Key-words : Nautiloidea, conodonts, pelagic limestone, crinoidal limstone, olistostrome, Silurian, Uppony Mts, (NE Hungary) Introduction

Átírás

1 THE OLDEST M EGAFO SSILS OF HUNGARY: SILU RIA N ORTH O CO NE N A U T IL O ID S FROM STRÁ ZSA HILL, U P P O N Y MTS, N E H U N G A RY by M aurizio G noli* Sándor K ovács** *Istituto di Paleontologia, Universitá di Modena, Via Universitá 4, Modena * Academic Research Group, Department of Geology, Eötvös Loránd University, Múzeum krt. 4 /A, Budapest H 1088 UDC: : ( ) Key-words : Nautiloidea, conodonts, pelagic limestone, crinoidal limstone, olistostrome, Silurian, Uppony Mts, (NE Hungary) From a Silurian limestone olistolith of the Strazsahegy Formation, Uppony Mts, NE Hungary, orthocone nautiloids representing the oldest true megafossils of Hungary are described and illustrated here. The fauna belongs to the Ancoradella ploeckensis zone of the Ludlow Series (Gorstian). The olistolith yielding the fauna can be correlated with the Kok Limestone Formation of the Carnic Alps. Introduction In the autumn of 1982, in the course of the North Hungarian mapping programme of the Hungarian Geological Institute, during the detailed sampling of the olistostrome unit of Strázsa Hill at Nekézseny, one of us (S. Kovács) together with technician Zs. Gecse found a small olistolith with densely packed orthoceratid-type nautiloids, which are formally described in detail here. The exposed sequence was first reported as an olistostrome with volcanic matrix bearing Silurian and lowermost Devonian limestone olistoliths by Kovács P ér<5 (1983), but a more detailed description of the locality can be found in Kovács (1989a, b). The preparation of the specimens was carried out by P. Solt at the Hungarian Geological Institute in 1984 and 1985 and the appropriate sectioning of nautiloids was done by P. Rompianesi (technician at the Institute of Palaentology, University of Modena). G eological setting The olistostrome horizon yielding the orthocone nautiloid-bearing limestone olistolith is exposed on the western ridge of the Strazsa Hill, called locally Harka-teto (figs. 1, 2), in the immediate northeastern area of Nekezseny village. The olistostrome horizon, exposed for about 30 m in thickness, overlies a basic metavolcanoclastic unit ( schalstein ), that, in turn, lies

2 2 < < < > > 6EZ 3 7I 31**1 4 I S' 9 ^ 1. á b ra. A nekézsenyi Strázsa-hegy helyzete az Upponyi-hegység déli szegélyén és egyszerűsített földtani térképe ( K ovács S. 1989a alapján) I. Tapolcsányi Formáció (?szilur), 2. Strázsahegyi F'ormáció (devon) általában, 3. a Strázsahegyi Formáció schalstein egysége, 4. meta.szomatikus dolomittest, 5. a Strázsahegyi Formáció olisztosztróma egysége. 6. felső-kréta gosau-típusú. konglomerátum (Nekézsenyi Konglomerátum F'ormáció, szenon), 7. negyedidőszaki képződmények. 8. Rátolódás. 9. kőfejtő...a és.,b" a mesterséges feltárások helyzetét mutatja, a * pedig a makrofaunát tartalmazó olis/.tolit hozzávetőleges helyzetét Fig. 1 Locality map and simplified geological map of the Strázsa-hill at Nekézseny, on the southern margin of the Uppony Mts (after K ovács S. 1989a) I Tapolcsány Formation (?Silurian), 2 Strázsahegy Formation (Devonian) in general, 3 Schalstein unit of the Strázsahegy Formation, 4 metasomatic dolomite body, 5 olistostrome unit of the Strázsahegy Formation, 6 Upper Cretaceous Gosau-type conglomerates (Nekézseny Conglomerate Formation, Senonian), 7 Quaternary. 8 Overthrust, 9 quarry. "A" and "B shows the location of artificial exposures, while asterisk marks the approximate position of the olistolith yielding the macrofauna described herein over the dark shale, siliceous shale and lydite complex of the Tapolcsány Formation, assigned on the basis of Alpine analogies to the Silurian (Kovács Pérő 1983, Kovács 1989b). The schalstein and the olistostrome are together included in the Strázsahegy Formation. Up to now, due to lack of suitable exposure at the contact, the Strázsahegy Formation has been considered thrust over the Tapolcsány Formation along the SSE margin of the Uppony Mts. However, in the course of the ongoing mapping of Uppony Mts (Kovács) a normal sedimentary contact has recently been found between the siliceous shales and the schalstein artificial outcrop made about 1.5 km ENE of the Harka-tető type locality (but olistostrome does not occur there). This new finding allows two possible interpretations:

3 2. á b ra. Nekézsenynél a strázsa-hegyi Harka-tető DNY-i gerincének panorámája a Schalstein-egység, b = metaszomatikus dolomittcst; c = olisztoszt)ótnu szint. A nyíl és a csillag a dolgozatban len t orthocon Nautiloideákat tartalmazó mészkő oliszrojit lelőhelyét mutatja Fig. 2 Panomaric view of the SW ridge of Strazsa-hill at Nekezscny, locally called 'Harka-tcto'' a =Schalsiein unit, b = metasomatic dolomite body, c= olistostrome horizon. Arrow and asterisk points to the finding locality of the olistolith yielding the orthocon nautiloids described herein 1. schalstein-type basic volcanic rocks occur both in the Silurian and Devonian; 2. the Strazsahegy Formation (both the schalstein and the olistostrome) constitutes a volcanic debris flow horizon within the Tapolcsany Formation. In the latter case the Tapolcsany Formation, likewise the Bischofalm facies of the Carnic Alps (Schonlaub 1979,1980), could range from the Silurian up to the Lower Carboniferous and the Strazsahegy Formation would only be a member of it. The matrix of the olistostrome is composed of light-green and greyish-green, altered metabasalt lava, amygdaloid lava and, in part, tuff. The olistoliths of the olistostrome belong to two major types. Purplish red and greenish pelagic limestone, originally with micritic matrix. Their size ranges from that of a fist to a few m3. In some blocks badly preserved orthocone nautiloids, as well as brachiopods and bivalves may occur. Silurian (Wenlock to Ludlow). Light-grey, sometimes dark bluish-grey crinoidal limestone of reef-slope facies. These constitute the majority of the olistoliths and may reach the size of a small house. Besides crinoids, other faunal elements are represented by rarely occurring coral fragments and brachiopods. Lowermost Devonian (Lochkovian). The olistolith yielding the fauna described The olistolith yielding the fauna described herein was found about 10 m below the crest of the ridge, on the SSE side. The site is below the largest light-grey crinoidal limestone block exposed at the top of the crest (the block of sample N 4 of fig. 3), on the immediate right side of a larger, reddish grey to purplish red Ludlo wian pelagic limestone olistolith of about 3 m of diameter (the conodont sample N. 11 was collected from its left margin). It represents a sligtly elongated and rounded body of reddish grey orthoceratid limestone of about 40 cm in its largest diameter. The rock can be referred to an orthoceratid lumachelle with densely packed

4 5 ankerite, 6 crinoidal limestone. 7 number of conodont samples

5 G B g jfl M gn glj ^ b 8 Ifiililly l;^ ^ ^ llffl«l;il! mm U B I if hqhhhpi 4. a b ra. Az orthocon Nautiloideakat tartalmazo meszkoolisztolit feliileti csiszolata

6 5. á b ra. Orthocon Nautiloideákat tartalmazó mészkő mikrofáciese, középütt egy kisméretű példány átmetszetével. N. 11. sz. minta a lelőhely melletti, balról szomszédos nagyobb szilur mészkő olisztolitból. N = 27X F ig. 5 Microfacies of a limestone containing orthocon nautiloids, with cross-section of a small specimen. Sample N 11 from the larger Silurian limestone olistolith adjacent from the left of the finding locality. X 27 orthocone nautiloid moulds (fig. 4) and microsparitized (originally micritic) matrix. The microfacies of the matrix is a biomicrosparite, wackestone packstone, with numerous echinoderm fragments and intraclasts of ostracod-bearing biomicrite. C onodont biostratigraphy After the preparation of the macrofauna, the remaining rock from the matrix was dissolved for conodont search (sample As 11). The insoluble fraction yielded the following conodont fauna (Pl 1): Spathognathodus inclinatus inclinatus W a lliser and related ramiform elements (frequent) Spathognathodus inclinatus inflatus W a l l is e r (o n e s p e c im e n ) Kockelella variábilis W a lliser (one specimen) The major part of the microfauna, however, was constituted by coniform elements of less stratigraphic value. The concurrent of S. inclinatus inflatus and Kockelella variábilis, according to W a l l is e r (1964), indicates the ploeckensis Zone of the Ludlow Series.

7 Preservation o f macrofauna The orthocone nautiloid moulds are in contact with each other and, according to P. S o l t s personal communication (who carried out the preparation), were already broken before embedding. That is, they suffered postmortal transport and were accumulated by currents. Nearly 100 broken specimens have been prepared but, due to bad preservation (recrystallization) that prevents recognition of most of the inner features, very few of them can be used for taxonomic study. The list of nautiloids is (PI II), therefore, very short: Michelinoceras michelini (B arrande) Mimogeisonoceras? cf. liberum (B arrande) Kopaninoceras? sp. Kionoceras? c f. adactum ( Z h u r a v l e v a ) Leurocycloceras cf. dulce (B arrande) Columenoceras? cf. grande ( M en eg h in i) Systematics O r d o : Orthocerida K u h n, 1940 F a m ilia : Orthoceratidae M C o y, 1844 S u b fa m ilia : Michelinoceratinae F l o w e r, 1945 G e n u s : Michelinoceras F o e r s t e, 1932 T y p e -s p e c ie s : O r th o c e r a s m ic h e lin i B a r r a n d e, 1866 Michelinoceras michelini (B arrande) Plate II, figs la b O r th o c e r a s m ic h e lin i B a r r a n d e, pi 221, figs O r th o c e r a s m ic h e lin i B a r r a n d e, p i 381, fig s O r th o c e r a s m ic h e lin i B a r r a n d e, p M ic h e lin o c e r a s m ic h e lin i ( B a r r a n d e ) F o e r s t e, p. 51, pp. 203, M ic h e lin o c e r a s m ic h e lin i ( B a r r a n d e ) S h im a n s k y Z h u r a v l e v a, text-fig 2(e) M ic h e lin o c e r a s m ic h e lin i ( B a r r a n d e ) F l o w e r, p M ic h e lin o c e r a s m ic h e lin i ( B a r r a n d e ) R is t e d t, p. 245, 246, pi 1, figs M ic h e lin o c e r a s m ic h e lin i ( B a r r a n d e ) B a rsk o v, p. 36, pi 1, figs. 1, 2(?), pi 2, figs M ic h e lin o c e r a s g r a n d e ( M e n e g h i n i) S e r pa g li G n o l i, p. 162, pi 2, figs Description: Slender orthoconic shell with circular cross section. Angle of expansion usually very narrow, variable or less than 3 degrees. Living chamber, according to the description of B arrande s specimen, slightly conical anteriorly and developed in length about sixteen times the diameter. No outer ornament observed. Suture straight, simple and transverse. Camerae long, about 5/8 their diameter. Septa concave, their depth about 1/2 the shell diameter. Siphuncle subcentral, never more excentric than its own diameter. Diameter of septal foramina about 1/8 the shell diameter. Septal necks orthochoanitic, their length about their diameter or slightly more. Connecting rings mostly cylindrical. No internal deposits and protoconch preserved. Remarks: This species, despite its poor preservation and recrystallization of inner features, permits, however, either generic or specific assignment. It must be noted that the species michelini B arrande represents a much discussed form of the genus Michelinoceras and certaintly is the most widespread form both from the palaeobiogeographic and the biostratigraphic points of view, during Silurian and Early Devonian times.

8 Occurrence: Silurian of Bohemia (B arrande 1866, 1870, R istedt 1968), Afganistan and Southern Kazakhstan (B arskov 1972), Southwestern Sardinia (S erpagli G noli 1977); Ludlow (ploeckensis Zone) of Strazsa Hill olistoliths (Uppony Mts, NE Hungary). Repository: Paleontological Collection of the Hungarian Geological Institute under the cat. JN S. 1. Material studied: One specimen. G e n u s : Mimogeisonoceras S h im a n s k y, 1968 T y p e -s p e c ie s : M im o g e is o n o c e r a s lju b o v a e S h im a n s k y, 1968 Mimogeisonoceras? cf. liberum ( B arrande) Plate II, fig O r th o c e r a s lib e r u m B a r r a n d e, pi 299, figs O r th o c e r a s lib e r u m B a r r a n d e, p M im o g e is o n o c e r a s cf. lib e r u m ( B a r r a n d e ) G n o l i, pp. 84, 85, pi 2, figs 4a 6. Description: Orthoconic shell with circular cross section. Angle of expansion in the mature conch close to 8 9 degrees. Ornamentation in the form of transversal bands, characteristic of the genus ( Z huravleva 1978, p. 59) imbricate towards the apex of the shell, in number of 1 2 per mm. They run, regularly spaced, sligtly obliqùe a few degrees, about 3 to the axis of the conch. Most of the inner features, living chamber and protoconch not preserved. Remarks: This single specimen is assigned with doubts both at the generic or specific level because the insufficiency of preservation of inner features. Its peculiar outer ornament seems sufficiently characteristic to attempt a determination, even if leaving this specimen in open nomenclature. Occurrence: Ludlow (ploeckensis Zone) of Strâzsa-hill olistoliths (Uppony Mts, NE Hungary). Repository: Paleontological Collection of the Hungarian Geological Institute under the cat. N» S. 2. Material studied: One specimen. G e n u s : Kopaninoceras K is e l e v 1968 T y p e -s p e c ie s : O r th o c e r a s ju c u n d u m B a r r a n d e Kopaninoceras K iselev G noli, p Remarks: For the reasons reported by G noli (1982 p. 77) Kopaninoceras is regarded here in its original rank of genus. Kopaninoceras? sp. Plate II, figs. 3a b Description: Orthoconic shell of medium size with sub-circular crossection. Angle of expansion reaching 7 in the adult part of the phragmocone. Living chamber not preserved. Outer surface smooth. Depth of camerae about 1/2 their diameter, septa moderately concave, being 1/3 their diameter. Siphuncle central, narrow, about 1/10 the shell diameter. Septal necks orthochoanitic, weakly conoid for 2/3 their length, and typically, bent outward at the terminal part; their length is about twice the diameter of septal foramen. Connecting rings cylindrical and apparentely not expanded within camerae.

9 Remarks: The sole specimen available is poorly preserved preventing any specific determination. The generic one was mainly based, even if dubitatively, on the characteristic chape of the septal necks. Occurrence: Ludlow (ploeckensis Zone) of Strazsa-hill olistoliths (Uppony Mts, NE Hungary). Repository: Paleontological Collection of the Hungarian Geological Institute under the cat. Jsfs S. 3. Material studied: One specimen. S u b fa m ilia : Kionoceratinae H yatt in Z ittel, 1900 G e n u s : Kionoceras H yatt, 1884 T y p e -s p e c ie s : O r th o c e r a s d o r ic u m B arrande, 1868 Kionoceras? cf. adactum ( Z h u r a v l e v a ) Plate II, fig S p y r o c e r a s a d a c tu m Z h u r a v l e v a, pp , pi 8, figs. 7a, b, b. Description: Longitudinally sculptured orthoconic shell, gradually expanding at an angle of about 9 10 and with elliptic cross section. Ornamentation in the form of longitudinal ribs, numbering about 30 around the circumference. Most of inner features, living chamber ad protoconch, not preserved. Remarks: This single specimen is assigned with doubts either both at the generic or specific level because the lack of preservation of the main inner features; however its outer ornamentation seems characteristic enough to attempt a determination, even if leaving this specimen in open nomenclature. It should be pointed out that the species adactum Z h u r a v l e v a is here regarded to belong to the genus Kionoceras instead of Spyroceras because the lack of annulations. Occurrence: Ludlow (ploeckensis Zone) of Strazsa-hill olistoliths (Uppony Mts, NE Hungary). Repository: Paleontological Collection of the Hungarian Geological Institute under the cat. Ns S. 4. Material studied: One specimen. S u b fa m ilia : Leurocycloceratinae Sweet, 1964 G e n u s : Leurocycloceras Foerste, 1928 T y p e -s p e c ie s : L e u r o c y c lo c e r a s r a im o n d i F oerste, 1928 Leurocycloceras cf. dulce ( B a r r a n d e ) Plate II, figs. 5a O r th o c e r a s d u lc e Barrande, pi 294, figs. 5,6,7 only; pi 295, figs. 22,23,25 only, no var. c a e le b s and o m e g a O r th o c e r a s d u lc e Barrande, pp Description : Faintly annulated orthoconic shell of medium size, gradually expanding at an angle of about 6, with circular cross section. Siphuncle slightly excentric of the same value as its own diameter and orthochoanitic: gently expanding within chambers and slightly constricted at the septal foramina; max. diameter 1/5 the shell diameter. Camerae about 1/2 the shell

10 diameter; depth of septa more or less of the same value. No deposits present. Outer ornamentation in the form of transverse costae, numbering 7 8 per annulus, very similar to those of Orthoceras dulce B a r r a n d e (1868, pi 295, figs. 27, 28). Remarks: This specimen is the only specimen of the whole fauna showing a well preserved outer ornament that remove any doubt on the generic determination. Any similarity with the genus Orthocycloceras B arsko v must be exluded because of the lack of correspondence between the septal spacing and annulations. The species assignment is reached, even if leaving this form in open nomenclature, by comparison with the species dulce (purs, only the straight specimens) of B a r r a n d e. Two varieties of dulce, omega and caelebs, were regarded by D z i k (1984) as belonging to the genus Dawsonocerinas H o r n y, 1956; var. omega, in particular, was selected as the type species of this genus. Occurrence: Silurian of Bohemia ( B a r r a n d e 1866); Ludlow (ploeckensis Zone) of Strazsa Hill olistoliths (Uppony Mts, NE Hungary). Repository: Paleontological Collection of the Hungarian Geological Institute under the cat. JM S. 5. Material studied: One specimen. F a m ilia : Geisonoceratidae Z huravleva, 1959 G e n u s : Columenoceras Barskov, 1960 T y p e -s p e c ie s : O r th o c e r a s c o lu m e n Barrande, 1866 Remarks: The genus Columenoceras is regarded as the revised genus, and widely discussed by Gnoli (1987, p ), and is employed in this sense here. Columenoceras? cf. grande ( M e n e g h i n i, ) Plate II, figs. 6a b C o lu m e n o c e r a s sp. cf. c o lu m e n (B arrande) Serpagli G noli, pp. 186, 187, pi 3, figs. 6a, b C o lu m e n o c e r a s g r a n d e (M eneghini) D zik, p. 97 (pars) C o lu m e n o c e r a s g r a n d e (M eneghini) G noli, pp , pi 1, figs Description: Relatively large and slender orthoconic shell, with circular cross section, gradually expanding at an angle of only about 2 or less. Outer surface of the shell apparently smooth. Suture straight, simple and transverse. Siphuncle central and suborthocoanitic, slightly expanding within the camerae reaching a max. diameter of 5 mm in the centre of the connecting rings. Septal necks slightly longer than wide and gently restricted in the halflength of the central foramen being here 3.8 mm of max. diameter. Camerae deep, about 2 / 3 their diameter. Septa concave, their depth about 1/3 the shell diameter. Cameral deposits not well preserved. Siphonal deposits in the form of bullettes confined to septal foramina. Remarks: This single specimen is badly preserved like the others of the same faunule. The generic assignment was done mainly on the basis of its narrow angle of expansion and the presence of endosiphuncular deposits, two important generic features ( G n o l i , pp ). This form is similar in its general features to M e n e g h i n i s species grande, however, it was left in open nomenclature mainly because the poorness of most of inner features, but it is only compared with it. Occurrence: Upper Wenlock of southwestern Sardinia (G noli ), Ludlow (ploeckensis Zone) of Strazsa Hill olistoliths (Uppony Mts, NE Hungary). Repository: Paleontological Collection of the Hungarian Geological Institute under the cat. JMqS. 6. Material studied: One specimen.

11 Conclusions These orthocone autiloids represent the oldest true megafossils described from Hungary. Up to only poorly preserved graptolite fragments have been reported from other Silurian outcrops of the country (J. O r a v e c z 1964, F. G ó c z á n 1971, H. K o z u r 1984). Brachiopods and rare bivalves also occur in the Silurian limestone olistoliths of the Strázsa Hill but their identification is impossible due to the poor preservation. The Silurian limestone olistoliths of the Strázsa Hill, can be well compared, both in facies and biostratigraphy to the Silurian pelagic rocks of the Carnic Alps ( K o v á c s P é r ó 1983, K o z u r 1984, K o vács 1989, for comparison see S h ö n l a u b 1979,1980). According to this, the olistolith yielding the orthocone nautiloids described above and belonging to the Ancoradella ploeckensis conodont zone can be correlated with the Kok Limestone of the Carnic Alps. A c k n o w le d g e m e n ts. Many thanks are due to Prof. dr. E. Serpagu (Modena) and dr. A. G alácz (Budapest) for their critical reading of the manuscript and useful suggestions. Part of the expenses were supported by grant by the Italian Ministero della Pubblica Istruzione (60%, Prof. Serpagu). REFERENCES - IRODALOM Balogh K. Kozur H. 1985: The Silurian and Devonian in the surroundings of Nekézseny (Southernmost Uppony Mts., Northern Hungary). Acta Miner. Petr. Szeged. 27.: Szeged. Barrande J : Système Silurien du centre de la Bohême. 1. Rech. Pal., 2. Classe des Mollusques, Ordre des Céphalopodes; 1. Sér.; (1865); 2. Sér.: (1866); 3. Sér.: (1868); 4. Sér.: (1870); Supl. et Série tard., , Texte III (1870); Texte IV (1877); Texte V (1877); 4. Sér. Distribution des Céphalopodes (1870); Prague. Barskov I. S. 1972: Late Ordovician and Silurian cephalopod molluscs of Kasakhstan and Middle Asia. Akadémia Nauk SSSR: 4 107, Moscow. Barskov I. S. Kiselev G. N. 1970: Revision of some Silurian cephalopod molluscs of Kasakhstan and Middle Asia. Akadémia Nauk SSSR, Paleont. Zhurnal. 3.: 66 70, Moscow. Bengtson S. 1988: Open Nomenclature. Palaeontology, 31. (1): Chen J. Liu G. C hen T. 1981: Silurian nautikád faunas of Central and Southwestern China. Mem. of Nanjing Inst, of Geol. Paleont., Acad. Sinica, 5. (13): , Nankin. Chlupác I. Flügel H. J aeger H. 1981: Series of Stages within Palaeozoic System? Newsl. Stratigr., 10. (2): 77-91, Berlin. D zik J. 1984: Phylogeny of the Nautiloidea. Palaeontologia Polonica, 45.: 3 203, Warszava. F lower R. H. 1962: Notes on the Michelinoceratida, Part 2. N. Mex. Inst. Min. andtechn., State Bur. Mines and Mineral Res., Mem. 10.: 52, Socorro, New Mexico. 1961: Major division of the Cephalopoda. Jour. Paleontology, 35. (3): , Tulsa, Oklahoma. Foerste A. F : Notes on Arctic Ordovician and Silurian Cephalopods. Denison Univ. Bull. Jour. Sci. Lab., 19.: , Granville, Ohio. G noli M. 1983: Lower Devonian orthocone cephalopods from Iglesiente and Sulcis regions (Southwestern Sardinia). Boll. Soc. Paleont. Italiana, 21. (1): 73 98, Modena. 1987: Revision and autecological remarks of the species Columenoceras grande (Meneghini, 1857) (Nautiloidea, Orthocerida) Boll. Soc. Paleont. Italiana, 26. (3): , Modena. G óczán F. 1971: Adatok az alstíörsi, szalatnaki és upponyi szilur kovapalák mikropaleontológiai vizsgálatához. (Contribution to the study of the microplankton of the Silurian siliceous shales at Alsóörs, Szalatnak and Uppony.) Ősi. Viták, 18.: 13 20, kézirat. H olland C. H. Basset M. G. (eds.) 1989: A global standard for the Silurian System. National Museum of Wall, Geological Ser. 10. Cardiff. KiselevG. N : The scope and definition of the genus Michelinoceras Foerste nd. All-Colloquium on Nautiloids and Related Groups, Abstracts of Proceeding: 18, Moscow

12 Kovács S. 1989a: Devonian olistostrome with limestone olistoliths and volcanic matrix from Strázsa Hill, Uppony Mts., Northeastern Hungary. N. Jb. Geol. Paläont., Mh., 2.: , Stuttgart. 1989b: Nekézseny, Strázsa Hill. JNâ21. st. European Micropalaeontological Colloquium Sept. 1989, Hungary. Guidebook: , Budapest K ovács S. P éró Cs. 1983: Report on stratigraphical investigation in Bükkium (Northern Hungary). In Sassi F. P. Szederkényi T. (eds.)lgcp Project Ms. 5. Newsletter, 5.: 58 65, Budapest Padova. Kozur H. 1984: Fossilien aus dem Silur von Ungarn (vorläufige Mitteilung). Proc. Geoinst., 17.: , Beograd. Meneghini G. 1857: Paléontologie de l lle de Sardaigne. In Lamarmora A. Voyage en Sardaigne. O ravecz J. 1964: Szilur képződmények Magyarországon. (Silurian formations in Hungary.) Földt. Közi. 94. (1): 3-9. R istedt H. 1968: Zur Revision der Orthoceratidae. Akad. Wiss. u. Literatur, Abhandl. d. math-naturwiss. Klasse, Jahr. 1968, 4.: , Wiesbaden. Schönlaub H. P. 1979: Das Paläozoikum in Österreich. Abh. Geol. Bundesanstalt 33.: 124, Wien. 1980: Carnic Alps. In Second European Conodont Symposium. Guidebook, Abh. Geol. Bundesanstalt, 35.: 5 57, Wien. Serpagli E. G nou M. 1977: Upper Silurian cephalopods from Southwestern Sardinia. Boll. Soc. Paleont. Italiana, 16. (2): , Modena. Shimansky V. N. Z huravleva F. A : General question on the sistematics of nautiloids and related groups. Akadémia Nauk SSSR, Paleont. Inst. 90.: 1 176, Moscow. Sweet W. C. 1964: Nautiloidea Orthocerida. In Treatise on Invertebrate Paleontology, R. C. Moore (ed.), Part K (Nautiloidea): K216 K261, Lawrence. Walliser O. H. 1964: Conodonten des Silur. Abh. hess. L.-amt. Bodenforsch., 4L: 106, Wiesbaden. Z huravleva F. A. 1978: Devonian orthoceroids. Akadémia Nauk SSSR, Trudy Paleont. Inst (3): 223, Moscow. MAGYARORSZÁG LEGIDŐSEBB MAKROFOSSZÍLIÁI: SZILUR ORTHOCON NAUTILOIDEÁK A Z UPPONYI-HEGYSÉGI STRÁZSA-HEGYRŐL Gnoli Maurizio* Kovács Sándor** * Istituto di Paleontológia, Universita di Modena, Modena Via Universita ** MTA Geológiai Tanszéki Kutatócsoport H 1088 Budapest, Múzeum krt. 4 /a ETO: : ( ) Tárgyszavak : pelagikus mészkő, crinoideás mészkő, olisztolit, Nautiloidea, szilur, Upponyi-hegység Az upponyi-hegységi Strázsahegyi Formáció egy szilur mészkő-olisztolitjából Magyarország legidősebb igazi makrofosszíliáit jelentő szilur orthocon Nautiloideák kerültek elő. A fauna a ludlowi sorozat (gorsti) Ancoradella ploeckensis Conodonta-zónájába tartozik. Az itt leírt faunát tartalmazó mészkő-olisztolit a Karni-Alpok Kok Mészkő Formációjával párhuzamosítható. Bevezetés A Földtani Intézet upponyi-hegységi felvételezésének keretében a nekézsenyi Strázsahegy olisztrosztróma szintjének részletes megmintázása során, 1982 őszén a szerzők egyike,

13 Kovács S. (G ecse Z suzsa geológustechnikus közreműködésével) egy orthoceratid Nautiloideákkal zsúfolt olisztolitot talált. A jelen dolgozatban az olisztolit meghatározható makrofaunájának leírását adjuk közre (részletes őslénytani leírás az angol nyelvű szövegben). A feltárt ősszletet először Kovács S. éspérő Cs. (1983) közölték egy vulkáni mátrixúszilur és legalsó-devon mészkőolisztolitokat tartalmazó olisztosztrómaként. A lelőhely részletesebb leírása Kovács S.(1989a, b) közleményeiben található. A makrofauna preparálását Solt Péter (MÁFI) végezte ben. Az ábrázolt Nautiloidea-metszeteket P. R ompianesi (technikus a modenai egyetem őslénytani tanszékén) készítette. Földtani helyzet Az itt leírt orthocon Nautiloideákat tartalmazó olisztosztróma szint feltárása a strázsa-hegyi Harka-tető DDNy-i gerincén van (1. és 2. ábra), Nekézseny falu közvetlen ÉK-i szomszédságában. A kb. 30 m vastagságban feltárt olisztosztróma szint egy bázisos metavulkanoklasztra ( schalstein ) települ, amely viszont az alpi analógiák alapján a szilurba sorolt Tapolcsányi Formáció sötét pala, kovapala és üdít komplexuma felett helyezkedik el (Kovács S. Pérő Cs. 1983, Kovács S. 1989a, b). A schalstein -1 és az olisztosztróma szintet együttesen Strázsahegyi Formáció -ként különítettük el a Tapolcsányi Formációtól (Kovács S. 1989a, b). Megfelelő feltárások hiányában eddig úgy véltük, hogy az előbbi a hegység DDK-i szegélye mentén az utóbbira tolódott. A térképezés során azonban normális üledékes kontaktust találtunk a kovapala és a schalstein között egy, a harka-tetői típusfeltárástól kb. 1,5 km-re KÉK-re készített mesterséges feltárásban (az olisztosztróma azonban ott nem fordul elő). Ez az újabb lelet két lehetséges értelmezést. enged meg: 1. schalstein-típusú bázisos vulkánitok az Upponyi-hegységben mind a szilurban, mind a devonban előfordulnak; 2. a Strázsahegyi Formáció (mind a schalstein, mind az olisztosztróma) egy vulkáni törmelékfolyás szintet alkot a Tapolcsányi Formációban. Ez utóbbi esetben a Tapolcsányi Formáció a Kami Alpok bischofalmi fácieséhez hasonlóan (Schönlaub 1979,1980) a szilurtól az alsó-karbonig terjedne és Strázsahegyi Formáció csak egy tagozat lenne azon belül. Az olisztosztróma mátrixát világoszöld és szürkészöld, elváltozott metabazalt láva, hólyagos láva és részben tufa alkotja. Az olisztolitok két fő típushoz tartoznak: lilásvörös és zöldes pelágikus mészkő, eredetileg mikrites mátrixszal. Ezek nagysága ökölnyitől néhány méteres átmérőig terjed. Néhány blokkban gyenge megtartású (átkristályosodott) orthoceratid-típusú Nautiloideák, valamint Brachiopodák és kagylók fordulhatnak elő. Koruk az egyedszámban gazdag Conodonta faunájuk alapján szilur (wenlocki ludlowi); világosszürke, néha sötét kékesszürke, zátonylejtő-fáciesű crinoideás mészkő. Ezek alkotják az olisztolitok többségét és kisebb háznagyságot is elérhetnek. Crinoideák mellett ritkán Brachiopodák és korallok is előfordulhatnak. Koruk a tartalmazott Conodonta fauna alapján legalsó-devon (lochkovi). A faunát tartalmazó mészkő-olisztolit Az itt leírt faunát tartalmazó mészkő-olisztolitot a Harka-tető gerince alatt kb. 10 m-re találtuk, a DDK-i oldalban. A lelőhely a gerincen feltárt legnagyobb, világosszürke crinoideás mészkő blokk (az N. 4. sz. minta blokkja a 3. ábrán) alatt, egy nagyobb, kb. 3 m átmérőjű vörösesszürke lilásvörös ludlowi pelágikus mészkő olisztolittól (az N. 11. sz. Conodontamintát ennek bal szegélyén gyűjtöttük) közvetlenül jobbra volt. A mátrixból már korábban kimállott, talajba ágyazott, kissé megnyúlt kerekített mészkőtömb legnagyobb átmérője kb.

14 40 cm volt. Anyaga vörösesszürke, orthoceraszos mészkő, lumachella-jelleggel összehalmozódott orthocon Nautiloidea kőmagokkal (4. ábra) és mikropátosodott (eredetileg mikrites) mátrixszal. A mátrix mikrofáciese: biomikropátit, wackestone packstone, gyakori Echinodermata-töredékekkel és ostracodás biomikrit intraklasztokkal. Conodonta-biosztratigráfia A makrofauna kipreparálása után a megmaradt kőzetanyagot ecetsavban feloldottuk. A kőzet oldhatatlan maradéka a következő Conodontákat tartalmazta (I. tábla): Spathognathodus inclinatus inclinatus W a l l is e r és a h o z z á ta r to z ó fo g s o re le m e k (g y a k o r i) Spathognathodus inclinatus inflatus W a l l is e r (1 p ld.) Kockelella variábilis W a l l is e r (1 p ld.) A mikrofauna zömét azonban csekély rétegtani értékű coniform ( agyar ) Conodontaelemek alkották. A Spathognathodus inclinatus inflatus és Kockelella variábilis egybeeső tartománya W a l l is e r (1964) szerint a ludlowi emelet Ancoradella ploeckensis zónáját jelzi. A makrofauna megtartása Az orthoceratid típusú kőmagok sűrűn, egymással érintkezve ágyazódtak be. S o l t P. szóbeli közlése szerint már a beágyazódás előtt összetöredeztek, azaz posztmortem szállítást szenvedtek és áramlások mosták össze. Közel 100 egyed került kipreparálásra, de a rossz megtartási állapot (átkristályosodottság, amely lehetetlenné teszi a belső szerkezet tanulmányozását) miatt csak alig néhány volt alkalmas taxonómiai vizsgálatra. A meghatározott Nautiloideák (II. tábla) listája ezért nagyon rövid: Michelinoceras michelini (B arrande) Mimogeisonoceras? cf. liberum ( B a r r a n d e ) Kopaninoceras? sp. Kionoceras? cf. adactum ( Z h u r a v l e v a ) Leurocycloceras cf. dulce (B arrande) Columenoceras? cf. grande (M eneghini). Összefoglalás: A meghatározott fauna részletes leírása az angol szövegben található. Az ott leírt orthocon Nautiloideák a Magyarországon eddig előkerült legidősebb valódi makrofosszíliák. Eddig csak gyenge megtartású graptolitesz-töredékeket említettek az ország egyéb szilurelőfordulásaiból ( O r a v e c z J. 1964, G ő c z á n F. 1971, K o z u r H. 1984). Brachiopodák és ritkán kagylók is előfordulnak a Strázsa-hegy szilur mészkő olisztolitjaiban, de meghatározásuk rossz megtartási állapotuk miatt nem lehetséges. A strázsa-hegyi olisztosztróma szilur mészkő olisztolitjai mind fáciesükben, mind biosztratigráfiájukban jól összehasonlíthatók a Kami-Alpok szilur pelágikus képződményeivel ( K o v á c s S. P éró C s. 1983,K o z u r H. 1984, K o v á c s S. 1989a, b, az összehasonlításhoz lásd S c h ö n l a u b 1979, 1980). Ezek szerint az itt leírt orthocon Nautiloideákat tartalmazó és az Ancoradella ploeckensis zónába tartozó mészkő olisztolit a Kami- Alpok Kok Mészkő Formációjának feleltethető meg.

15 Táblák Plates

16 I. tábla Plate I Conodonták a Nautiloideákat tartalmazd mészkő olisztolitból (N. 11. sz. minta). Conodonts from the limestone olistolith yielding the nautiloids (sample Ne N. 11). la b. Kockelella variábilis Walliser. S. 7. Korai ontogenetikai stádium, a carina éle letört. Early ontogenetic stage, the upper edge of the carina is broken. la = oldal-felülnézet. Lateral upper view, 100X. lb = felülnézet. Upper view, 100X. 2a c. Spathognathodus inclinatus inflatus Walliser. S. 8. 2a = felülnézet. Upper view, 100X. 2b = oldal-felülnézet. Lateral upper view, 100X. 2c = oldalnézet. Lateral view, 100X. (The specimen was broken during preparation for the SCAN-photo.) 3a b. Spathognathodus inclinatus inclinatus Walliser. S. 9. 3a = alul-oldalnézet. Lower lateral view, 60 X. 3b = oldalnézet. Lateral view, 66X.

17 S ilu r ia n o r th o c o n e n a u tilo id s f r o m th e U p p o n y M ts. 391

18 II. íábla Plate II la b. Michelinoceras michelini (Barrande) S. 1. la = oldalnézet. Lateral view, 2X. lb = ugyanazon példány polírozott hosszmetszete. Longitudinal polished section of the same specimen, 2X. 2. Mimogeisonoceras? cf. liberum (B arrande) S. 2. Oldalnézet. Lateral view, 2,5X. 3a b. Kopaninoceras sp. S. 3. 3a = polírozott hosszmetszet. Longitudinal polished section, 2X. 3b = szifótölcsér egy jellegzetes részlete kinagyítva. Enlarged detail of its characteristic septal neck, 5X. 4. Kionoceras? cf. adactum(z huravleva) S. 4. Oldalnézet. Lateral view, 2X. 5a c. Leurocycloceras cf. dulce (B arrande) S. 5. 5a = oldalnézet. Lateral view, IX. 5b = csűcsi kamerák polírozott hosszmetszete. Polished longitudinal section of apical chambers, 2X. 5c = az annulácidt és az alárendelt harántdíszítést bemutató kinagyított külső nézet. Enlarged outer view to show annulations and subordinate transversal ornamentation, 5X. 6a b. Columenoceras? cf. grande (M eneghini) S. 6. 6a = polírozott hosszmetszet. Longitudinal polished section, lx. 6b = szifótölcsérnek az endoszifonális hólyagokat mutató kinagyított részlete. Enlarged detail of septal neck to show endosiphuncular bullets, 4X.

19

20