DIATOMÁK ÖKOLÓGIAI VÁLTOZÁSAI A PANNÓNIAI-MEDENCE NEOGÉN RÉTEGSORÁBAN. M Áll Földtani Intézet Budapest, Népstadion út 14 H-1143

Átírás

1 DIATOMÁK ÖKOLÓGIAI VÁLTOZÁSAI A PANNÓNIAI-MEDENCE NEOGÉN RÉTEGSORÁBAN H a jó s M a r t a M Áll Földtani Intézet Budapest, Népstadion út 14 H-1143 ETO ( ) T á rg y sz a v a k Dia torna, okologia, paleobiofacies, osfoldrajz, mennyiségi ertekeles, neogen, Pannoniai-medence A Pannoniai-medence neogen korú folyamatos uledeksorának Diatoma-vizsgalata lehetove tette, hogy az egyes üledékképződési szakaszokon belül a litosztratigrafiai egységeket a Diatoma együttesek alapjan jellemezzük Áz együttesek osszetetelenek változásaiból a karbonátos heju makro- és mikrofossziliakban meddő retegek, szintek paleobiofaciesere, az egymást kővető tengeri brakk es édesvízi fáciesekre, az ősföldrajzi környezetre lehet következtetni A rövid fajoltoju vezerkovuletek es az uralkodó taxonok számszerű ertekelése együttes biozonak megallapitasat tette lehetove A Kárpátok övezte Pannómai-medencében az üledékképződési és változásait a miocén kezdeten a Paratethysnek a Tethyssel és a világtengerekkel való kapcsolata (Rhône völgye, az Alpok É-i lejtője és a Bécsi-medence stb ) határozta meg (1 ábra) Ezt az üledékképződési időtartamot üledékeinkben tengeri Diatomák képviselik A Paratethysnek ez a fauna flóra kapcsolata a kozépso-miocén végén megszűnt A fokozatosan lefűzódő beltenger ezután csak kelet felé és a Fekete-tenger, Kaszpi-tenger területén keresztül mutat erősen kiédesedő kapcsolatot (2 ábra) A miocén végén ez a keleti kapcsolat is megszűnt, a medence szakaszosan feltoltődott, miközben a marinbrakk élővilágot limnobrakk, majd limmkus fauna és flóra népesítette be A pliocén végén a tavak lecsapolódásával és a folyók bevagódásával párhuzamosán fokozatosan kialakult a Pannómai-medence jelenlegi arculata (3 ábra) Mindezt az üledékképződési folyamatot a tengeri mannbrakk, limnobrakk és édesvízi Diatoma együttesek egymás utáni kifejlődési sora híven tükrözi E változásokat a földtani események tükrében grafikusan ábrázoltuk (4 és 5 ábra) A diatomás képződmények a miocénben és a pliocénben főként savanyú vulkáni és utóvulkáni tevékenységekhez kötötten zömmel a medenceperemi területeken fordulnak elő, bizonyítva a Diatoma-dús üledékek képződésének a regionális miocén - pliocén vulkánossággal való kapcsolatát Összehasonlítva a Diatoma flóra fajgazdagságát az uledékképződés időtartamával, szoros összefüggést állapíthatunk meg a fajgazdaság és a tenger szintjének változása, illetve a medence elontottségének mértéke kozott A legnagyobb faj- és egyedgazdagságot azokban a tengeri és csokkentsosvízi együttesekben észleltük, ahol a kedvező ökológiai körülmények hosszabb ideig állandósultak A Diatoma flóra fajgazdagsaga es a környezet hőmérséklete kozott a szubtrópusi vegetáció spóra - pollen görbéje mutat figyelemreméltó párhuzamot (4 ábra) A szubtrópusi és mérsékelt meleget kedvelő fenyő- és lomberdő környezete kedvező hőmérsék-

2 1 abra Also-miocen képződmények magyarorszagi elterjedesenek vazlata ( N agym arosy A es M u l l e r P 1987 alapjan) I Eggenburgi es ottnangi képződmények, 2 diatomas uledekek Fig 1 Distribution of Lower Miocene formations in Hungary (acc A N agym arosy and P M u ller 1987) / Eggenburgian and Ottnangian formations 2 Diatomaceous sediments lett adottságot biztosított a Diatomák elszaporodásához is A Diatomák elszaporodását az élettérnek három legfontosabb ökológiai tényezője az oldott kovasavban gazdag víz sótartalma, ph-ja és hőmérséklete szabja meg Az adatokat a recens diatomák ökológiai adatainak ismeretében rekonstruálhatjuk A Diatoma flóra tükrében a Pannómai-medence uledékgyüjtőinek sótartalma az alsó-miocéntől a pliocén végéig fokozatosan csökken A pannómai végétől mar csak aligsós (ohgohalob) és az édesvízi fajok éltek vizeinkben A kedvező ph-t 7,2 7,6 közötti értékben tételezhetjük fel Adataink elsősorban a pliocén végi krátertavak-diatoiriáira vonatkoztatva érvényesek Itt a tőzeges-lápos, nagy ph ingadozást tűrő és főként sekély vizű közeget kedvelő Epithemia, Cocconeis, Cymbella, Fragilana stb nemzetségek taxonjai uralkodnak A meleg és mérsékelt égovi hőmérsékletet kedvelő miocén fajok a nagyobb egyedés fajgazdagsága azonban talán nem is a C körüli tengervízi hőmérséklettel magyarázható, hanem feltehetően részben a foldkozi-tengeri földrajzi kapcsolat eredménye Medenceperemi diatomás képződményeink vizsgálatának földtani jelentősége, hogy adatainkból a karbonátos fáciesekben szegény és meddő képződmények paleobiofáciesére, ősföldrajzi keletkezési körülményeire, sőt az üledékképződési korára is következtethetünk Összegezve adatainkat a neogén kb 22 millió éves időegységen belül 11 Diatoma együttes-zónát lehetett megállapítani Az együttes-zónák Diatomainak alapján a zónaha-

3 Fig 2 Distribution of Middle Miocene Formations in Hungary (acc A N agym arosy and P M uller 1987) / Karpatian formations 2 Bademan formations 3 Diatomaceous sediments tárok nem mindig fedik a formációhatárokat, hanem azokat átlépik, ami az élettér ökológiai körülményeinek, változásainak természetes következménye - Az ősföldrajzi körülményekre a Diatoma együttes járulékos kísérőiből a ciszták, a Silicoflagellaták, az Ebrndák, a Radiolanák, a Dinoflagellaták, a Phytohthanák és a kovaszivacs vázelemek alapján is következtethettünk A földtani változások nemcsak a maradványegyuttes összetételében, ha nem-a fajok megjelenési formáiban és esetleg a fajoltők változásaiban is tükröződnek A fajok morfológiailag is alkalmazkodnak az ökológiai változásokhoz A víz sótartalmának csökkenése pl tagoltabb, díszítettebb héjfeluletek kialakítását eredményezte, mert a közeg fajsúlycsokkenésével nagyobb felületek kialakítása vált szükségessé a planktonformák lebegtetéséhez A hosszúkás formák kiszélesednek és kerekded formához közelítenek Tapasztaltuk, hogy míg az idősebb képződményeinkben a Centncaek, addig a fiatalabb üledékeinkben a Pennataek uralkodnak Új fajok megjelenése lehet csupán helyi (endemikus) változás, mely ökológiai okokból jött létre (például lefűzódott tengerobol sókoncentrációja növekedésének, vagy éppen kiédesedésének a következménye) Lehetséges azonban, hogy valóban filogenetikai változásról van szó és ez esetben globális, vagy legalábbis kontinentális elterjedésű (H ajós M 1968, 1985, 1986, 1987) Ezt azonban már esetenként csak a szakemberek további összefogott összehasonlító munkájával, kooperációjával lehet tisztázni

4 3 abra Felso-miocen képződmények elterjedesenek vázlata ( N agym arosy A es M u ller P 1987 alapjan)! S/armata képződmények 2 pannonidi es pliocen képződmények 3 diatomas uledekek Fig 3 Distribution of Upper Miocene formations in Hungary (acc A N agym arosy and P M uller 1987) / Sarmatian formations 2 Pannonian es Pliocene formations 3 Diatomaceous sediments 4 abra Miocén pliocen Diatomak okologiai változásai / J SlnlS (1985) nyomán módosítva 2 Nagymarosy A M uller P (1987) nyomán módosítva 2-3 Kordos L - H ajós M et al (1987) nyomán módosítva 4 Hajós M (1987) a= tengeri, b= brakkvizi es hmnobrakk c = hmnobrakk d=edesvizi 5 = N agy E (1987) nyomán módosítva - Emelethatarok folyamatos, becsült hatar a standard NN zonahatarok alapjan szaggatott becsült hatar a helyi radiometrikus meresek alapjan Fig 4 Ecological changes as reflected by Miocene-Pliocene diatoms I Modified after J SeneS 1985, 2 modified after A N agymarosy and P M uller 1987, 2-3 modified after L Kordos M H ajós M H ajós(1987) a=manne b= brackish and hmnobrackish c = limnobrackish, d= freshwater 5 modified after E N agy (1987) - Stage boundaries solid line boundary traced on the basis of standard NN zone boundaries dashed line boundary based on local radiometric measurements

5

6 5 abra Kronosztratigrafiai es biosztratigrafiai egysegek Fig 5 Chronostratigraphic and biostratigraphic units

7 Központi Paratethys regionális emelet Diatomas uledekek helyzete a formációkban Diatoma zónák a -j 2 Q. I Cyclotella balatonis ÜJ CJ O Anomoeoneis sphaerophora PANNÓ NIA! S STR - l ~ ei cl II ill O O.T 2.= E w * E 2 >- CJ O ra U- E È E j!t < o» (Q _ ^ N c Actinoptychus trilobatus Fragilaria bituminosa_ Haynaldiella Anaulus simplex Navícula pinnata Denticulopsis lauta KARPÁTI O TTN A N G I SurireN a_costata Coscinodiscus pannonicus Rhaphoncis par 11is Rhaphoneis subtilissima E G G E N - 8URGI Melosira hispánica O 2 m -J o o 6 abra Diatomas képződmények krono-, hto- es biosztratigráfiai egysegei Ftg 6 Chrono-, litho- biostratigraphic umts of diatomaceous formations

8 IRODALOM - REFERENCES H a jó s M 1968 Matraalja miocén üledékeinek Diatomai - Geol Hung ser Pál 37 H a jó s M 1985 Diatomen des Pannonién in Ungarn - Chronostratigraphie und Neostratotypen Miozan M6 7 Pannonién H a jó s M 1986 A magyarorszagi miocén diatomas képződmények retegtana Geol Hung ser Pál 49 H a jó s M 1987 Correlation of Neogene Diatomaceous Earth Deposits in Hungary - Foldt Int Évk K o r d o s l - H a jó s M - M u l l e r P - N a g y E 1987 Environmental change and ecostratigraphy in the Carpathian Basin Foldt Int Évk N a g y E 1990 Magyarorszag neogen sporomorphainak ertekelese - Geol Hung ser Pal (in press) N a g y m a r o s i A - M u l l e r P 1987 Some aspects of Neogene biostratigraphy in the Pannonian Basin Am Assoc Petrol Geol Bull (in press) S o l t i G 1985 Prospection and utilization of alginite and oilshale in Hungary In Neogene mineral resources in the Carpathian Basin - Foldt Int kiadv S e n es J 1985 Stratigraphic correlation of the Tethys-Paratethys Neogene IGCP Project No 25 - VUIth Congr RCMNS Abstract ECOLOGICAL CHANGES INDICATED BY DIATOMS IN NEOGENE SEQUENCES OF THE PANNONIAN BASIN M by H a jó s Hungarian Geological Institute Budapest, Népstadion ut 14 H-1143 UDC ( ) K ey w o rd s diatoms, ecology, paleobiofacies, paleogeography, quantitative analysis, Neogene, Pannonian basin (Hungary) Diatoms of the uninterrupted Neogene sequences of the Pannonian Basin allowed conclusions as to the palaeogeography and palaeobiofacies of the hthostratigraphic units The changes of diatom assemblages connected to geological events (volcanism, sea level changes, climatic changes) within geological time units are shown in Figs 4 and 5 The ecology-induced changes of the diatom flora reflect connection of the Paratethys with the Tethys and other seas, then the segregation of the Paratethys inland sea and finally the contmentahzation of the Pannonian Basin (Figs 1-3 ) Geological events affect not only the composition of the fossil assemblages but also the habitus and life duration of species By quantitative evaluation of the guide fossils with short life duration and of the pre-dominating taxa eleven Diatom Assemblage Zones could be defined within the 22 M a of the Neogene (Fig 6 )