Palaeobotanical research of the Early Miocene deposits overlying the main coal seam (Libkovice and Lom Members) in the Most Basin (Czech Republic)

 

Authors: Teodoridis V, Kvaček Z

Published in: Bulletin of Geosciences, volume 81, issue 2; pages: 93 - 113; Received 12 January 2006; Accepted in revised form 10 April 2006;

Keywords: palaeoecology, palaeoclimatology, phytostratigraphy, Lower Miocene, leaves, fruits and seeds, Most Basin,

full text (PDF, 1.26 MB)

Export to RIS

 

Abstract

The present article re-evaluates the record of Early Miocene plant megafossils in the upper part of the Most Formation (Libkovice and Lom Members) according to current taxonomy, and applies the results to phytostratigraphical correlation. The characteristics of the floras have been studied, and palaeovegetation has been reconstructed based on leaf, fruit, and seed assemblages for the sites studied within the basin. New methods based on foliar physiognomy (CLAMP) have been used for obtaining palaeoclimatic estimates, and are correlated with additional studies of CO2 concentration. Climatic fluctuations are indicated by changing plant spectra during the deposition of the Libkovice Member. The position of the Miocene climatic optimum has been located in the upper part of the Libkovice Member, and is shown to be of late Early Miocene age. On that basis, this level has been correlated with adjacent regions (e.g., the Cypris Formation of the Cheb Basin, the Upper Coal Seam of the Hrádek part of the Žitava/Zittau Basin).

References

Anonym 1980. Atlas geologických řezů severočeské hnědouhelné pánve. Báňské stavby, Osek a SHD Most, Most.

Boulter, M.C., Hubbard, R.N.L.B. & Kvaček, Z. 1993. A comparison of intuitive and objective interpretations of Miocene plant assemblages from north Bohemia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 101, 81–96.View article

Bucha, V., Elznic, A., Horáček, J., Malkovský, M. & Pazderková, A. 1987. Paleomagnetic timing of the Tertiary of the North Bohemian Brown-Coal Basin. Věstník Ústředního ústavu geologického 62(2), 83–95.

Burnham, R.J., Pitman, N.C.A., Johnson, K.R. & Wilf, P. 2001. Habitat-related error in estimating temperatures from leaf margin in a humid tropical forest. American Journal of Botany 3, 24–29.View article

Bůžek, Č. 1963. Dosavadní výsledky paleobotanického výzkumu v třetihorách severozápadních Čech. Unpublished report.

Bůžek, Č. 1971. Tertiary flora from the northern part of the Pětipsy area (North-Bohemian Basin). Rozpravy Ústředního ústavu geologického 36, 1–118.

Bůžek, Č. 1984. Návrh na ochranu lokality Hradiště u Černovic na Chomutovsku. Památky–Příroda–Život 16(2), 49–54.

Bůžek, Č. & Holý, F. 1964. Small-sized plant remains from the Coal Formation of the Chomutov-Most-Teplice Basin. Sborník geologických věd, Paleontologie 4, 105–138.

Bůžek, Č., Kvaček, Z., Dvořák, Z. & Prokš, M. 1993. Terciérní vegetace severočeské hnědouhelné pánve v pohledu nových dokladů. Zpravodaj SHD 11, 38–51.

Domácí, L. 1977. Litostratigrafie třetihorních sedimentů v hnědouhelné severočeské pánvi. Acta Universitatis Carolinae, Geologica 1975(1), 75–80.

Dvořák, Z. & Mach, K. 1999. Deltaic deposits in the North-Bohemian brown coal basin and their documentation in the Bílina opencast mine. Acta Universitatis Carolinae, Geologica 43(4), 633–641.

Elznic, A. 1964. Severozápadní omezení chomutovsko-mostecko-teplické pánve. Věstník Ústředního ústavu geologického 38(4), 245–253.

Elznic, A. 1973. Sedimenty neogénu a vývoj uhelné sloje v mostecké části severočeské pánve. Věstník Ústředního ústavu geologického 24, 175–204.

Elznic, A., Fišera, E., Hurník, S., Malkovský, M. & Václ, J. 1986. Návrh neformálního stratigrafického členění terciéru severočeské hnědouhelné pánve. Unpublished report, Geofond, Praha.

Elznic, A., Čadková, Z. & Dušek, P. 1998. Paleogeografie terciérních sedimentů severočeské pánve. Sborník geologických věd, Geologie 48, 19–46.

Engelhardt, H. 1877. Über die fossilen Pflanzen des Süsswassersandstein von Tschernowitz. Nova Acta Leopoldina 39, 359–394.

Ettingshausen, C. von 1866. Die fossile Flora des Tertiärbeckens von Bilin I. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 28, 1–98.

Ettingshausen, C. von 1868. Die fossile Flora des Tertiärbeckens von Bilin II. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 28, 191–242.

Ettingshausen, C. von 1869. Die fossile Flora des Tertiärbeckens von Bilin III. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 29, 1–110.

Fejfar, O. 1989. The Neogene vertebrate paleontology sites of Czechoslovakia: A contribution to the Neogene terrestric biostratigraphy of Europe based on rodents, 211–236. In Lindsay, E.H., Fahlbusch, V. & Mein, P. (eds) Proceedings of a NATO Advanced Research workshop on European Neogene mammal chronology. Plenum Press, New York.

Fejfar, O. & Kvaček, Z. 1993. Exkursionsführer zur Exkursion “Tertiary basins in Northwest Bohemia”, 63. Jahrestagung der Paläontologischen Gesellschaft. 35 pp. Charles University, Prague.

Hickey, L.J. 1973. Classification of the architecture of dicotyledonous leaves. American Journal of Botany 60(1), 17–33.View article

Holý, F. 1974. Neogénní mastixioidní květena svrchního slojového pásma z lomu Kristina (Hrádek n. N.). Ph.D. thesis, National Museum, Prague.

Holý, F. 1975a. Representatives of the family Mastixiaceae Calestani 1905 in the Bohemian Tertiary. Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 31(3–5), 123–147.

Holý, F. 1975b. On some new species from the Mastixiaceae-flora taphocenose from the Miocene near Hrádek nad Nisou (Zittau Basin, North Bohemia). Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 31(3–5), 109–122.

Holý, F. 1976. The assemblage of autochthonous coal plant-remains from the Miocene near Hrádek nad Nisou (Zittau Basin, North Bohemia). Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 32(1), 1–13.

Hurník, S. 1959. Zpráva o paleontologickém výzkumu chomutovsko-mostecko-teplické pánve. Zprávy o geologických výzkumech v roce 1957, 78–80.

Hurník, S. 1960. Příspěvek k tektonickým poměrům střední části jižního okraje chomutovsko-mostecko-teplické pánve. Věstník Ústředního ústavu geologického 34(4), 337–340.

Hurník, S. 1961. Paleofloristické oblasti nadložní série v severočeském terciéru a jejich vztah k lithofaciálnímu vývoji. Časopis pro mineralogii a geologii 4, 419–428.

Hurník, S. 1973. Vegetation cover of the onshore part of the Miocene delta near Most in the North Bohemian brown-coal basin. Časopis pro mineralogii a geologii 18(1), 57–62.

Hurník, S. 2001. Zavátá minulost Mostecka. Sborník Okresního muzea v Mostě, Řada přírodní 23, 1–139.

Jirotka, P. 1976. Dílčí zpráva. Hydrogeologické zpracování vrtů PVJK-202/KU 113, PVJK-203/KU 114, HVJK-204/KU 115. Unpublished report.

Knobloch, E. & Kvaček, Z. 1976. Miozäne Blätterfloren vom Westrand der Böhmischen Masse. Rozpravy Ústředního ústavu geologického 42, 1–131.

Konzalová, M. 1976. Micropalaebotanical (palynological) research of the Lower Miocene of Northern Bohemia. Rozpravy ČSAV, Řada matematických a přírodních věd 86(12), 1–75.

Kovar-Eder, J., Jechorek, H., Kvaček, Z. & Parashiv, V. Submitted. The integrated plant record to reconstruct Neogene zonal vegetation in Europe. Palaios.

Kowalski, E.A. & Dilcher, D.L. 2003. Warmer paleotemperatures for terrestrial ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 100, 167–170.View article

Kuerschner, W. & Kvaček, Z. Submitted. C4 plant and climate evolution linked to Miocene CO2. Abstracts. 7th European Palaeobotany – Palynology Conference, 6–11, Sept. 2006, Prague.

Kvaček, Z. 1985. Kutikulární analýza neogénních dřevin střední Evropy. DrSc. thesis, Institute of Geology and Geotechnics, CSAV, Prague.

Kvaček, Z. 1998. Bílina: a window on Early Miocene marshland environments. Review of Palaeobotany and Palynology 101, 111–123.View article

Kvaček, Z. 2005. Early Miocene records of Craigia (Malvaceae s.l.) in the Most Basin, North Bohemia – whole plant approach. Journal of the Czech Geological Society 49, 161–171.

Kvaček, Z. Submitted. The extant nearest relatives of thermophile European Tertiary elements reliably reflect climatic signal? In Bruch, A.A., Uhl, D. & Mosbrugger, V. (eds) Miocene climate in Europe – patterns and evolution. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

Kvaček, Z. & Bůžek, Č. 1982. Třetihorní společenstva severočeské hnědouhelné pánve ve vztahu k litofaciálnímu vývoji. Unpublished report, Ústav geologie a geotechniky ČSAV, Praha.

Kvaček, Z., Böhme, M., Dvořák, Z., Konzalová, M., Mach, K., Prokop, J. & Rajchl, M. 2004. Early Miocene freshwater and swamp ecosystems of the Most Basin (north Bohemia) with particular reference to the Bílina Mine section. Journal of the Czech Geological Society 49, 1–40.

Kvaček, Z. & Hurník, S. 2000. Revision of Miocene plants preserved in baked rocks in the North Bohemian Tertiary. Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 56(1–2), 1–48.

Kvaček, Z. & Walther, H. 2004. Oligocene flora of Bechlejovice at Děčín from the neovolcanic area of the České Středohoří Mountains, Czech Republic. Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 60, 9–60.

Lotsch, D., Ahrens, H., Kretzschmar, W., Walther, H., Fischer, O. & Heinicke, L. 1994. Gliederungsmöglichkeiten der Thierbacher Schichten nach Ergebnissen paläobotanischer Untersuchungen. Hallesches Jahrbuch der Geowissenschaften 16, 1–21.

Mach, K. 1997. A logging correlation scheme for the main coal seam of the North Bohemian brown coal basin, and the implications for the palaeogeographical development of the basin. In Gayaer, R. & Pešek, J. (eds) European coal geology and technology, Geological Society Special Publication 125, 309–320.View article

Mach, K. 2002. Anomální stavba hlavní hnědouhelné sloje v prostoru miocénní bílinské délty a jejich geneze. Ph.D. thesis, Charles Univesity, Prague.

Mai, D.H. 1967. Die Florenzonen, der Florenwechsel und die Vorstellung über den Klimaablauf im Jungtertiär der Deutschen Demokratischen Republik. Abhandlungen des zentralen geologischen Institut 10, 55–82.

Mai, D.H. 1995. Tertiäre Vegetationsgeschichte Europas. Gustav Fischer Verlag, Jena.

Mai, D.H. & Walther, H. 1983. Die fossilen Floren des Weisselster-Beckens und seiner Randgebiete. Hallesches Jahrbuch der Geowissenschaften 8, 59–74.

Mai, D.H. & Walther, H. 1991. Die oligozänen und untermiozänen Floren NW – Sachsens und des Bitterfelder Raumes. Abhandlungen des Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zu Dresden 38, 1–230.

Malkovský, M. 1987. Problémy stratigrafie kontinentálního terciéru Českého masívu a severočeské hnědouhelné pánve, 62–64. In Brus, Z. et al. (eds) Geologie oblasti – XXVI. celostátní konference ČSMG, 1987, Most.

Malkovský, M. 1995. Některé problémy chronostratigrafického členění terciéru Českého masívu, 25–37. In Hamršmíd, B. (ed.) Nové výsledky v terciéru západních Karpat. Sborník referátů z 11. konference o mladším terciéru, Brno, 25.–26. 4. 1995, Hodonín.

Malkovský, M., Brunerová, Z., Bůžek, Č., Čadek, J., Čadková, Z., Čech, F., Čuta, J., Domácí, L., Elznic, A., Fejfar, O., Gabriel, M., Gabrielová, N., Hercogová, J., Hokr, Z., Kačura, G., Kodymová, A., Kopecký, L., Králík, F., Kurendová, J., Líbalová, J., Malecha, A., Manová, M., Mašín, J., Plzák, V., Rákosová, M., Řeháková, Z., Schovánek, P., Schovánková, D., Šalanský, K., Šebesta, J., Šmejkal, V., Šrámek, J., Štemprok, M., Tásler, R., Tyráček, J. & Urban, J. 1985. Geologie severočeské hnědouhelné pánve a jejího okolí. Ústřední ústav geologický, Praha.

Menzel, P. 1901. Die Gymnospermen der nordböhmischen Braunkohlenformation I. Abhandlungen der naturwisschaftlichen Gesellschaft Isis in Dresden 1900(2), 49–69.

Moravec, J., Jeník, J., Kolbek, J., Krahulec, F., Husová, M., Květ, J., Rybníček, K., Rybníčková, E., Neuhäuslová-Novotná, Z., Neuhäusl, R., Blažková, D., Krečmer, V., Kropáč, Z., Samek, V. & Štěpán, J. 2000. Fytocenologie. Academia, Praha.

Mosbrugger, V. & Utescher, T. 1997. The coexistence approach – a method for quantitative reconstructions of Tertiary terrestrial palaeoclimatic data using plant fossils. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 134, 61–86.View article

Procházka, M. 1954. Paleontologický výzkum chomutovské a pětipeské pánve. Zprávy o geologických výzkumech v roce 1953, 166–174.

Rajchl, M. & Uličný, D. 2005. Depositional record of an avulsive fluvial system controlled by peat compaction (Neogene, Most Basin, Czech Republic). Sedimentology 52, 601–625.View article

Royer, D.L., Wilf, P., Janesko, D.A., Kowalski, E.A. & Dilcher, D.L. 2005. Correlating climate and plant ecology with leaf size and shape: potential proxies for the fossil record. American Journal of Botany 92, 1141–1151.View article

Suhr, P. 2003. The Bohemian Massif as catchment area for the NW European Tertiary Basin. GeoLines 15, 147–159.

Teodoridis, V. 2002. Tertiary flora and vegetation of the Hlavačov gravel and sand and the surroundings of Holedeč in the Most Basin (Czech Republic). Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 57(3–4), 103–140.

Teodoridis, V. 2003a. Flóry a vegetace terciérních fluviatilních sedimentů středočeské a severočeské oblasti a jejich ekvivalenty v mostecké pánvi. Ph.D. thesis, Charles Univesity, Prague.

Teodoridis, V. 2003b. Early Miocene carpological material from the Czech part of the Zittau Basin. Acta Palaeobotanica 43(1), 9–49.

Teodoridis, V. 2004. Floras and vegetation of Tertiary fluvial sediments of Central and Northern Bohemia and their equivalents in deposits of the Most Basin (Czech Republic). Acta Musei nationalis Pragae, Series B – historia naturalis 60(3–4), 113–142.

Teodoridis, V. 2006. Tertiary flora and vegetation of the locality Přívlaky near Žatec (Most Basin). Acta Universitatis Carolinae, Geologica, 2003, 47, 165–177.

Uličný, D., Rajchl, M., Mach, K. & Dvořák, Z. 2000. Sedimentation and synsedimentary deformation in rift-margin, Lacustrine Delta System: the Bílina Delta (Miocene), Most Basin. GeoLines 10, 84–95.

Unger, F. 1841–1847. Chloris protogaea. Beiträge zur Flora der Vorwelt, 1–10. W. Engelmann, Leipzig.

Unger, F. 1852. Iconographia plantarum fossilium. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 4, 73–118.

Unger, F. 1861. Sylloge plantarum fossilium I. Denkschr. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 19, 1–48.

Unger, F. 1864. Sylloge plantarum fossilium II. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 22, 1–36.

Unger, F. 1866. Sylloge plantarum fossilium III. Denkschriften der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse 25, 1–76.

Václ, J. & Malkovský, M. 1962. Geologie Žatecka (Geologie des Saatzer Gebietes). Sborník Ústředního ústavu geologického, Oddíl geologický 27, 291–330.

Váně, M. 1961. Příspěvek k litostratigrafické pozici salesijských křemenců v severočeské hnědouhelné pánvi. Časopis pro mineralogii a geologii 6(3), 346–355.

Váně, M. 1985. Geologické poměry neogénních hlavačovských štěrkopísků mezi Rakovníkem a Holedečí. Sborník Severočeského muzea, Přírodní vědy 14, 205–218.

Váně, M. 1999. Geologie Lounska pro třetí tisíciletí. Privately published, Chomutov.

Walther, H. 1972. Studien über tertiäre Acer Mitteleuropas. Abhandlungen des Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zu Dresden 19, 1–309.

Wójcicki, J.J. & Kvaček, Z. 2002a. Schenkiella genus novum, thorny disseminules of unknown affinities from the Lower Miocene of Central Europe. Acta Palaeobotanica 42(2), 109–116.

Wójcicki, J.J. & Kvaček, Z. 2002b. Hemitrapa fruits (Trapaceae) in the late Early Miocene Lom Seam, Most Formation, North Bohemia. Acta Palaeobotanica 42(2), 117–124.

Wolfe, J.A. 1979. Temperature parameters of humid to mesic forests of eastern Asia and relation of forests of other regions of the Northern Hemisphere and Australia. U.S. Geological Survey Professional Paper 1106, 1–37.

Wolfe, J.A. 1990. Palaeobotanical evidence for a marked temperature increase following the Cretaceous/Tertiary boundary. Nature 343, 153–156.View article

Wolfe, J.A. 1993. A method of obtaining climatic parameters from leaf assemblages. U.S. Geological Survey Bulletin 2040, 1–73.

Wolfe, J.A. & Spicer, R.A. 1999. Fossil leaf character states: multivariate analysis, 233–239. In Jones, T.P. & Rowe, N.P. (eds) Fossil plants and spores: modern techniques. Geological Society, London.