Palynological data from sediments of the Hunsruckschiefer type, Lower Devonian of the SW Hunsruck, Germany

 

Authors: Brocke R, Kneidl V, Wilde V, Riegel W

Published in: Bulletin of Geosciences, volume 92, issue 1; pages: 59 - 74; Received 29 September 2016; Accepted in revised form 6 March 2017; Online 27 March 2017

Keywords: Phytoplankton, miospores, Siesbach, Hunsruck, Lower Emsian, Zerf Formation, stratigraphy, facies,

full text (PDF, 3.47 MB)

Export to RIS

 

Abstract

The Devonian Hunsruckschiefer is an outstanding Palaeozoic Fossillagerstatte, widely known for the exceptional preservation of a highly diverse fossil assemblage at the classical sites of Gemunden and Bundenbach. However, biostratigraphical marker fossils are rare and tectonic deformation in the Hunsruck is extremely complex. Therefore, the exact stratigraphic range of the Hunsruckschiefer Lagerstatte and its facies equivalents is still not well understood. Palynological evidence has thus far been very limited because of poor preservation and high thermal alteration. The sediments of the Hunsruckschiefer type (here Zerf Formation) from the newly described Siesbach section have now yielded a rather diverse and reasonably well preserved assemblage of spores and, for the first time, of marine phytoplankton and scolecodonts. Spore assemblages are composed of morphologically simple cryptospores and typical Lower Devonian trilete spores such as Retusotriletes, Apiculiretusispora, Emphanisporites and Streelispora. Phytoplankton assemblages include prasinophytes (Tasmanites, Dictyotidium, Cymatiosphaera, Lophosphaeridium) and various acritarchs (Veryhachium, Micrhystridium, Multiplicisphaeridium, Gorgonisphaeridium). An upper Pragian to lower Emsian (late Siegen) age is suggested for the studied section based on known stratigraphic ranges of the identified spore taxa. Thus, the Zerf Formation appears to be older than the Hunsruckschiefer Lagerstatte at Gemunden and Bundenbach, in which typical Emsian marker species have been observed. The environmental significance of the proportion of marine and terrestrial palynomorphs is briefly discussed.

References

ANDERLE, H.J. 2008. Südtaunus. In DEUTSCHE STRATIGRAPHISCHE KOMMISSION (ed.) Stratigraphie von Deutschland VIII. Devon. Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften 52, 118-130.

BARTELS, C. & BRASSEL, G. 1990. Fossilien im Hunsrückschiefer. 232 pp. Museum Idar-Oberstein, Idar-Oberstein.

BARTELS, C., BRIGGS, D.E.G. & BRASSEL, G. 1998. The Fossils of the Hunsrück Slate: Marine Life in the Devonian. 309 pp. Cambridge University Press, Cambridge.

DE BAETS, K., GOOLAERTS, S., JANSEN, U., RIETBERGEN, T. & KLUG, C. 2013a. The first record of Early Devonian ammonoids from Belgium and their stratigraphic significance. Geologica Belgica 16(3), 148-156.

DE BAETS, K.,KLUG, C.,KORN, D., BARTELS, C. & POSCHMANN,M. 2013b. Emsian Ammonoidea and the age of the Hunsrück Slate (Rhenish Mountains, Western Germany). Palaeontographica A 299, 1-113.View article

DITTMAR, U. 1996. Profilbilanzierung und Verformungsanalyse im südwestlichen Rheinischen Schiefergebirge. Zur Konfiguration, Deformation und Entwicklungsgeschichte eines passiven varistischen Kontinentalrandes. Beringeria 17, 1-346.

DITTRICH, D., FRANKE, W.R., GAD, J., HANEKE, J., REQUADT, H., SCHAFER, P. & WEIDENFELLER, M. 2003. Geologische Űbersichtskarte von Rheinland-Pfalz 1:300.000. Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz, Mainz.

DREYER, G., FRANKE, W.R. & STAPF, K.R.G. 1983. Geologische Karte des Saar-Nahe-Berglandes und seiner Randgebiete 1:100.000. Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz, Mainz.

ECKE, H.H. 1981. Geologische Untersuchungen am Nordostende des Idarwaldes (Rheinische Schiefergebirge/Hunsrück). 151 pp. Master thesis, University of Göttingen.

ECKE, H.H., HOFFMANN, M., LUDEWIG, B. & RIEGEL,W. 1985. Ein Inkohlungsprofil durch den südlichen Hunsrück (südwestliches Rheinisches Schiefergebirge). Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Monatshefte 1985(7), 395-410.

ELKHOLY, H. & GAD, J. 2006. Die Wied-Gruppe (vormals Hunsrückschiefer): Eine neue lithostratigraphische Einheit am Nordrand der Moselmulde Untersuchungen zu ihrer faziellen und stratigraphischen Einordnung. Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 34, 49-72.

ENGELS, B. 1956. Űber die Fazies des Hunsrückschiefers. Geologische Rundschau 45(1), 143-150.View article

FUCHS, A. 1907. Die Stratigraphie des Hunsrückschiefers und der Untercoblenzschichten am Mittelrhein nebst einer Űbersicht über die spezielle Gliederung des Unterdevons mittelrheinischer Facies und die Faciesgebiete innerhalb des rheinischen Unterdevons. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 59(1907), 96-119.

FUCHS, G. 1974. Das Unterdevon am Ostrand der Eifeler Nordsüd-Zone. Beiträge zur naturkundlichen Forschung Südwestdeutschlands, Beiheft 2, 3-163.

GAD, J. 2005. Miosporen aus dem Hunsrückschiefer des Westerwaldes (Rheinisches Schiefergebirge, Unterdevon) und die stratigraphische Stellung der Mayen-Formation. Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 33, 167-218.

GAD, J. 2006. Was ist eigentlich Hunsrückschiefer? Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereines, Neue Folge 88, 53-65.

HOFFMANN, M., 1981. Geologische Untersuchungen im sudlichen Hahnenbachtal zwischen dem Lutzelsoon und Kirn (Hunsrück/Rheinisches Schiefergebirge). 156 pp. Master thesis, University of Göttingen.

HOLTZ, S. 1969. Beitrage zur Sedimentation und Fossilführung des Hunsrückschiefers 25. Sporen im Hunsrückschiefer des Wisper-Tales (Rheingaukreis, Hessen). Notizblatt des Hessischen Landesamtes für Bodenforschung zu Wiesbaden 97, 389-390.

JAHNKE, H. & BARTELS, C. 2000. Der Hunsrückschiefer und seine Fossilien, Unter-Devon, 36-44. In PINNA, G. & MEISCHNER, D (eds) Europäische Fossillagerstätten. Springer Verlag Berlin, Heidelberg.

JANSEN, U. 2016. Brachiopod faunas, facies and bisostratigraphy of the Pridolian to lower Eifelian succession in the Rhenish Massif (Rheinisches Schiefergebirge, Germany), 45-122. In BECKER, R.T., KONIGSHOF, P. & BRETT, C.E. (eds) Devonian Climate, Sea Level and Evolutionary Events. Geological Society of London, Special Publications, 423.View article

KARATHANASOPOULOS, S. 1974. Sporen aus den schwach metamorphen unterdevonischen Dachschiefern des Hunsrücks (Rheinland, Deutschland). 80 pp. Ph.D. thesis, University of Mainz.

KAUFMANN, B., TRAPP, E.,MEZGER, K.&WEDDIGE, K. 2005. Two new Emsian (Early Devonian) U-Pb zircon ages from volcanic rocks of the Rhenish Massif (Germany; implications for the Devonian time scale. Journal of the Geological Society, London 162(2), 363-371.View article

KNAUTZ, D. 1992. Beckenentwicklung und strukturelle Ausgestaltung des sudlichen Rheinischen Troges am Beispiel von “Zuscher Sattel? und “Leiseler Mulde? (SW-Hunsrück, Rheinisches Schiefergebirge). Bonner Geowissenschaftliche Schriften 5, 1-234.

KNEIDL, V. 2011. Hunsrück, Insel der Tropen. 144 pp. Streifzuge durch die Erdgeschichte. Edition Goldschneck. Quelle & Meyer Verlag, Leipzig.

KNEIDL, V. 2016. Der unterdevonische Bundenbach-“Canyon?. 150 Jahre Hunsrückschiefer-Forschung. Fossilien 33(2), 52-7.

LANDESAMT FÜR GEOLOGIE UND BERGBAU RHEINLAND-PFALZ 2005. Geologie von Rheinland Pfalz. 400 pp. Schweizerbart Science Publishers, Stuttgart.

LUDEWIG, B. 1981. Geologische Untersuchungen im Hahnenbachtal vom Lützelsoon bis Bundenbach im Hunsrück (Rheinisches Schiefergebirge). 153 pp. Master thesis, University of Göttingen.

MENNING, M. & HENDRICH, A. (eds) 2016. Stratigraphic Table of Germany 2016. German Stratigraphic Commission, Potsdam.

MEYER, D.E. & NAGEL, J. 2008. Südhunsrück-Trog. In WEDDIGE, C. (ed.) Stratigraphie von Deutschland VIII. Devon. Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften 52, 131-38.

MEYER, W. & STETS, J. 1980. Zur Paläogeographie von Unterund Mitteldevon im westlichen und zentralen Rheinischen Schiefergebirge. Zeitschrift der Deutschen geologischen Gesellschaft 131, 725-51.

MEYER, W. & STETS, J. 1996. Das Rheintal zwischen Bingen und Bonn. Sammlung geologischer Führer 89 (Borntraeger), 1-86.

MITTMEYER, H.G. 1980. Zur Geologie des Hunsrückschiefers. Natur und Museum 110, 148-55.

MITTMEYER, H.G. 2008. Unterdevon der Mittelrheinischen und Eifeler Typ-Gebiete (Teile von Eifel, Westerwald, Hunsrück und Taunus, 139-03. In WEDDIGE, C. (ed.) Stratigraphie von Deutschland VIII. Devon. Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften 52.

MOREAU-BENOIT, A & BOUREAU, E. 1989. New palynostratigraphical data on the Armorican Lower Devonian. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences Série II 308, 1299-306.

NÖRING, F.K. 1939. Das Unterdevon im westlichen Hunsrück. Abhandlungen der Preußischen Geologischen Landesanstalt, Neue Folge 192, 1-6.

ONCKEN, O. 1988. Geometrie und Kinematik der Taunuskammüberschiebung Beitrag zur Diskussion des Deckenproblems im südlichen Schiefergebirge. Geologische Rundschau 77(2), 551-75.View article

RICHARDSON, J.B. 1996. Lower and middle Palaeozoic records of terrestrial palynomorphs, 555-74. In JANSONIUS, J. & MCGREGOR, D.C. (eds) Palynology: principles and applications. American Association of Stratigraphic Palynologists Foundation vol. 2.

RICHARDSON, J.B. & LISTER, T.R. 1969. Upper Silurian and Lower Devonian spore assemblages from the Welsh Borderland and South Wales. Palaeontology 12(2), 201-252.

RICHARDSON, J.B. & MCGREGOR, D.C. 1986. Silurian and Devonian spore zones of the Old Red Sandstone Continent and adjacent regions. Bulletin, Geological Survey of Canada 364, 1-79.View article

RICHARDSON, J.B., RODRIGUEZ, R.M. & SUTHERLAND, S.J.E. 2001. Palynological zonation of Mid-Palaeozoic sequence from the Cantabrian Mountains, NW-Spain: implications for inter-regional and interfacies correlation of the Ludford/Pridoli and Silurian/Devonian boundaries, and plant dispersal patterns. Bulletin of the Natural History Museum London (Geology) 57(2), 115-162.

RIEGEL, W. & KARATHANASOPOULOS, S. 1982. Palynological criteria for the Siegenian/Emsian transition in the Rhineland. Courier Forschungsinstitut Senckenberg 55, 199-206.

RODRÍGUEZ, R.M. 1983. Palinologia de las formaciones del Silurico superior-Devonico inferior de la Cordillera Cantabrica, noroeste de Espana. Servicio de Publicaciones de la Universidad de León, 1-231.

SCHINDLER, T., SUTCLIFFE, O.E., BARTELS, C., POSCHMANN, M. & WUTTKE, M. 2002. Lithostratigraphical subdivision and chronostratigraphical position of the middle Kaub Formation (Lower Emsian, Lower Devonian) of the Bundenbach area (Hunsrück, SW Germany). Metalla 9(2), 73-88.

SCHULZ, G., 1968. Eine unterdevonische Mikroflora aus den Klerfer Schichten der Eifel (Rheinisches Schiefergebirge). Palaeontographica B 123, 5-42.

SCHULZE, F., 1855. Bemerkungen über das Vorkommen wohlerhaltener Cellulose in Braunkohle und Steinkohle. Bericht der Königlichen Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin 21, 676-678.

SOLLE, G. 1950. Obere Siegener Schichten, Hunsrückschiefer, tiefstes Unterkoblenz und ihre Eingliederung ins Rheinische Unterdevon. Geologisches Jahrbuch 65, 299-380.

SPIES, E.D. & STETS, J. 2004. Geologie und Böden im westlichen Hunsrück (Exkursion C am 15.04.2004). Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereines, Neue Folge 86, 77-108.

STEEMANS, P. 1989. Etude palynostratigraphique du Dévonien inferieur dans l’ouest de l’Europe. Mémoires pour servir a l’Explication des Cartes Géologiques et Minieres de la Belgique 27, 1-453.

STETS, J. 1962. Zur Geologie der Drohntal Schichten und Hunsrückschiefer (Unterdevon) im Gebiet von Bernkastel- Neumagen-Thalfang (Hunsrück, Rheinisches Schiefergebirge). Notizblatt des Hessischen Landesamtes für Bodenforschung zu Wiesbaden 90, 132-159.

STETS, J. & SCHAFER, A. 2009. The Siegenian delta: land-sea transitions at the northern margin of the Rhenohercynian Basin, 37-72. In KÖNIGSHOF, P. (ed.) Devonian change: Case studies in palaeogeography and palaeoecology. Special Publication, Geological Society of London 314.View article

STETS, J. & SCHAFER, A. 2011. The Lower Devonian Rhenohercynian Rift 20 Ma of sedimentation and tectonics (Rhenish Massif, W-Germany). Zeitschrift der deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften 162(2), 93-115.View article

STREEL, M., HIGGS, K., LOBOZIAK, S., RIEGEL, W. & STEEMANS, P. 1987. Spore stratigraphy and correlation with faunas and floras in the type marine Devonian of the Ardenne-Rhenish regions. Review of Palaeobotany and Palynology 5, 211-229.View article

TAPPAN, H. & LOEBLICH, R. 1971. Surface sculpture of the wall in Lower Paleozoic acritarchs. Micropaleontology 17(4), 385-410.View article

TIBBS, S.L., BRIGGS, D.E.G. & PROSSL, K.F. 2003. Pyritisation of plant microfossils from the Devonian Hunsrück Slate of Germany. Paläontologische Zeitschrift 77, 241-246.View article

TRAVERSE, A. 2007. Paleopalynology, second edition, 814 pp. In LANDMAN, N.H. & JONES, D.S (eds) Topics in geobiology. Springer Verlag, Dordrecht.

UUTELA, A. & TYNNI, R. 1991. Ordovician acritarchs from Rapla borehole, Estonia. Bulletin of the Geological Survey of Finland 353, 1-135.

WILDBERGER, J. 1992. Zur tektonischen Entwicklung des sudwestlichen Hunsrücks (SW-Deutschland). Mitteilungen der Pollichia 79, 5-119.