vertical stratigraphy of the
central Moldavidian Basin (Tarcău and Vrancea sedimentary
domains: Fig. 3), as described below.

The  oldest  deposits  cropping  out  in  the  Bistri a  half-win-

dow,  Late  Cretaceous  in  age  according  to  our  data  (see  be-
low),  belong  to  the  Sărata  and  Lep a  Fms  (stratigraphic
sections 3, 4). This stratigraphic interval begins with black
and  silicified  shale  and  black  chert  beds  (5—10 cm  thick)
deposited  in  pelagic  sedimentary  realms  followed  by  well-
stratified calcarenites (locally coarse and dolomitized), prob-
ably  deposited  on  an  external  platform.  Upward,  coarse
deposits occur, consisting of polygenic breccias/conglomer-
ates (5—30 cm thick; with limestone and green-schist clasts),
turbiditic sandstone (2—20 cm thick) and slump deposits (up
to 15 m thick). This interval ends with another slumped body
(20 m thick), involving black shale from the Sărata Fm mid-
dle member, probably deposited on a slope.

The succession continues with Putna Fm (stratigraphic sec-

tion 4),  which  consists  of  dark-greyish  clays,  turbiditic  cal-
carenites  (rare),  limestones  (4—5 m  thick),  silty  shale  and
arenites  with  green-schist  microrudites  and  algae  fragments
(Melobesiae) and some polygenic breccias (with green-schist
clasts up to 2 cm in diameter). The Putna Fm could have been
deposited  in  a  deeper  pelagic  sedimentary  realm.  The  Putna
Fm is followed in column by the Piatra Uscată Fm, the contact
being of gradational type. The latter consists of greyish-green
pelites with calcarenite interlayers and some thin arenite beds
(with  green-schist  clasts;  stratigraphic  section 2).  The  Piatra
Uscată Fm was sedimented in the same realm as the Putna Fm.
The succession continues with the Jgheabu Mare Fm, of bluish
spongolitic limestones (5—50 cm thick) and thin (2—5 cm) in-

tions of the tectonic lineaments with a NE facing); (3) rem-
nant embayment to the southeast after Tisia collided against
the  Eastern  European  plate-Moesian  platform  involving  the
larger  part  of  the  Moldavidian  Basin;  (4)  new  docking  and
clockwise  rotation  reaching  a  southeastward  convergence
from  the  Middle  Miocene  onward,  contemporaneous  with
the  westward  movement  and  pushing  of  Anatolia  block
which  caused  the  double-arched  shape  of  the  southern  loop
of the Carpathian Belt (Mann 1997).

As a consequence of the above-exposed geodynamic evo-

lution, from Late Cretaceous onward, the Moldavidian Basin
developed as a foreland basin. From the Early Miocene on-
ward, the foredeep stage (sensu Guerrera et al. 1993) started
in the Moldavidian Basin, whose deposits were structured in
several overthrusted units: the Moldavide units.

The evolution of the Moldavide units stacking is considered

well documented (Săndulescu 1984, 1988; Roure et al. 1993;
Ellouz & Roca 1994; Ma enco & Bertotti 2000). According to
the  afore-mentioned  authors,  the  Moldavidian  Basin  under-
went three compressional episodes during the Early, Middle,
and Late Miocene (early Styrian, late Styrian, and Moldavian
tectonic  episodes,  respectively).  The  Pericarpathian  Nappe
was also locally folded in the Pleistocene (Wallachian tectonic
event in Carpathian Bend Area; Săndulescu 1988).

Stratigraphy of the central Moldavidian Basin

Lithostratigraphy

In  this  section,  we  present  the  most  important  lithostrati-

graphic  successions  reconstructed  in  the  field.  The  Vrancea
Nappe was studied in five stratigraphic sections (logs 1 to 5)
while the succession from the Tarcău Nappe was studied in
two stratigraphic sections (logs 6 and 7) cropping out in the
Piatra Neam -Bacău area (Fig. 1). It is important to mention
that, in this area, only the internal “lithofacies” of the Tarcău
Nappe is preserved, the mixed and external ones have been
eroded. The mixed and external “lithofacies” were studied in
the Gura Humorului area situated toward the north (Belayouni
et  al.  2007).  The  terminology  for  stratigraphic  units,  main
lithofacies, thickness, samples, and stratigraphic sections of
the Vrancea and Tarcău Nappes are summarized in Tables 1
and 2, respectively, while detailed lithostratigraphy is reported
in Figure 2.

Log 1: this is exposed along the Tazlău River (UTM coor-

dinates: 5174128/35458011,  5174358/35458861;  samples:
1—69).  The  exposed  stratigraphic  succession  (680 m  thick)
spans from the Bisericani Formation p.p. to the Gura  oimului
Formation.  The  succession  is  deformed,  ending  in  tectonic
contact with the “salted breccia and gypsum formation”, be-
longing to the Pericarpathian Nappe.

Log 2: the  succession,  440 m  thick,  crops  out  near  Piatra

oimului  village,  along  the  Calu  River  (UTM  coordinates:

5187169/35454002; samples: 70—91) and along the Dracului
tributary; (5187315/35452061; samples 92—108). The strati-
graphic  succession  consists  of  deposits  from  the  uppermost
part  of  the  Piatra  Uscată  Formation  up  to  “upper  dysodilic
shales member”.

background image

466

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

terstratified  bluish  clays.  Over  the  spongolitic  limestones,  a
slump deposit 30 m thick occurs (stratigraphic section 2). The
spongolitic limestones and as well as the slump deposit were
probably deposited on a slope. Upwardly, greyish limestones,
calcarenites, and marls of Doamna Limestone Fm occur. This
formation was deposited on an outer platform.

Table 1: Stratigraphic nomenclature, main lithofacies, samples, thickness, and estimated age of the Vrancea Nappe succession (Moldavidian
Basin, External Carpathian Chain) reconstructed by five measured logs.

Overlying  the  Doamna  Limestone  Fm,  the  Bisericani  Fm

occurs. The lower part of this formation (“green and red shale
member”)  is  not  exposed  in  logged  sections,  the  middle  part
(“greenish-grey mudstone member”) consisting of micaceous
greenish to reddish clay-silty/mudstones (with no carbonate),
greenish  to  blackish  mudstones  with  thin  laminated  sandy

V   R   A   N   C   E   A             N   A   P   P   E 

Stratigraphic nomenclature 

Lithofacies and their main characteristics 

Sample  Log  Estimated ages 

SALTED BRECCIAS Fm 

(Pericarpathian Nappe) 

breccias with gypsum 

--- 

1  

 

GURA ŞOIMULUI Fm 

(220 m) 

 

chaotic polygenic breccias with metamorphic clasts  

(up

 

to 1.5 m):

 

garnet schists, gneiss, white and blackish 

quartzites, phyllites, amphibolites?;

 

sedimentary clasts:

 

fossiliferous, oolithic limestones, green-greyish arenites, 

black shales, limestone breccias, greyish pelites, lidites and

 

clasts from dysodilic shales

 

49÷69 1 

Aquitanian  

p.p.– 

Burdigalian  

Upper dysodilic shales mb 

(34–110 m) 

laminated black shales, thin siltites, quartzarenites  

(2–30 cm thick), sub-arkoses, thin bentonitic clay beds  

(1–2 cm thick) 

34÷48 

106÷108 


Aquitanian  

p.p. 

Transitional interval (5 m) 

laminated black shales, thin quartzarenites 

(5–30 cm thick)

 

31÷33 1 

Lower dysodilic shales mb 

with Kliwa Sst. 

(126–205 m) 

black sandy-silt shales, thin quartzarenite beds of  

Kliwa type, (up to 25 m thick), greenish shales, disorganized 

polygenic conglomerates with green schist, arenitic and 

metamorphic clasts 

15÷30 

93÷105 

 

1–2 

Bituminous marls mb 

(28–66 m) 

laminated bituminous marls, chert (beds and lens), 

 thin quartzarenites (2–15 cm thick), marls with metamorphic 

clasts up to 30 cm in diameter 

8÷14 

92 

 

1–2 

Compact menilites  

(2–4 m) 

silicified shales, black chert beds  

6÷7 

UN

IT

  B

 

(2

20

  m) 

Lo

w

er

 

M

eni

lites

 M

(4

/8

–32

 m

Lingureşti Brown Marls  

(>8 m) 

black shales, quartzarenites, brownish marls, 

 black chert (frequent fish fragments) 

143÷144 5–2 

Ru

pe

lian

–Ch

at

tia

n  

(b

as

ed

 on

 c

orre

la

tio

n wi

th

  

Tar

u G

ro

up 

LUCĂCEŞTI Fm and  

a part of Lingureşti Brown Marls 

not exposed in studied logs 

--- 

 

1  

Globigerina marls mb  

(12–20 m) 

creamy marls, greyish marly clays,  

thin limestone beds 

4–5 

135÷142 

1–5 

Greenish-grey mudstone mb  

(50 m) 

marls, micaceous greenish-grey  mudstones, sideritic  

limestones in lens (5–20 cm), thin siltites (2–5 cm thick), 

limestones in lens up to 50–60 cm in diameter 

83÷91 

1÷3 

 

2–1 

early  

Rupelian 

BI

SE

RI

CA

N

I F

m

 

(2

20

–40

0 m

Green and red shales mb  

(50–100 m ?) 

not exposed in studied logs 

--- 

2–4 

?  

DOAMNA LIMESTONE Fm  

(25–75 m) 

whitish  limestones, calcarenites, marls 

80÷82 

2–4 

Lutetian p.p. 

JGHEABU MARE Fm 

(40–125 m) 

bluish spongolitic limestones (5–50 cm thick) thin 

 (2–5 cm) bluish shales, slump up to 30 m thick 

73÷79 


latest Ypresian–

Lutetian p.p. 

PIATRA USCATĂ Fm 

 (> 20 m) 

greyish greenish silty shales, calcarenites,  

arenites with green schist clasts 

70÷72 2 

PUTNA-PIATRA USCATĂ Fms 

 (180 m) 

greyish clays, rare calcarenites, limestones  
(4–5 m thick), arenites, polygenic breccias  

with green schist clasts up to 2 cm in diameter 

129÷134 4 

early  

Paleocene– 

latest Ypresian 

LEPŞA Fm 

(70 m) 

grey sandy marls, olistostrome of black shale with  

black chert up to 15 m thick at the top 

122÷128 4 

absent 

absent in studied logs 

Upper Mb 

(130 m) 

sandy marls with green-schists clasts, marls, polygenic  

breccias with green schists and clasts up to 20 cm,  

calcarenites with green schists 

120÷121 

 

Middle Mb 

(> 110 m) 

silicified black shales, black chert beds (5–10 cm thick), thin 

stratified calcarenites and breccias with limestones and  

green-schist clasts, slump up to 4 m thick 

116÷119 

 

RA

TA

  F

m

 

(1

10

–30

0 m

Lower Mb p.p. 

(> 30 m) 

black shales with turbiditic arenites  (2–20  cm thick) and 

conglomerates (5–30 cm thick), slump up to 13 m thick 

109÷115 

Ear

ly Cr

et

ace

ou

s– 

M

aa

st

ric

ht

ia

n–

Dan

ian

 

background image

467

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

turbiditic layers (2—5 cm thick), sideritic limestone in lenses
(2—20 cm), rare carbonate clasts, up to 50—60 cm in diameter,
and brownish marls (stratigraphic section 2). The upper mem-
ber of the Bisericani Fm (“Globigerina marls mb”) consists of
marly clays, limestone and greyish marly pelites (stratigraphic
section 5). The deposits of the Bisericani Fm could be related
to a hemipelagic ramp to external platform realm. The Biseri-
cani Fm of the Vrancea Nappe is correlatable with the Unit A
(Podu Secu and Ardelu a Mbs) of the Tarcău Nappe (log 6).

Putna—Piatra  Uscată,  Jgheabu  Mare,  Doamna  Limestone,

and  Bisericani  Fms  were  deposited  during  the  Paleocene  to
Early Oligocene (see below).

Overlying the Bisericani Fm, an episode of organic-matter-

rich  deposits  was  registered,  during  which  the  “lower  meni-
lites”, “bituminous marls”, and the “lower and upper dysodilic
shales members” (stratigraphic sections 1, 2, 5) were accumu-
lated in the external Moldavidic Basin. The above-mentioned
lithostratigraphic units were grouped in a single informal unit
(see Figs. 2 and 3) with rank of formation, consequently being
considered  members  and  not  formations  as  they  were  previ-
ously  (Grasu  et  al.  1988).  Since  this  unit  can  be  correlated
with  an  analogous  one  defined  by  Belayouni  et  al.  (2007)  in
the  Tarcău  Nappe,  we  will  use  the  same  informal  name,
Unit B.  This  unit  (200—400 m  thick  from  Fig. 2)  is  Late  Oli-
gocene  to  Early  Miocene  in  age.  The  “lower  menilites  mb”
(stratigraphic  sections 1  and  5)  is  made  up  of  black  shale,
quartzarenites,  brownish  marls,  silicified  black  shale,  and
black chert with fish-fossil fragments (deposited in pelagic en-
vironments).  This  member  is  followed  by  the  “bituminous

marls  mb”  (stratigraphic  sections 1,  2),  consisting  of  bitumi-
nous  marls,  chert  beds,  silexites  and  quartzarenites.  These
lithofacies also point to a deposition in the pelagic-hemipelag-
ic  realm.  The  lower  part  of  the  “lower  dysodilic  shales  mb”
(stratigraphic  sections 1,  2)  is  made  up  of  sandy-silty  black
shale  (with  quartzarenitic  dykes,  also  present  in  the  “bitumi-
nous marls mb”), thin quartzarenites, greenish shale, disorga-
nized  polygenic  conglomerates  with  “green  clasts”  and
limestone clasts up to 1 m in diameter (log 2). The lithofacies
mentioned  seem  to  indicate  a  hemipelagic  depositional  envi-
ronment. The upper part of the “lower dysodilic shales mb”
consists  of  laminated  black  shale,  thin  ( < 10 cm)  siltstone
beds and thin (2—30 cm) laminated turbiditic quartzarenites.
A  pebbly  mudstone  bed  with  some  “green  clasts”  has  also
been  recognized.  Two  upwardly  thickening  beds  of  white
quartzarenites  (up  to  15—20 m  thick),  the  Kliwa  Sandstone,
characterize  this  sub-unit,  too.  The  “upper  dysodilic  shales
mb”  (stratigraphic  sections 1,  2)  consists  of  laminated  black
shale, quartzarenites, sub-arkoses and thin (1—2 cm thick) ben-
tonitic  beds.  In  the  Tarcău  Nappe,  the  equivalent  succession
(log 6) is made up of Unit B, consisting of “lower menilites”,
“bituminous marls”, and “lower dysodilic shales mbs”, as re-
ported in Belayouni et al. (2007).

The  Vrancea  Nappe  succession  ends  with  Gura  oimului

Fm (log 1), Early Miocene (Aquitanian p.p.—Burdigalian p.p.)
in age. The basal bounding surface of this formation is ero-
sive. The Gura  oimului Fm consists of a mega-olistostrome
deposit  made  up  of  disorganized  polygenic  conglomerates
with  a  matrix  of  green-greyish  arenites  and  greyish  pelites.

* after Belayouni et al. (2007).

Table 2: Stratigraphic nomenclature, main lithofacies, samples, thickness, and estimated age of the internal Tarcău Nappe succession (Mol-
davidian Basin, External Carpathian Chain) reconstructed by two measured logs.

 

T A R C Ă U    N A P P E 

Stratigraphic nomenclature 

Lithofacies  and their main characteristics 

Sample  Log  Estimated ages* 

VINEŢIŞU Fm 

 (> 230 m) 

bituminous shales, siltstones, thin convolute sandstones  

(5÷20 cm thick) with some red shales (up to 10 cm) and two 

slumps (2 and 40 m); tectonized and reworked beds in the 

upper part of the succession 

T73÷T76 7 

B

ur

dig

al

ia

p.

p. 

Pelitic-arenitic mb 

(485 m) 

micaceous pelites and litharenites, bituminous shales  

(in the lower part), marls and marly limestones  

T61÷T72 

Upper dysodilic shales mb  

(90 m) 

well stratified thin brownish and bituminous shales  

(dysodilic type) 

T56÷T60 

FUSAR

U

 Fm 

(7

45

 m) 

Arenitic mb 

(170 m) 

coarse micaceous litharenites, microconglomerates  

(up to 2–3 m thick) and rare pelites 

T53÷T55 

Aq

ui

ta

ni

an

 p

.p

Lower dysodilic shales mb  

(264 m) with Jaslo Lmst. marker-

bed and arenites in the upper part 

well-stratified and laminated thin brownish and bituminous 

shales (3÷15 cm thick) (dysodilic type) and litharenites in the 

upper part (Fusaru type)   

T18÷T52 

Bituminous marls mb  

(20–25 m) 

silicified lithofacies, laminated bituminous shales, marls, 

arenites, etc. (menilites s.s. type) 

T15÷T17 

No

t o

lde

th

an

 

lat

e Ch

at

tian 

UNIT

 B

 

(3

65

 m) 

Lower menilites mb 

(70–80 m) 

silicified lithofacies, laminated bituminous shales (2÷6 cm 

thick); marls and micaceous litharenites (up to 1 m thick); 

(menilites s.s.) 

T10÷T14 

Ardeluţa Mb 

(40 m) 

blackish bituminous shales in the lower part; marls, marly 

limestone (rich in foraminifers), limestone, silicified arenites 

and micaceous laminated litharenites (up to 2 m thick)  

T6÷T9 

UNIT

 A 

(1

70

 m) 

Podu Secu Mb 

(130 m) 

bituminous, limonitic shales, micaceous pelites, micaceous 

laminated litharenites (0.2÷1 m thick) 

T1÷T5 

No

t o

lde

th

an

 

Lat

e R

up

eli

an

 

a r

 c 

ă 

u  

G

 r

 o

 u 

TARCĂU SANDSTONES Fm  

(> 50 m) 

massive  arenites (0.5÷2 m thick)  

with some conglomeratic beds 

--- 

Eoc

en

e? 

background image

468

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Fig. 2.

 Main 

lithological 

characters 

of 

the 

Tarcău 

and 

Vrancea 

Nappes 

successions 

reconstructed 

in 

the 

seven 

logs, 

and 

the 

stratigrap

hic 

position 

of 

the 

samples 

studied. 

The 

locations 

of 

the 

logs

are 

shown 

in 

Fig.

 1.

background image

469

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Most of the polygenic clasts are metamorphic (garnet schists,
gneisses,  white  quartzites,  blackish  quartzites,  phyllites  and
amphibolites?) but there are sedimentary clasts (fossiliferous
limestones,  oolithic  limestones,  greenish-greyish  arenites,
black shale, limestone breccias with Fe mineralization, greyish
pelites,  lidites,  and  polygenic  breccias),  also.  Black-shale
bodies are also included in the olistostrome. This mega-olis-
tostrome  deposit  was  probably  sedimented in a slope realm.
In  the  upper  part  of  Gura  oimului  Fm,  a  thick  (40—50 m)
slumped  deposit  and  olistostrome  occur.  The  slumped  body
includes contorted beds of menilite and dysodilic shales with
Kliwa-type  sandstone  interlayers  as  well  as  large  blocks  of
white limestone and “green schists”.

With  the  Gura  oimului  Formation,  the  succession  of

Vrancea Nappe in the Bistri a half-window ends. The Vrancea
Nappe is in tectonic contact with the “salted breccia and gyp-
sum  formation”  of  the  Pericarpathian  Nappe.  In  the  Tarcău
Nappe, the equivalent succession consists of the Fusaru Fm
(log 6)  and  Vine i u  Fm  (log 7),  both  correlatable  with  the
Gura  oimului Fm from the Vrancea Nappe.

Bio- and chronostratigraphy

The age of the former central Moldavidian Basin formations

(of Tarcău and Vrancea sedimentary domains) have been de-
termined by means of a biostratigraphic study based both on
planktonic  foraminifers  and  on  calcareous  nannoplankton
(Ionesi  1957;  Dumitrescu  1963;  Mirău ă  &  Mirău ă  1964;
Lebenzon  1973a,b;  Ion  et  al.  1982;  Micu  &  Ghe a  1986;
Bombi ă 1986; Ionesi & Meszaros 1989; Juravle et al. 2008;
Figs. 3, 4 and 5). The data listed below come from the 7 sec-
tions logged in the Vrancea Nappe (Sărata to Bisericani Forma-
tions) and Tarcău Nappe (Units A and B, Fusaru and Vine i u
Formations). The biostratigraphy based on the planktonic fora-
minifers  was  carried  out  using  the  zonation  of  Berggren  &
Pearson (2005) for the Paleogene and of Berggren et al. (1995)
for the Aquitanian as reference. For the calcareous nannoplank-
ton  biostratigraphy,  the  standard  zones  of  Martini  (1971)  and
Okada & Bukry (1980) were used. These analyses gave the
results presented in the next paragraphs and in Tables 1 and 2.

The oldest deposit in the study area is the Sărata Formation

which has formerly been considered Early Cretaceous (Băncilă
1958;  Mirău ă  &  Mirău ă  1964)  and  Valanginian—Albian
(Melinte  et  al.  2007)  in  age.  In  the  Cuejdi  River  section,  the
lower  member  of  this  formation  (samples  109—115;  log 3)
yielded only some agglutinated foraminifers and echinoderm
remains. In sample 109, three small conical foraminifers were
identified as Patellina sp. This taxon appears in the Early Cre-
taceous  but  survives  through  younger  ages.  The  siliceous
black shales composing the middle member of the Sărata For-
mation (samples 116—119; log 4) are almost barren, except for
some  agglutinated  foraminifers.  Only  in  sample 119  was  a
very poorly preserved specimen found, probably belonging to
Globotruncana  sp.,  suggesting  a  Campanian-Maastrichtian
age. The sandy marls of the upper member of the Sărata For-
mation  (samples 120—121;  log 4)  contain  a  scarce  and  poorly
preserved but typical Senonian planktonic foraminiferal assem-
blage.  Globotruncana  ventricosa  (White)  recognized  in  sam-
ple 120 indicates a Late Campanian-Early Maastrichtian age.

The marls and clays of the Lep a Formation, previously dated

Late  Cretaceous—Paleocene  (Dumitrescu  1963;  Ion  et  al.
1982) (samples 122—128; log 4), include Senonian planktonic
foraminiferal assemblages, too. In this formation, Globotrun-
canita  stuarti
  (De  Lapparent),  Abathomphalus  mayaroensis
(Bolli),  and  Racemiguembelina  fructicosa  (Egger)  appear
(sample 124; Fig. 4.1—3), these being characteristic of the Late
Maastrichtian  (Caron  1985;  Robaszynski  et  al.  2000).  More-
over,  Heterohelicidae  predominate  in  most  of  the  samples
from the Lep a Formation; this is a common event observed at
the top of the Cretaceous (although it can also be interpreted
as  related  to  local  paleo-environmental  features).  Regarding
the  calcareous  nannoplankton,  only  some  poorly  preserved
Late Cretaceous forms were found. In the uppermost sample
(128) of this formation, no planktonic foraminifers or calcare-
ous nannoplankton occur, and the microfauna consists only of
scarce  agglutinated  foraminifers.  These  biotic  features  could
be related to the Cretaceous-Paleocene transition (Danian), but
no  detailed  biostratigraphic  monitoring  is  possible,  because
the upper part of the Lep a Formation (samples 127 and 128)
is a mega-slump, according to field observations.

Above the Lep a Formation, the dark grey to greenish-grey

shale  of  the  Putna—Piatra  Uscată  Formations  occur  (sam-
ples 129—134; log 4, Figs. 2 and 3). These formations, formerly
dated as Middle—Late Paleocene (Ion et al. 1982), yielded mi-
crofauna  made  up  mainly  of  agglutinated  foraminifers  (As-
trorhizidae). Regarding the planktonic foraminifers, the lower
levels  (up  to  sample 132)  contain  only  some  earliest  Paleo-
cene small globigerinids such as Subbotina cancellata Blow.
However,  the  presence  of  Praemurica  uncinata  (Bolli)  in
sample 133 (Fig. 4.4—6) characterizes Zone P2 of Berggren et
al.  (1995),  dated  as  late  Early  Paleocene  in  age.  In  the  Calu
River  (log 2)  the  green  silty  shale  of  the  uppermost  Piatra
Uscată  Formation  contains  mainly  agglutinated  foraminiferal
microfauna (samples 70—72). In the rare and poorly preserved
assemblages of planktonic foraminifers, Morozovella arago-
nensis
 (Nuttal),  Morozovella  lensiformis  (Subbotina),  Subbo-
tina linaperta
 (Finlay), S. inaequispira (Subbotina), Acarinina
soldadoensis
  (Brönnimann),  Acarinina  angulosa  (Bolli),  A.
pentacamerata
  (Subbotina),  and  A.  pseudotopilensis  (Subbo-
tina)  have  been  identified  (Fig. 4.7—10).  These  assemblages
match with a biostratigraphic interval ranging between E5—E7
Zones  of  the  late  Ypresian.  Some  suppositions  of  such  age
were previously made by Ion et al. (1982) based on some ben-
thonic foraminifers which evolved up to earliest Ypresian.

The  shale  interlayers  in  the  overlying  Jgheabu  Mare  For-

mation,  considered  latest  Paleocene—Eocene  (Grasu  et  al.
1988),  are  practically  barren  (samples 73—79;  log 2,  Figs. 2
and 3) except for very rare agglutinated foraminifers. How-
ever, the age of the overlying formation leads us to propose a
latest Ypresian—Lutetian p.p. age.

A  marly  bed  (sample 82)  belonging  to  the  overlying

Doamna Limestone Formation, formerly considered Middle
Eocene  (Juravle  et  al.  2008  and  references  within),  yielded
some flattened and very poorly preserved planktonic foramini-
fers,  most  of  them  unidentifiable.  However,  Acarinina  and
Morozovella  species,  Turborotalia  gr.  frontosa  (Subbotina)-
pomeroli  (Tourmakine  &  Bolli)  and  probably  Truncorota-
loides
  sp.  and  Hantkenina  sp.  were  recognized,  indicating

background image

470

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Fig. 3.  Bio-  and  chronostratigraphy  of  the  Tarcău  and  Vrancea  successions  studied  (white  spaces  correspond  to  the  chronostratigraphic
intervals biostratigraphically unproven).

Fig. 4. Significant planktonic foraminifers and calcareous nannoplankton assemblages identified in some formations of the Vrancea Nappe.
Planktonic foraminifers. Lep a Fm: 1a,b,c – Globotruncanita stuarti (De Lapparent), sample 127; 2a,b,c – Abathomphalus mayaroensis
(Bolli), sample 124; 3 – Racemiguembelina fructicosa (Egger), sample 124. Putna—Piatra Uscată Fms: 4a,b,c – Subbotina cancellata Blow,
sample  132;  5a,b,c  –  Parasubbotina  pseudobulloides  (Plummer);  6b,c  –  Praemurica  ucinata  (Bolli),  sample  133.  Piatra  Uscată  Fm:
7a,b,c – Morozovella aragonensis (Nuttall), sample 72; 8a,b,c – Morozovella lensiformis (Subbotina), sample 72; 9a,b,c – Acarinina sol-
dadoensis
 (Brönnimann), sample 72. Globigerina marls mb: 10a,b,c – Acarinina angulosa (Bolli), sample 135;

Continued on the next page

background image

471

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Continued from the previous page
11a,b,c – Globigerina eocaena Guembel, sample 137; 12a,b,c – Globigerina corpulenta Subbotina, sample 137; 13a,b – Globigerina
angiporoides
 Hornibrook, sample 142; 14a,b,c – Globigerina ampliapertura Bolli, sample 138; 15a,b,c, 16a,b,c – Turborotalia increbes-
cens
 Bandy, sample 140. Lower menilites mb (Unit B): 17a,b – Paragloborotalia cf. opima (Bolli), sample 141. Globigerina marls mb:
18a,c – Catapsydrax unicavus Bolli, Loeblich & Tappan, sample 140; 19a,b,c – Globorotaloides suteri Bolli, sample 137; 20a,b,c – Pseudo-
hastigerina 
cf. micra (Cole), sample 137. In all the cases, the scale bar represents 100 µm. Calcareous nannoplankton. Globigerina marls
mb: 21, 22 – Reticulofenestra umbilica (Levin) (Martini & Ritzkowski 1968), sample 4. Greenish-grey mudstones mb (Bisericani Fm):
23 – Reticulofenestra bisecta (Hay et al. 1966; Roth 1970), sample 87; 24, 25, 26 – Istmolithus recurvus (Deflandre & Fert 1954), sample 83;
27 – Ericsonia formosa (Kamptner) (Haq 1971), sample 83. In all the cases, the scale bar attached represents 10 µm.

background image

472

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

the Middle Eocene, so that the formation can be considered
Lutetian p.p.

The Bisericani Formation, formerly dated as Late Eocene

(Bombi ă 1986; Micu & Ghe a 1986 and references within),
overlies the Doamna Limestone Formation. The lower mem-
ber of this formation (“red and green shale member”) is not
exposed, a stratigraphic gap being possible between the two
formations in the Middle—Late Eocene p.p. (Bartonian p.p.
Priabonian p.p.) time span. In the log 2 (samples 83—91), the
middle  member  of  the  Bisericani  Formation  yielded  very
scarce microfauna composed of some agglutinated foramini-
fers  and  Nodosaridae  (Nodosaria  ssp.,  Lenticulina  ssp.)
while  only  two  globigerinid  specimens  reminiscent  of  the
Oligocene  age  were  identified.  Regarding  the  calcareous
nannoplankton, despite its scarcity, R. umbilica (Fig. 4.21—22)
R.  bisecta  (Fig. 4.23),  I.  recurvus  (Fig. 4.24—26),  and  E.  for-

mosa (Fig. 4.27) were observed in the samples 83—85 (log 2).
This  assemblage  characterizes  interval  NP19—NP22  of  the
standard  calcareous  nannoplankton  zonation  by  Martini
(1971), ranging between the latest Eocene and the early Ru-
pelian.  The  absence  of  Discoaster  barbadiensis  Tan  Sin
Hok,  and  Discoaster  saipanensis  Bramlette  &  Riedel  could
restrict  the  age  to  the  early  Rupelian  (Zone  NP21).  In  the
log 1, the middle member of the Bisericani Formation (sam-
ples 2—3) showed the presence of I. recurvus in combination
with Ericsonia formosa (Kamptner) Haq, while D. saipanen-
sis
 and D.  barbadiensis are absent. According to this situa-
tion, these levels could plausibly be assigned to Zone NP21
of the early Rupelian.

The  “Globigerina  marls  member”  (upper  member  of  the

Bisericani  Formation)  was  previously  considered  latest
Eocene—earliest  Rupelian  (Micu  &  Ghe a  1986;  Bombi ă

Fig. 5. Significant calcareous nannoplankton and
planktonic  foraminifers  identified  in  some  for-
mations of the Tarcău Nappe. Calcareous nan-
nofossils
 (all specimens  2,500). Podu Secu Mb
(Unit A; log 6): 1, 2, 3, 4 – Sphenolithus distentus
(Martini), sample T2. Lower dysodilic shales mb
(log 6): 5, 6, 7, 8 – Triquetrorhabdulus carinatus Martini, sample T52. Planktonic foraminifers (all specimens  75). Ardelu a Mb (Unit A;
log 6): 9a,b,c – Globigerina ampliapertura Bolli, sample T9; 10a,b,c – Turborotalia increbescens Bandy; 11a,b,c – Paragloborotalia opima
(Bolli), sample T9. Fusaru Sst. Fm (log 6): 12a,b,c – Globoquadrina dehiscens (Chapman, Parr & Collins), sample T66.

background image

473

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

1986).  This  unit  is  known  throughout  the  former  Carpathian
Basin,  its  age  being  considered  middle Late  Eocene,  latest
Eocene,  latest  Eocene—Early  Oligocene  (Leszczynski  1997;
Soták 2010, and references within). From the study area pre-
sented  in  this  paper  it  yielded  abundant  planktonic  foramini-
fers in the log 5 (samples 135—142), indicating a Rupelian age.
The  assemblage  consists  of  Globigerina  galavisi  Bermúdez,
G.  tripartita  Koch,  G.  venezuelana  Hedberg,  G.  eocaena
Gumbel  (Fig. 4.11),  G.  corpulenta  Subbotina  (Fig. 4.12),
G.  angiporoides  Hornibrook  (Fig. 4.13),  G.  ampliapertura
Bolli  (Fig. 4.14),  T.  increbescens  Bandy  (Fig. 4.15—16),  C.
unicavus 
Bolli, Loeblich & Tappan (Fig. 4.18), G. suteri Bolli
(Fig. 4.19), G. ouachitaensis Howe & Wallace, G. ciperoensis
Bolli and G. praebulloides Blow. Moreover, sample 137 con-
tains  Pseudohastigerina  cf.  micra  (Cole)  (Fig. 4.20),  which
can restrict the interval corresponding to the samples 135—137
to  the  early  Rupelian  Zone  O1  (Berggren  &  Pearson  2005).
The presence of Paragloborotalia cf. opima (Bolli) (Fig. 4.17)
in the sample 141 without G. ampliapertura or T. increbescens
suggests that the deposition of the “Globigerina marls mem-
ber” lasted until the late Rupelian. Calcareous nannoplankton
assemblages  from  the  same  levels  contain  poorly  preserved
E.  formosa  (Fig. 4.21—27),  R.  umbilica,  and  Helicosphaera
compacta
  Bramlette  &  Wilcoxon,  whereas  I.  recurvus,  D.
barbadiensis
 and D. saipanensis were not recorded. These as-
semblages correspond to an early Rupelian age.

Unit A (Podu Secu and Ardelu a Members) belonging to the

internal part of the Tarcău Nappe, the equivalent of the Biseri-
cani  Formation  of  the  Vrancea  Nappe,  was  considered  latest
Eocene—earliest  Rupelian  (Ionesi  1957;  Lebenzon  1973a,b).
We  dated  Podu  Secu  Member  (log 6)  as  not  older  than  late
Rupelian  (NP23—24  Zones)  by  calcareous  nannoplankton:
S.  distentus  (sample T2;  Fig. 5.1—3)  and  Ardelu a  Member
(stratigraphic section 6) as the first part of the late Rupelian by
planktonic foraminiferal assemblages with: G. ampliapertura,
T.  increbescens,  P.  cf.  opima  (sample T9;  Fig. 5.17—19)  to-
gether with G. eocaenaG. corpulentaG. tripartitaG. vene-
zuelana
,  G.  euapertura,  G.  ouachitaensis,  G.  praebulloides,
and G. ciperoensis.

Above  the  “Globigerina  marls  member”,  the  deposits  of

the Vrancea Nappe rich in organic matter are devoid of fossils
although  three  thin  interlayers  of  white  limestone  (Tylawa,
Jasło, and Zagórz) containing rich coccolith assemblages are
used as regional markers (Hackzewski 1996, and references
within
;  Švábenická  et  al.  2007).  Ionesi  (1986)  recognized
two  of  these  in  the  Tarcău  and  Vrancea  Nappes  based  only
on  lithological  features,  the  Lower  Jasło  “Member”  in  the
“lower  dysodilic  shales  member”  and  the  Upper  Jasło
“Member”  in  the  Kliwa  and  Fusaru  Sandstone.  Melinte
(2005) recognized and dated three of these, Tylawa (NP23)
in  the  basal  part  of  the  “lower  dysodilic  shales  member”,
Jasło and Zagórz (NP24) in the Fusaru and Kliwa Sandstones.
The  internal  part  of  the  overlying  Tarcău  Nappe,  Unit  B
(“lower  dysodilic  shales  member”),  considered  Early  Oli-
gocene  (Băncilă  1958;  Ionesi  1971;  Săndulescu  &  Micu
1989),  is  dated  here  at  the  bottom  (log 6)  as  not  older  than
latest  Chattian  (NP25/CP19b  Zone)  by  the  presence  of  H.
recta
  and  T.  carinatus  (sample T52;  Fig. 5.5—8).  These  data
match  the  above-mentioned  chronostratigraphic  results  and

indicate  an  onset  of  the  deposition  of  the  “Cenozoic  Black
Shales”  (comprising  the  “lower  menilites”,  “bituminous
marls”,  and  “dysodilic  shales  members”)  towards  the  Rupe-
lian/Chattian transition. Consequently, an Aquitanian p.p. age
can be suggested for the “upper dysodilic shales member”.

The  Fusaru  Formation  of  the  internal  Tarcău  Nappe  was

dated  for  the  first  time  (log 7)  as  not  older  than  Aquitanian
by  the  presence  of  Globoquadrina  dehiscens  (sample T66;
Fig. 5.20).

The  Vine i u  Formation,  characterizing  the  internal  and

median part of the Tarcău Nappe, contains frequent radiolarian
skeletons  (sample T76).  An  early  Burdigalian  attribution
may be consistent with its stratigraphic position. In addition,
this  peak  of  radiolarians  appears  to  be  consistent  with  the
silexites  marker-bed  known  in  the  Mediterranean  region
(Guerrera et al. 1992, and references within).

The Gura  oimului Formation of the Vrancea Nappe, a lat-

eral  equivalent  of  the  Fusaru—Vineti u  Formations  of  the
Tarcău  Nappe,  was  considered  Burdigalian  (NN2—NN3;
Popescu 2005) and may be provisionally considered Aquita-
nian to early Burdigalian.

Discussion

Stratigraphic analysis of the tectono-sedimentary processes

The  sedimentation  in  the  central  Moldavidian  Basin  was

controlled  mainly  by  tectonic  processes  and  secondly  by
eustatic  sea-level  changes.  In  fact,  the  sedimentation  oc-
curred in a foreland basin (Moldavidian Basin) with tecton-
ized  realms  (active  margin  of  the  Dacide  and  forebulge  of
the  passive  margin  Moesian-Scythian-East  European  Plat-
forms)  representing  the  source  areas  of  coarse  sediment
(Amadori  et  al.  2011,  and  references  within).  The  succes-
sions studied (prevalently flysch-like deposits) do not allow
the  application  of  the  conventional  theoretical  sequence-
stratigraphy  criteria.  Therefore,  the  target  of  a  sequential
analysis  of  flysch-like  successions  should  be  to  determine
tectonic-activity markers. In fact, several indicators of conti-
nental  erosion  and  tectonic  instability  processes  (slumps,
olistostromes,  coarse  sandy  levels,  upwardly  thickening  se-
quences)  alternating  with  quiescent  periods  recorded  as  pe-
lagic deposits (organic-siliceous, black shale, marly and clay
beds, etc.) can be recognized. The ratio between the indica-
tors of tectonic activity and tectonic quiescence can be used
to  define  tectonic-influence  intervals  in  the  successions,
contrasting  with  the  system  tracts  of  the  classic  sequence
stratigraphy  (Martín-Martín  et  al.  2001;  Martín-Martín  &
Martín-Algarra 2002; Guerrera et al. 2006).

The  sedimentary  record  studied  can  be  divided  into  two

main sedimentary cycles (SC-1 and SC-2) based on the sig-
nificant amounts of terrigenous supply (Fig. 6):

SC-1

 (Late Cretaceous to Early Oligocene), recording pe-

lagic  to  hemipelagic  conditions  with  sporadic  development
of external platform conditions, is related to prevalently tec-
tonic quiescence. Based on surfaces interpreted as sequence
boundaries  and  the  recognized  trends  SC-1  can  be  divided
into three stratigraphic units with the character of depositional

background image

474

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Fig. 6.

 Synthetic 

stratigraphy 

of 

the 

Vrancea 

and 

Tarcău 

Nappes 

(Late 

Cretaceous 

to 

Early 

Miocene) 

showing 

the 

formations, 

sedimentar

domain 

trends, 

sedimentary 

cycles, 

tectonic-influ-

enced 

intervals, 

and 

eustatic 

curves 

from 

Haq 

et 

al. 

(1987).

background image

475

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

sequences.  The  first  depositional  sequence,  Cretaceous  to
earliest Paleocene in age, consists of Sărata and Lep a For-
mations which show a regressive-transgressive (progradation-
al-retrogradational)  trend.  This  trend  reflects  an  evolution
from  pelagic  (slope  with  slumps)  to  hemipelagic  (external
platform  carbonates  and  marls)  and  again  to  pelagic  (slope
with slumps) sedimentary realms. The second depositional se-
quence, Paleocene p.p.—Middle Eocene in age, consists of the
Putna, Piatra Uscată,  Jgheabu  Mare,  and  Doamna  Limestone
Formations, showing a regressive (progradational) trend. This
sequence  evolves  from  a  pelagic  basinal  environment  (Put-
na—Piatra  Uscată  Formations  greyish  to  greenish  shale  with
distal turbiditic sandstone) to slope (slumped siliceous facies
at the base of the Jgheabu Mare Formation) and finally to ex-
ternal  platform  realms  (the  calcarenites  and  limestones  of
Jgheabu Mare and Doamna Limestone Formations). The rela-
tion of the second sequence to the third one is not clear due
to lack of exposure between the Doamna and Bisericani For-
mations, a stratigraphic gap being possible. The third deposi-
tional  sequence,  Late  Eocene—Early  Oligocene  in  age,  is
made  up  of  the  Bisericani  Formation  recording  hemipelagic
rhythmic conditions (red and green shale, greenish-grey, spo-
radic  dark  shale  with  distal  turbiditic  sandstone  and  sideritic
limestone  intercalations)  going  upwards  in    the  Early  Oli-
gocene  “Globigerina  marls  member”,  which  could  indicate
hemipelagic to external platform realms.

Only  two  stages  indicate  significant  terrigenous  supply

and  tectonic  related  instability  processes:  (1)  Campanian—
Maastrichtian—earliest Paleocene (sandstone, conglomerates,
and  slumped  deposits  during  the  sedimentation  of  Sărata-
Lep a Formations); (2) latest Ypresian-Lutetian (slumps and
terrigenous  supply  during  the  sedimentation  of  the  Jgheabu
Mare-Doamna Limestone and Tarcău Sandstone Formation).

SC-2

 (Late Oligocene to Early Miocene), deeper and with

hemipelagic  conditions  in  a  regressive-like  (progradational-
like) trend, records a large terrigenous supply and a greater
tectonic instability. SC-2 consists of several regressive (pro-
gradational) stratigraphic units with the character of a depo-
sitional  sequence,  including  frequent  tectofacies-levels
related to compressional tectonic activity. Based on surfaces
interpreted  as  sequence  boundaries  and  the  recognized
trends,  SC-2  can  also  be  subdivided  into  three  depositional
sequences. The first, Rupelian in age, consists of the “lower
menilites”,  “bituminous  marls”  and  “lower  dysodilic  shales
members”,  recording  a  regressive  (progradational)  trend
from  pelagic  (“lower  menilites”  and  “bituminous  marls
members”  fine-grained  lithofacies)  to  hemipelagic  deposi-
tional  environments  (“lower  dysodilic  shales  member”
coarse  lithofacies).  The  second,  Aquitanian  in  age,  consists
of the “upper dysodilic shales member”, recording a regres-
sive (progradational) trend, also, with an evolution from pe-
lagic  (basal  black  shale)  to  hemipelagic  environments
(coarse  facies  in  the  upper  part  of  the  member).  The  third,
Burdigalian  in  age,  consists  of  Gura  oimului  Formation,
made  up  of  thick  conglomerates  with  rounded  clasts,  and
sandstone,  followed  by  an  olistostromic  deposit  involving
deformed Late Oligocene-like deposits without trending rec-
ognized. The lower contact of this sequence is an unconfor-
mity related to a channelized area of a slope.

Two  stages  with  high  influence  of  tectono-sedimentary

processes can be highlighted:

(1) late Chattian—earliest Aquitanian, which is marked by a

large  amount  of  turbiditic  arenites,  conglomerates,  and
slumps (Unit B);

(2) late  Aquitanian—early  Burdigalian  characterized  mainly

by  olistostromic  polygenic  conglomerates  and  sandstones
from the Gura  oimului Formation on the external margin of
the basin and the Fusaru and Vineti u Formations on the inter-
nal sedimentary domain of the Tarcău Nappe.

The  correlation  between  sedimentary  trends  and  eustatic

curve  (Haq  et  al.  1987)  excludes  the  eustatic  control  (falls)
on the terrigenous supplies (Fig. 6). In fact, the main eustatic
falls (depth less than 50 m) occur both during the interpreted
quiescence intervals and at the boundary between quiescence
and  tectonic-influence  intervals.  Moreover,  the  tectonic-in-
fluence intervals (see interval II, III and IV) are usually con-
temporary with eustatic rising periods.

Geodynamic constraints

The  post-Cretaceous  geodynamic  evolution  of  the  study

area should be closely related to the post-Cretaceous Africa-
Europe convergence, to the direction of transport of tectonic
units (usually embayment or tectonic escapes with a progres-
sive reorientation from NE-ward until reaching the SE-ward),
and to the NW-SE orientation of the tectonic lineaments af-
ter  the  first  eastward  tectonic  escape  due  to  the  Cretaceous
docking  in  the  northern  part  of  the  European  plate  (Morley
1996;  Bădescu  1997;  Mann  1997;  Mason  et  al.  1998;  Hip-
polyte  et  al.  1999;  Sanders  et  al.  1999;  Ma enco  &  Bertotti
2000;  Gibson  2001;  Seghedi  et  al.  2004;  Golonka  et  al.
2006; Gröger et al. 2008; Schmid et al. 2008; Ma enco et al.
2010; Merten et al. 2010; Márton et al. 2011). The progres-
sive reorientation of convergence and the NW-SE orientation
of  the  tectonic  lineaments  should  give  a  local  geodynamic
framework in the Moldavidian Basin, varying from transpres-
sive dextral strike-slip to sinistral strike-slip passing through
a purely compressive strike-slip as will be exposed in detail
below by correlation with the tectonic-influence intervals de-
tected in the sedimentary record (Fig. 7).

The four stages of significant tectonic activity indicated by

the  sedimentary  record  should  be  correlated  with  periods  of
tectonic rising and exhumation of source areas during the geo-
dynamic  evolution  of  the  Moldavidian  Basin,  in  particular,
and the Eastern Carpathians, in general (Mann 1997; Ma enco
&  Bertotti  2000;  Csontos  &  Vörös  2004).  Miclău   et  al.
(2009) consider that fragmentation of the forebulge, raised as
a result of basin shortening, can explain the increasing supply
of coarse sediment toward the Vrancea sedimentation area re-
corded at least in the Eocene—Oligocene time span.

In detail, the tectonic indicators are less pronounced in the

two older stages and much more significant in the two recent
ones. In these latter, the indicators consist of a high amount of
coarse clastic material, probably related to the proximity of the
exhumed areas and to the orientation of the tectonic transport
of the tectonic units involved (Fig. 7). Thus, during the SC-1,
the  tectonic  transport  would  have  been  oblique  to  the  paleo-
geographic  axis  of  the  Moldavidian  Basin,  which  underwent

background image

476

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

transpressive dextral strike-slip kinematics (NW-SE accord-
ing to Zweigel et al. 1998; Linzer et al. 1998). As a result, tec-
tonic areas, distantly located from the basin, must have gently
risen.  In  the  Late  Oligocene  (beginning  of  SC-2),  tectonic
transport could reach the NE orientation (perpendicular to the
paleogeographic axis), leading to steeply rising tectonic areas
situated near the basin (Mann 1997; Ma enco & Bertotti 2000;
Csontos & Vörös 2004) in a purely compressive framework.

Fig. 7. Paleogeographic sketch map for western Tethyan areas and a cross-section of the Carpathian blocks and oceanic branches during the
Jurassic (top figure). Cretaceous to Miocene paleogeographic and paleotectonic evolutionary model of the central Moldavidian Basin. Tectonic
transport directions are indicated according to recent literature (Mann 1997; Zweigel et al. 1998; Linzer et al. 1998; Ma enco & Bertotti 2000;
Csontos & Vörös 2004). The geodynamic framework (dextral or sinistral strike-slip or pure compression) in the Moldavidian Basin is de-
duced according to the tectonic transport directions and the orientation of main tectonic accidents.

The tectonic phases that we defined and dated based on the

estimated biostratigrafic ages could be integrated with those
from  the  known  geological  literature.  Gröger  et  al.  (2008)
hold that the Tisza and Dacia blocks collided during the Al-
bian  to  create  Tisia  undergoing  metamorphism  (Austrian
phase:  Early  Cretaceous),  followed  by  cooling  and  exhuma-
tion  at  the  beginning  of  the  Late  Cretaceous.  Merten  et  al.
(2010) propose a Laramian phase (Late Cretaceous) affecting

background image

477

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

the  Ceahlău  area  (Outer  Dacide)  but  also  the  internal  part  of
the Moldavidian Basin (Teleajen sedimentary domain) with a
northward  tectonic  transport.  Our  approach,  based  on  litho-
stratigraphic  and  biostratigraphic  data,  seems  to  indicate  that
this  phase  can  be  correlated  with  the  first  tectonic-influence
interval we defined in the sedimentary record, although slightly
younger, reaching at least the earliest Paleocene (Fig. 7).

Another phase, at the late Ypresian, is cited by Ma enco et

al.  (2003)  affecting  the  internal  (mainly  Teleajen,  but  also
Audia-Macla sedimentary domains) which could correspond to
the second tectonic-influence period proposed here, when the
Moldavidian Basin evolved as a foreland basin. Consequently,
according  to  our  biostratigraphic  data,  this  phase  would  also
be younger, namely latest Ypresian—Lutetian in age (Fig. 7).

The  late  Chattian—early  Aquitanian  defined  tectonic-influ-

ence  interval  is  also  mentioned  by  Linzer  et  al.  (1998)  and
Ma enco et al. (2003) during the Oligocene. The large amount
of  terrigenous  supply  suggests  that  the  Moldavidian  Basin
reached the foredeep stage (sensu Guerrera et al. 1993), affect-
ing  mainly  the  Audia-Macla  but  also  the  Tarcău  domains
(Fig. 7). Miclău  et al. (2009) consider that Vrancea sedimen-
tary  area  was  on  the  partly  emerged  forebulge,  supplying
coarse  material  consisting  of  quartzose  sand  and  “green
schist” clasts.

The  Aquitanian-Burdigalian  boundary  age  deformative

phase  (early  Styrian)  in  the  central  Moldavidian  Basin  of
Ma enco & Bertotti (2000) and Ma enco et al. (2003) can be
correlated  with  our  latest  Aquitanian—early  Burdigalian  tec-
tonic-influence interval. This also coincides with the construc-
tive wedge phase indicated by Sanders et al. (1999), as well as
with the deformation of the Tarcău and Vrancea sedimentary
domains  and  corresponding  formation  of  nappes  (Zweigel  et
al. 1998; Gibson 2001) during the end of the foredeep stage of
the Moldavidian Basin (Fig. 7). The thick Gura  oimului con-
glomerates with slumps are related to this event. Middle—late
Miocene and younger deformation phases (late Styrian, Mold-
avian,  Wallachian)  are  reported  in  the  literature  (Săndulescu
1988; Ellouz et al. 1996; Ma enco & Bertotti 2000; Ma enco
et al. 2003; Merten et al. 2010, among others), progressively af-
fecting more external and southward areas of the basin (Fig. 7).

Conclusions

This study of the sedimentary record of the central Molda-

vidian Basin (Romanian Outer Carpathian Domain) provides
new  data  on  lithostratigraphy,  bio-  and  chronostratigraphy,
and  stratigraphic  analysis  of  the  tectono-sedimentary  pro-
cesses.  Based  on  the  analysis  of  tectono-sedimentary  pro-
cesses  and  on  age  results,  the  geodynamic  evolution  of  the
basin  was  better  constrained.  The  main  results  and  conclu-
sions are summarized below.

(a) The  sedimentary  successions  of  the  Tarcău  and  Vran-

cea Nappes were correlated based on the detailed lithostrati-
graphic  study  and,  consequently,  were  used  to  reconstruct
the stratigraphic architecture of their sedimentary domains in
the central Moldavidian Basin (Fig. 2).

(b) The  integrated  biostratigraphic  data  (planktonic  fora-

minifers  and  calcareous  nannoplankton;  Fig. 2;  Tables 1,  2)

indicate that all the formations studied are younger in age than
previously  reported  in  the  literature,  consequently  all  events
during the basin evolution should be younger than considered.
Two  main  time  spans  could  not  be  confirmed  by  biostrati-
graphic analysis – Middle Paleocene p.p.—Early Eocene p.p.,
and Late Eocene p.p. – a situation that might be explained
either by non-deposition or as unrecorded (Fig. 3).

(c) The  sedimentary  indicators  of  tectonic-activity  in  the

stratigraphic records studied were integrated in two synthetic
columns, based on which two main sedimentary cycles, sev-
eral  minor  sedimentary  sequences  and  four  main  stages  of
tectonic influence were distinguished in the Moldavidian Ba-
sin (Fig. 6).

(d) After removing the eustatic interferences and consider-

ing the new established ages of deposits, the comparison of
the four main stages of tectonic influence with the accepted
geodynamic  evolution  of  the  Moldavidian  Basin  allowed
better constraints of the main events (Fig. 7):

  The  classic  tectonic  Laramian  phase  (Late  Creta-

ceous in the literature) after which the Outer Dacide were
structured, could be slightly younger, reaching at least the
earliest Paleocene;

  The  late  Ypresian  tectonic  phase  cited  in  literature,

affecting the internal basin (mainly Teleajen but also Au-
dia-Macla sedimentary domains), could correspond to the
second tectonic stage proposed here since the Moldavidian
Basin evolved as a foreland basin. According to our bio-
stratigraphic  data,  this  phase  would  be  latest  Ypresian—
Lutetian in age;

 The Oligocene tectonic phase mentioned in literature

could  correspond  to  the  third  tectonic-influence  interval
defined  in  this  paper  (late  Chattian  to  early  Aquitanian),
younger than previously reported, when a great amount of
terrigenous material was supplied both on internal, and ex-
ternal domains studied in the Moldavidian Basin. We con-
sider that Tarcău-Vrancea sedimentary domain reached the
foredeep stage within this time span;

  The  Aquitanian-Burdigalian  boundary  age  deforma-

tion phase (early Styrian) in the central Moldavidian Ba-
sin  from  literature  can  be  correlated  with  the  latest
Aquitanian—early  Burdigalian  tectonic-influence  interval
defined  in  this  paper,  also  coinciding  with  the  construc-
tive wedge phase during the end of the foredeep stage.

Acknowledgments:  The  author  wishes  to  thank  to  Ján
Soták,  András  Nagymarosy,  and  Dušan  Plašienka  for  their
valuable  comments  which  improved  the  earlier  draft  of  the
paper  manuscript.  Research  supported  by  MIUR-Urbino
University Grant (responsible F. Guerrera); CGL2009-09249,
CGL2011-30153-CO2-02  and  CGL2012-32169  Research
Project  (Spanish  Ministry  of  Education  and  Science),  Re-
search  Groups  and  Projects  of  the  Generalitat  Valenciana
from  Alicante  University  (CTMA-IGA)  and  Research
Group 146  of  the  Junta  de  Andalucía.  The  geological  and
stratigraphic  results  are  from  F.G.,  M.M-M.  and  C.M.;  the
biostratigraphy from F.S. (foraminifers) and J.A.M-P. (nan-
nofossils); F.G., M.M-M. I.M-R. and C.M. are responsible of
the  field  data;  the  conclusions  belong  to  all.  David  Nesbitt
corrected the English version of the manuscript.

background image

478

GUERRERA, MARTÍN MARTÍN, MARTÍN-PÉREZ, MARTÍN-ROJAS, MICLĂU   and SERRANO

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

References

Amadori L., Belayouni H., Guerrera F., Martín-Martín M., Martín-

Rojas  I.,  Miclău   C.  &  Raffaeli  G.  2011:  New  data  on  the
Vrancea Nappe (Moldavidian Basin, Outer Carpathian Domain,
Romania):  paleogeographic  and  geodynamic  reconstructions.
Int. J. Earth Sci. (Geol. Rundsch.)101, 1599—1623.

Bădescu  D.  1997:  Tectono-thermal  regimes  and  lithosphere  behav-

iour  in  the  External  Dacide  in  the  Upper  Triassic  and  Jurassic
Tethyan opening (Romanian Carpathians). Tectonophysics 282,
167—188.

Băncilă I. 1958: Geology of Eastern Carpathians. Editura  tiin ifică,

Bucure ti, 1—368 (in Romanian).

Belayouni H., Di Staso A., Guerrera F., Martín-Martín M., Miclău

C.,  Serrano  F.  &  Tramontana  M.  2007:  Stratigraphic  and
geochemical  study  of  the  organic-rich  black  shales  in  the
Tarcău Nappe of the Moldavidian Domain (Carpathian Chain,
Romania). Int. J. Earth Sci. (Geol. Rundsch.) 98, 157—176.

Berggren W.A. & Pearson P.N. 2005: A revised tropical to subtrop-

ical  Paleogene  planktonic  foraminiferal  zonation.  J.  Foram.
Res
. 35, 279—298.

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

vised  Cenozoic  geochronology  and  chronostratigraphy.  In:
Berggren W.A., Kent D.V., Swisher C.C., Aubry M. & Harden-
bol J. (Eds.): Geochronology, time scales and global stratigraphic
correlation. SEPM Spec. Publ. 54, 129—212.

Bombi ă G. 1986: Eocene-Oligocene boundary in Romania. Present-

day state of investigations. In: Pomerol Ch. & Premoli-Silva I.
(Eds.): Terminal Eocene events. Developments in Paleontology
and Stratigraphy
 9, 121—127.

Caron  M.  1985:  Cretaceous  planktic  foraminifera.  In:  Bolli  H.M.,

Saunders J.B. & Perch Nielsen K. (Eds.): Plankton stratigraphy.
Cambridge University Press, 17—86.

Csontos  L.  &  Vörös  A.  2004:  Mesozoic  plate  tectonic  reconstruc-

tion  of  the  Carpathian  region.  Palaeogeogr.  Palaeoclimatol.
Palaeoecol.
 210, 1—56.

Deflandre  G.  &  Fert  C.  1954:  Observations  sur  les  Coccolitho-

phorides actuels et fossiles en microscopie ordinaira et electro-
nique. Ann. Paleont. 40, 115—176.

Dumitrescu I. 1952:  Etude géologique de la région comprise entre

l’Oituz et la Coza. Ann. Com. Geol. XXIV, 195—270.

Dumitrescu  I.  1963:  New  data  about  the  miogeosynclinal  flysch

structure in Vrancea Mountains (East Carpathians). The 5

th

 Con-

gress  of  the  Carpathian-Balkan  Geological  Association,  4—19
September 1961, Bucharest. Tectonica 4, 65—84 (in Romanian).

Ellouz N. & Roca E. 1994: Palinspastic reconstructions of the Car-

pathians and adjacent areas since the Cretaceous: a quantitative
approach. In: Roure F. (Ed.): Peri-Tethyan platforms. Éditions
Technip
, Paris, 51—78.

Ellouz N., Roure F., Săndulescu M. & Bădescu D. 1996: Balanced

cross sections in the Eastern Carpathians (Romania): a tool to
quantify  Neogene  dynamics.  In:  Roure  F.,  Ellouz  N.,  Shein
V.S. & Skvortsov I.I. (Eds.): Geodynamics evolution of sedi-
mentary basins. Éditions Technip, Paris, 305—325.

Gibson  R.G.  2001:  Neogene  kinematic  developments  of  the  East

Carpathian bend area, Central Romania. Mar. Petrol. Geol. 18,
149—159.

Golonka J., Gahagan L., Krobicki M., Marko F., Oszczypko N. &

Ślączka A. 2006: Plate-tectonics evolution and paleogeography
of the Circum-Carpathian Region. In: Golonka J. & Picha F.J.
(Eds.): The Carpathians and their foreland: geology and hydro-
carbon resources. A.A.P.G. Mem. 84, 11—46.

Grasu C., Catană C. & Grinea D. 1988: Carpathian flysch. Petrogra-

phy and economic considerations. Editura Tehnică, 1—208 (in
Romanian).

Gröger H.R., Fügenschuh B., Tischler M., Schmid S.M. & Foeken

J.P.T.  2008:  Tertiary  cooling  and  exhumation  history  in  the
Maramure   area  (internal  Eastern  Carpathians,  Northern  Ro-
mania): thermochronology and structural data. Geol. SocLon-
don, Spec. Publ
. 298, 169—195.

Guerrera  F.,  Loiacono  F.,  Puglisi  D.  &  Moretti  E.  1992:  The  Nu-

midian Nappe in the Maghrebian chain: State of the Art. Boll.
Soc. Geol. Ital
. 111, 217—253.

Guerrera  F.,  Martin-Algarra  A.  &  Perrone  V.  1993:  Late  Oli-

gocene—Miocene  syn-/-late-orogenic  successions  in  Western
and Central Mediterranean Chains from the Betic Cordillera to
the Southern Apennines. Terra Nova 5, 525—544.

Guerrera F., Estévez A., López-Arcos M., Martín-Martín M., Martín-

Pérez J.A. & Serrano F. 2006: Paleogene tectono-sedimentary
evolution of the Alicante trough (external Betic zone, SE Spain)
and its bearing in the timing of deformation of the sud-Iberian
Margin. Geodinamica Acta 19, 2, 87—101.

Haczewski G. 1996: Oligocene laminated limestones as a high-reso-

lution  correlator  of  palaeoseismicity,  Polish  Carpathians.  In:
Kemp A.E.S. (Ed.): Palaeoclimatology and palaeoceanography
from laminated sediments. Geol. Soc. Spec. Publ. 116, 209—220.

Haq B.U. 1971: Paleogene calcareous nannoflora. Part 4. Paleogene

nannoplankton biostratigraphy and evolutionary rates in Ceno-
zoic  calcareous  nannoplankton.  Stockholm  Contr.  Geol.  25,
129—158.

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

ing sea levels since the Triassic. Science 235, 1156—1167.

Hay W.W., Mohler H. & Wade M.E. 1966: Calcareous nannofossils

from Nal’chik (Northwest Caucasus). Eclogae Geol. Helv. 59,
379—399.

Hippolyte J.-C., Bădescu D. & Constantin P. 1999: Evolution of the

transport  direction  of  the  Carpathian  belt  during  its  collision
with the east European Platform. Tectonics 18, 1120—1138.

Ion  J.,  Antonescu  E.  &  Micu  M.  1982:  On  the  Paleocene  of  the

Bistri a  Half-window  (East  Carpathians).  Dări  de  Seamă  ale
Inst. Geol. Geofiz
. LXIX/4 (1982), 117—136.

Ionesi L. 1957: Contributions to the knowledge of the Paleogene de-

posits  in  the  Upper  Tarcău  River.  Analele 

tiin ifice  ale

Universită ii “Al. I. Cuza” III, sect. II, 376—386 (in Romanian).

Ionesi L. 1971: Paleogene flysch from Moldova River Drainage basin.

Editura Academiei Române, Bucure ti, 1—250 (in Romanian).

Ionesi  L.  1986:  Signification  lithostratigraphique  du  Calcaire  de

Jaslo dans le flysch externe carpathique. Analele  tiin ifice ale
Unversită ii
 “Al. I. Cuza” XXXIII, s Iib. Geologie-Geografie,
17—22.

Ionesi L. & Meszaros N. 1989: Le nannoplancton de la Formation

d’Ardelu a et sa signification biostratigraphique. In: Petrescu I.
(Ed.):  The  Oligocene  from  Transylvanian  Basin  Romania.
Univ.  Cluj-Napoca,  Geology-Mineralogy  Department,  Spec.
Issue
 2, 149—156.

Juravle  D.-T.,  Florea  F.F.  &  Bogatu  L.  2008:  The  importance  of

calcareous nannoplankton in establishing the lithostratigraphic
landmarks  in  the  Eocene  column  of  the  Tarcău  Nappe  in
Suceava River Basin (Obcina Mare). Acta Palaeont. Romaniae
6, 145—172.

Lebenzon  C.  1973a:  Calcareous  nanoplankton  of  the  Podu  Secu

Beds  and  lower  horizon  of  the  Fusaru  Sandstone  in  Tărcu a
Valley (upper Tarcău drainage basin). Dări de Seamă ale Inst.
Geol. Geofiz
. LIX/4 (1972), Bucure ti, 89—100 (in Romanian).

Lebenzon C. 1973b: Calcareous nanoplankton of the Oligocene and

Early Miocene deposits in upper drainage basin of Tarcău River
(Tărcu a  and  Răchiti  Creeks).  Dări  de  Seamă  ale  Inst.  Geol.
Geofiz
. LIX/4 (1972), 101—112 (in Romanian).

Leszczyński  S.  1997:  Origin  of  the  sub-menilite  Globigerina  Marls

(Eocene-Oligocene Transition) in the Polish Outer Carpathians.
Ann. Soc. Geol. Pol. 67, 367—427.

Linzer  H.-G.,  Frisch  W.,  Zweigel  P.,  Gîrbacea  R.,  Hann  H.-P.  &

background image

479

THE SEDIMENTARY RECORD OF THE CENTRAL MOLDAVIDIAN BASIN (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA

GEOLOGICA CARPATHICA, 2012, 63, 6, 463—479

Moser  F.  1998:  Kinematic  evolution  of  the  Romanian  Car-
pathains. Tectonophysics 297, 133—156.

Mann P. 1997: Model for the formation of large, transtensional ba-

sins in zones of tectonic escape. Geology 25, 211—214.

Martín-Martín M. & Martín-Algarra A. 2002: Thrust sequence and

syntectonic  sedimentation  in  a  piggy-back  basin:  the  Oligo-
Aquitanian Mula-Pliego Basin (Internal Betic Zone, SE Spain).
C.R. Geosci. 334, 363—370.

Martín-Martín  M.,  Rey  J.,  Alcalá-García  F.J.,  Tosquella  J.,  Dera-

mond J., Lara-Corona E., Duranthon F. & Antoine P.O. 2001:
Tectonic controls on the deposits of a foreland basin: an exam-
ple  of  the  Eocene  Corbi

e

res-Minervois  Basin,  France.  Basin

Research 13, 419—433.

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

noplankton zonation. In: Farinacci A. (Ed.): Proceedings of the
2nd  Int.  Conf.  Plaktonic  Microfossils  Roma,  1970.  Edizioni
Tecnoscienza
, Rome, 739—785.

Martini  E.  &  Ritzkowski  S.  1968:  Die  Grenze  Eozän/Oligozän  in

der  Typus  region  des  Unteroligozäns  (Helmsted-Egeln-Lat-
dorf).  Colloq.  sur  l’Eoc

e

ne,  1968,  t.  III.  Mém.  B.R.G.M.  69,

233—237.

Márton  E.,  Tokarski  A.K.,  Krejčí  O.,  Rauch  M.,  Olszewska  B.,

Petrová  P.T.  &  Wójcik  A.  2011:  ‘Non-European’  paleomag-
netic directions from the Carpathian Foredeep at the southern
margin of the European plate. Terra Nova 23, 134—144.

Mason P.R.D., Seghedi I., Szakacs A. & Downes H. 1998: Magmatic

constraints  on  geodynamic  models  of  subduction  in  the  East
Carpathians, Romania. Tectonophysics 297, 157—176.

Ma enco  L.  &  Bertotti  G.  2000:  Tertiary  tectonic  evolution  of  the

external  East  Carpathians  (Romania).  Tectonophysics  316,
255—286.

Ma enco L., Bertotti G., Cloetingh S. & Dinu C. 2003: Subsidence

analysis  and  tectonic  evolution  of  the  external  Carpathian-
Moesian  Platform  region  during  Neogene  times.  Sed.  Geol.
156, 71—94.

Ma enco L., Krézsek C., Merten S., Schmid S., Cloetingh S. & An-

driessen  P.  2010:  Characteristics  of  collisional  orogens  with
low  topographic  build-up:  an  example  from  the  Carpathians.
Terra Nova 22, 155—165.

Melinte M.C. 2005: Oligocene palaeoenvironmental changes in the

Romanian  Carpathians,  revealed  by  calcareous  nannofossils.
Stud. Geol. Pol. 124, 341—352.

Melinte M.C., Brustur T., Jipa D.C. & Szobotka S.A. 2007: Upper Cre-

taceous marine red beds in the Romanian Carpathians: response
to oceanic/climate change. Editura Eikon, Cluj-Napoca, 1—141.

Merten  S.,  Ma enco  L.,  Foeken  J.P.T.,  Stuart  F.M.  &  Andriessen

P.A.M. 2010: From nappe stacking to out-of-sequence postcol-
lisional  deformations:  Cretaceous  to  Quaternary  exhumation
history  of  the  SE  Carpathians  assessed  by  low-temperature
thermochronology. Tectonics 29, 1—28 (TC3013).

Miclău  C., Loiacono F., Puglisi D. & Baciu D.S. 2009: Eocene-Oli-

gocene sedimentation in the external areas of the Moldavide Ba-
sin  (Marginal  Folds  Nappe,  Eastern  Carpathians,  Romania):
sedimentological, paleontological and petrographical approaches.
Geol. Carpathica 60, 5, 397—417.

Micu M. & Ghe a N. 1986: Eocene-Oligocene boundary in Romania

on calcareous nannoplankton. Dări de Seamă ale  edin elor Insti-
tutului de Geologie  i Geofizică
 70—71/4 (1983—1984), 289—307.

Mirău ă O. & Mirău ă E. 1964: The stratigraphy of the Cretaceous

and  Paleogene  flysch  from  Cuejdi  and  Horai a  Valleys.  Dări
de Seamă ale  edin elor Comitetului Geologic
 (1962—1963) L/1,
131—145 (in Romanian).

Morley  C.K.  1996:  Models  for  relative  motion  of  crustal  blocks

within the Carpathian region, based on restorations of the outer
Carpathian thrust sheets. Tectonics 15, 885—904.

Okada H. & Bukry D. 1980: Supplementary modification and intro-

duction  of  code  numbers  to  the  low-latitude  Coccolith  bio-
stratigraphic zonation. Mar. Micropaleont. 5, 3, 321—325.

Popescu  L.Gh.  2005:  Geological  study  of  the  Gura  oimului  For-

mation  of  Vrancea  Nappe  (Moldova  Valley-Tazlău  Valley).
Editura Sedcom Libris, Iasi, 1—120 (in Romanian).

Robaszynski F., González Donoso J.M., Linares D., Amédro F., Ca-

ron M., Dupuis C., Dhondt A.V. & Gartner S. 2000: Le Cre-
tacé Supérieur de la region de Kalaat Senan, Tunisie Centrale.
Litho-biostratigraphie  integrée:  zones  d’ammonites,  de  fora-
minif

e

res  planctoniques  et  de  nannofossiles  du  Turonien

supérieur au Maastrichtien. Bull. Centres Rech. Explor.-Prod.
Elf-Aquitaine
 22, 359—490.

Roth P.H. 1970: Oligocene calcareous nannoplankton biostratigra-

phy. Eclogae Geol. Helv. 63, 799—881.

Roure F., Roca E. & Sassi W. 1993: The Neogene evolution of the

outer  Carpathians  flyschs  units  (Poland,  Ukrainia  and  Roma-
nia):  Kinematics  of  a  foreland/fold-and-thrust  belt  system.
Sed. Geol.

 86, 177—201.

Sanders  C.,  Andriessen  P.  &  Cloetingh  S.  1999:  Life  cycle  of  the

East  Carpathian  Orogen:  erosion  history  of  a  doubly  vergent
critical wedge assessed by fission track thermochronology.  J.
Geophys. Res
. 104, 29,095—29,112.

Săndulescu  M.  1984:  Geotectonics  of  Romania.  Editura  Tehnică,

Bucure ti, 1—336 (in Romanian).

Săndulescu M. 1988: Cenozoic history of the Carpathians. In: Roy-

den L.H. & Horvath F. (Eds.): The Pannonian Basin: a study of
basin evolution. A.A.P.G. Mem. 45, 17—25.

Săndulescu M. & Micu M. 1989: Oligocene paleogeography of the

East  Carpathians.  In:  Petrescu  I.  (Ed.):  The  Oligocene  from
Transylvanian  Basin  Romania.  Univ.  Cluj-Napoca,  Geology-
Mineralogy Department, Spec.
 Issue 2, 49—86.

Schmid S.M., Bernoulli D., Fügenschuh B., Ma enco L., Schefer S.,

Schuster R., Tischler M. & Ustaszewski K. 2008: The Alpine-
Carpathian-Dinaridic  orogenic  system:  correlation  and  evolu-
tion  of  tectonic  units.  Swiss  J.  Geosci.  Birkhäuser  Verlag,
Basel, 1—48.

Seghedi  I.H.,  Downes  A.,  Szakács  P.R.D.,  Mason  M.F.,  Thirlwall

E., Ro u Z., Pécskay E., Márton C. & Panaiotu C. 2004: Neo-
gene-Quaternary  magmatism  and  geodynamics  in  the  Car-
pathian-Pannonian region: A synthesis. Lithos 72, 117—146.

Soták J. 2010: Paleoenvironmental changes across the Eocene-Oli-

gocene boundary: insights from the Central-Carpathian Paleo-
gene Basin. Geol. Carpathica 61, 5, 393—418.

Švábenická  L.,  Bubík  M.  &  Stráník  Z.  2007:  Biostratigraphy  and

paleoenvironmental changes on the transition from Menilite to
Krosno  lithofacies  (Western  Carpathians,  Czech  Republic).
Geol. Carpathica 58, 3, 237—262.

Zweigel  P.,  Ratschbacher  L.  &  Frisch  W.  1998:  Kinematics  of  an

arcuate fold-thrust belt: the southern Eastern Carpathians (Ro-
mania). Tectonophysics 297, 177—207.

è

è

è