Mid Jurassic to earliest Cretaceous (Callovian – Ryazanian) Radiolaria of the North Sea Basin

Abstract

The North Sea is a series of interconnecting sedimentary basins, located on the northwest margin of the Eurasian tectonic plate. The complex geological setting and sedimentation patters of the North Sea basin have been reviewed as an introduction to this study. Eleven wells/exposures from this area, spanning the Mid Jurrasic (Callovian) to Earliest Cretaceous (Ryazanian) time interval, have been examined for radiolarian. The inclusion of 2 more wells from the Norwegian and Barents Seas has been used for comparative purposes and contribution to the taxonomic understanding of the less well-preserved North Sea radiolarians. Previous work on radiolarians from around the world fro the studied interval has been recorded and a database/list has been produced. The state of preservation of the radiolarian assemblages has been discussed and Electron Microprobe analyses have been performed. In some instances the siliceous radiolarian skeletons have been replaced by other minerals, most commonly calcite or pyrite. A total of 129 species/morphotypes from 392 samples has been described and illustrated with scanning electron and light microscope micrographs. The occurrence of these taxa in previous studies in the literature is reviewed to aid interpretation of the North Sea assemblages, which exhibit some affinity with other Boreal assemblages. By employing careful processing techniques and taking into account the commonly poor preservation of radiolarians, their biostratigraphic value has been demonstrated by means of the Unitary Associations method. The ranges of 52 taxa have been used for computer treatment with the BioGraph program, from which 18 Unitary Associations have been established. These were grouped into 5 zones which were correlated to the standard ammonite zones: Biozone 1 : ?early Callovian to mid Kimmeridgian Biozone 2: mid Kimmeridgian to early Volgian Biozone 3: Early Volgian to Mid Volgian Biozone 4: Mid Volgian to latest Mid Volgian Biozone 5: latest Mid Volgian to Late Ryazanian The application of radiolarian to strategraphic problems in the North Sea Basin is reviewed and suggestions made for future work.

Η Βόρεια Θάλασσα αποτελείται από μια σειρά αλληλοσυνδεόμενων ιζηματογενών λεκανών και βρίσκεται στο βορειοδυτικό περιθώριο της Ευρασιατικής πλάκας. Στην εισαγωγή αυτής της μελέτης εξετάζεται η γεωλογική δομή και ακολουθεί μια επισκόπηση της ιστορίας ιζηματογένεσης της λεκάνης της Βόρειας Θάλασσας. Από αυτήν την περιοχή έχει εξεταστεί για Ραδιολάρια το υλικό 8 γεωτρήσεων και 3 επιφανειακών τομών που καλύπτουν το διάστημα Μέσο Ιουρασικό (Καλλόβιο) - Κατώτατο Κρητιδικό (Ρυαζάνιο). Ακόμα, το υλικό από 2 γεωτρήσεις από τη Θάλασσα της Νορβηγίας και τη Θάλασσα του Μπάρεντς έχει εξεταστεί για συγκριτικούς σκοπούς και την καλύτερη κατανόηση της ταξινόμησης των φτωχά διατηρημένων Ραδιολαρίων της Βόρειας Θάλασσας. Για το συγκεκριμένο διάστημα έχουν καταγραφεί οι προηγούμενες μελέτες που αφορούν τα Ραδιολάρια και έχει συνταχθεί μια βάση δεδομένων με τη μορφή λίστας. Συζητείται επίσης η κατάσταση διατήρησης των συγκεντρώσεων Ραδιολαρίων και έχουν λάβει χώρα αναλύσεις των στοιχείων των κελυφών (Electron Microprobe Analyses). Οι παραπάνω αναλύσεις έδειξαν ότι ένα ποσοστό των σκελετών των Ραδιολαρίων έχει υποστεί αντικατάσταση από άλλα στοιχεία, συνήθως ασβεστίτη ή πυρίτη. Εάν σύνολο 129 ειδών/μορφοτύπων από 392 δείγματα περιγράφονται και απεικονίζονται με τη χρήση Ηλεκτρονικού Μικροσκοπίου Σαρώσεως (SEM) καθώς και Μικροσκοπίου Διαθλωμένου Φωτός. Η παρουσία αυτών των ειδών/μορφοτύπων σε προηγούμενες μελέτες επανεξετάζεται ώστε να συνδράμει στην ερμηνεία των συγκεντρώσεων της Βόρειας Θάλασσας, οι οποίες εν τέλει παρουσιάζουν κάποιες ομοιότητες με άλλες Αρκτικές συγκεντρώσεις. Η βιοστρωματογραφία των Ραδιολαρίων έχει εξεταστεί, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Ενωτικών Συγκεντρώσεων (Unitary Associations), ακολουθώντας προηγουμένως ειδικές μεθόδους επεξεργασίας και λαμβάνοντας υπόψη τη συχνά πτωχή κατάσταση διατήρησης των σκελετών. Πιο συγκεκριμένα, οι εξαπλώσεις 52 ειδών εισήχθησαν σε ηλεκτρονικό υπολογιστή για επεξεργασία με το πρόγραμμα BioGraph, το οποίο έδειξε την παρουσία 18 Ενωτικών Συγκεντρώσεων. Αυτές ομαδοποιήθηκαν στις ακόλουθες 5 ζώνες οι οποίες είναι άμεσα συσχετίσιμες με τις πρότυπες βιοζώνες αμμωνιτών: Βιοζώνη 1: ?κάτω Καλλόβιο έως μέσο Κιμμερίδιο Βιοζώνη 2: μέσο Κιμμερίδιο έως Κάτω Βόλγιο Βιοζώνη 3: Κάτω Βόλγιο έως Μέσο Βόλγιο Βιοζώνη 4: Μέσο Βόλγιο έως ανώτατο Μέσο Βόλγιο Βιοζώνη5: ανώτατο Μέσο Βόλγιο έως Άνω Ρυαζάνιο Τέλος, αναθεωρείται η χρήση των Ραδιολαρίων στην αντιμετώπιση και λύση στρωματογραφικών προβλημάτων της Βόρειας Θάλασσας και γίνονται υποδείξεις για μελλοντική έρευνα.