CONTENTS & ABSTRACTS

In English. Summaries in Estonian

Proceedings of the Estonian Academy of Sciences.

Geology

 

Volume 55 No. 2 June 2006

 

Special  issue  on  the  Baltic  Ordovician  and  Silurian

 

Preface; 93–94

(full article in PDF format)

Dimitri Kaljo

Ordovician timescale in Estonia: recent developments; 95–108

(full article in PDF format)

Jaak Nõlvak, Olle Hints, and Peep Männik

Abstract. Over 150 years of progress in the Ordovician geology and stratigraphy of Estonia has resulted in one of the most precise Ordovician timescales in the world. In this paper, an up-to-date version of the Ordovician timescale of Estonia is provided. Recent developments in graptolite, chitinozoan, and conodont biostratigraphy, and the correlation with the global standard are briefly commented upon. Application of the regional subseries rank is discussed and two new names are proposed: “Vinni” for the upper subseries of the Viru Series, and “Atla” for the upper subseries of the Harju Series.

Key words: stratigraphy, timescale, Ordovician, graptolites, chitinozoans, conodonts, Estonia.

 

Eesti Ordoviitsiumi ajaskaala: uuemad andmed

Ordoviitsiumi geoloogia ja stratigraafia uurimine on Eestis kestnud enam kui 150 aastat, mille tulemuseks on üks detailsemaid Ordoviitsiumi ajaskaalasid maa­ilmas. Artiklis on esitatud uuendatud Eesti Ordoviitsiumi ajaskaala, selle korre­latsioon rahvusvahelise standardiga ja graptoliitide, kitiinikute ning konodontide täiendatud ja kommenteeritud biotsonaalsed skeemid. On diskuteeritud alam­ladestikulise liigestuse küsimuste üle ja tehtud ettepanek nimetada Viru ladestiku ülemine alamladestik Vinni puurläbilõike järgi Vinni alamladestikuks ning Harju ladestiku ülemine alamladestik Atla jõe järgi Atla alamladestikuks.

The Early Ordovician trilobite distribution and zonation of the East Baltic; 109–127

(full article in PDF format)

Helje Pärnaste

Abstract. Biozones of the East Baltic Early Ordovician trilobites were studied based on the trilobite distribution in northwestern Russia, Estonia, and Sweden. New data on trilobite distribution reveal the diachroneity of the lowest calcareous sediments of the Mäeküla Member, which forms the upper part of the Leetse Formation in the East Baltic. Trilobites of the Tremadoc Apatokephalus serratus and Megistaspis (Ekeraspis) armata biozones are missing in the East Baltic, in contradiction to the suggestion of Balashova (Vopr. Paleontol., 1966, 5, 3–22). Some poorly preserved specimens probably belonging to Megistaspis (Paramegistaspis) planilimbata (Angelin) and also records of Pliomerops? linnarssoni (Wiman) indicate that the Arenig Megistaspis (P.) planilimbata Biozone of the Hunneberg Stage may be represented in some localities. The final delimitation of biozones in the Mäeküla and Päite members should improve when the ontogenetic and phylogenetic variation of the M. (Paramegistaspis) lineage has been fully documented. Until then the Evropeites lamanskii Biozone is used in the East Baltic following Balashova, as indicated by the appearance of that taxon in most studied localities, marking the beginning of the Billingen Age. The succeeding Megalaspides (Megalaspides) dalecarlicus Biozone is represented by the occurrence of at least its upper part in the Vassilkovo Beds in the St. Petersburg region, where Megalaspides paliformis Tjernvik occurs together with the index taxon (these taxa co-occur in the upper part of this zone in Sweden). The Päite Member in the East Baltic is correlated with the Megistaspis (P.) estonica Biozone of the upper part of the Billingen Stage in Sweden.

Key words: trilobites, biozonation, Hunneberg, Billingen, Lower Ordovician, Baltoscandia.

 

Ida-Balti Vara-Ordoviitsiumi trilobiitide levik ja tsonaalsus

On vaadeldud Kirde-Venemaa ja Põhja-Eesti Vara-Ordoviitsiumi trilobiitide levikut ning tsonaalsust ja võrreldud seda Rootsi läbilõikega, mida 1956. aastal kirjeldas põhjalikult Tjernvik. Ida-Balti läbilõigete biostratigraafilisel liigestamisel on trilobiitide tsonaalne levik olnud üheks oluliseks argumendiks alates juba 1905. aastast, mil Lamansky kirjeldas kuus biostratigraafilist üksust. Neist kaks alumist vastavad artiklis käsitletud Mäeküla ja Päite kihistikele (Hunnebergi/Billingeni lademed), ulatudes lasuvasse Saka kihistikku (Volhovi lade).

On selgitatud, et paljud varasemad korrelatsioonid Skandinaavia trilobiiditsoonidega on olnud ekslikud ja seda peamiselt stratigraafiliselt tähtsate liikide (Apatokephalus serratus, Ceratopyge forficula, Euloma ornatum, Pliomeroides primigenus, Triarthrus angelini) vale identifitseerimise tõttu. Sellest tulenevalt on Mäeküla kihistikku peetud Tremadoki-ealiseks, kuid revisjoni alusel on tegemist nooremate ehk Arenigi-ealiste kihtidega. Erinevalt Rootsi aladest puudu-vad Põhja-Eestis ja Loode-Venemaal trilobiidid biotsoonidest nagu A. serratus (Varangu lade) ja Megistaspis (Ekeraspis) armata (Hunnebergi lade), kuid kohati on esindatud (esialgse määratluse järgi) Megistaspis (Paramegistaspis) planilimbata ja M. (P.) aff. estonica biotsoonid. Neist viimane tsoon oli Tjernviku esialgse määratluse järgi loetud Hunnebergi-ealiseks, kuid hiljem Billingeni-ealiseks (seda viimast on järgitud kõigis siinse autori töödes). Järgmine biotsoon ehk Megalaspides dalecarlicus on esindatud nii Eestis kui ka Loode-Venemaal ja selle tsooni ülemine osa, mida tähistab indeksliigi esinemine koos Megalaspides paliformis’ega, on jälgitav Vassilkovo kihtides. Megistaspis (P.) estonica biotsoon esineb Päite kihistikus, kus esineb hästi sorteeritud skeletitasemeid, nn trilobiidisurnuaedu, mis on moodustunud enamasti indeksliigist. Kokkuvõtteks näitab trilobiitide levik, et Mäeküla kihistiku formeerumise ehk karbonaatse sedimentatsiooni algus on erinevate paljandite lõikes erinev.

Frequency patterns of chitinozoans, scolecodonts, and conodonts in the upper Llandovery and lower Wenlock of the Paatsalu core, western Estonia; 128–155

(full article in PDF format)

Olle Hints, Mairy Killing, Peep Männik, and Viiu Nestor

Abstract. Frequency patterns of chitinozoans, scolecodonts (polychaete jaws), and conodonts in the upper Llandovery and lower Wenlock of the Paatsalu core, western Estonia, are described. Chitinozoans are represented by nearly 50 species and constitute the most abundant group, outnumbering scolecodonts and conodonts by 10–100 times. Jawed polychaetes with about 60 species and up to thousands of specimens per kilogram of rock are the most diverse but least varying group. Conodonts display marked variations in abundance and relative frequency, which are partly caused by global evolutionary patterns of conodont faunas.

The Llandovery Rumba Formation is characterized by large numbers of scolecodonts, common and diverse chitinozoans, and very rare conodonts. Good correlation between the abundance of microfossils and lithology in the Rumba Formation most likely indicates variations in the deposition/compaction rate. Interestingly, the lithologically sharp Rumba–Velise boundary is indistinct in chitinozoan and polychaete faunas; marked changes occur above the boundary. The Velise Formation, except its basal part, is characterized by a decreased number of scolecodonts and abundant conodonts. The changes in chitinozoan and conodont faunas at the Llandovery–Wenlock boundary are sharp, partly on account of a stratigraphical gap. The abundance of chitinozoans increases 10 times, whilst that of conodonts decreases; both groups display a significant turnover in assemblages and decrease in diversity. Changes in jawed polychaete faunas are less conspicuous, although a major change in relative frequency of dominating forms can be observed. The Wenlock Jaani Formation is characterized by maximum abundance of chitinozoans and scolecodonts, and decreased abundance and diversity of conodonts. The last group was most affected by the Ireviken Event.

Key words: microfossil dynamics, frequency patterns, diversity, chitinozoans, scolecodonts, conodonts, Silurian, Estonia.

 

Kitiinikute, skolekodontide ja konodontide arvukuse dünaamika Paatsalu läbilõike Ülem-Llandoverys ja Alam-Wenlockis

On kirjeldatud Adavere ja Jaani lademe kitiinikute, skolekodontide ja kono­dontide arvukuse dünaamikat Paatsalu puuraugus. Ligi 50 liigiga esindatud kitii­nikute arvukus ületab skolekodontide ja konodontide hulga 10–100-kordselt. Lõugsed polüheedid on 60 liigiga kõige mitmekesisem ja samas kõige vähem varieeruv grupp, skolekodontide hulk kivimis ulatub mitme tuhande eksemplarini kilogrammi kohta. Konodontide levikupilt, mida iseloomustavad suurimad abso­luutse ja suhtelise arvukuse kõikumised, on enim mõjutatud nii fauna üldisema­test arengusuundadest kui ka keskkonnatingimustest.

Rumba kihistut iseloomustab rikkalik polüheedifauna, vähearvukad, kuid mitme­kesised kitiinikud ja väga harvad konodondid. Fauna arvukuse ja litoloogia vaheline korrelatsioon Rumba kihistus viitab settekiiruse või kompaktsiooni variatsioonidele. Märkimisväärse litoloogilise muutusega Rumba ja Velise kihistu piiril ei toimu murrangut kitiinikute ja polüheetide kooslustes; oluline muutus, mis kajastub taksonoomilise koosseisu ja arvukuse muutustes, leiab aset mõne­võrra hiljem. Velise kihistut iseloomustab konodontide suur arvukus ning mitme­kesisus ja skolekodontide arvukuse langus. Llandovery–Wenlocki piiril toimub konodondi- ja kitiinikufaunas järsk taksonoomilise koosseisu muutus. Lisaks kasvab kitiinikute arvukus piiril ligi 10-kordseks, konodontide arvukus ja mõlema rühma mitmekesisus aga langeb. Mõnevõrra väiksemad muutused on jälgitavad polüheedifauna taksonoomilises koosseisus, skolekodontide arvukuse ja mitme­kesisuse muutused on aga Llandovery–Wenlocki piiril järkjärgulised. Jaani kihistut iseloomustab kitiinikute ning skolekodontide maksimumarvukus ja konodontide vähenenud hulk ning mitmekesisus, mis tuleneb eelkõige Irevikeni sündmuse mõjust.

Lower Ordovician Leetse Formation in the North Estonian Klint area; 156–174

(full article in PDF format)

Viive Viira, Kaisa Mens, and Jüri Nemliher

Abstract. Sequences of the Leetse Formation were studied in order to find out the conodont biozonation, grain-size distribution, and glauconite mineral properties and their variations along the North Estonian Klint. On the basis of the conodont zonation of the Saka section, combined with earlier data, it was found that the Leetse Formation belongs to the Paroistodus proteus, Prioniodus elegans, and Oepikodus evae zones of various thickness and completeness along the North Estonian Klint. The Prelegans Zone of the Saka section was found to be remarkably complete and correlate well with equivalent intervals of sections in the St. Petersburg Region. Poorly lithified glauconitic sandstones of the Leetse Formation vary lithologically vertically as well as laterally. The Leetse Formation in the west has been repeatedly redeposited and is depleted in suspended fraction, while in the east it is more homogeneous and represents continuous shallow-water conditions. Glauconite is represented by a potassium-rich variety (about 9% K2O) and most likely forms at least two discrete modifications. Laterally, glauconite of the Leetse Formation in the western part of the klint contains less K than that of the eastern part, indicating faster sedimentation. The d(001) value of glauconite diminishes upwards in the sequence, indicating acceleration of the sedimentation rate.

Key words: Leetse Formation, conodont biozonation, grain-size data, glauconite mineralogy, Ordovician, Estonia.

 

Alam-Ordoviitsiumi Leetse kihistu Põhja-Eesti panga läbilõikes

Leetse kihistu koosneb valdavalt glaukoniidirikastest liivakividest, milles esi­nevad üksikud savi- ja karbonaatkivimi vahekihid ning läätsed.

Tuginedes konodontide leviku biotsonaalsusele, on võrreldud kombineeritult selleaegsete setendite lõimist ning glaukoniidi mineraloogiat Pakri ja Saka läbi­lõigetes. Eesmärgiks on iseloomustada Leetse ajal valitsenud settimistingimusi ja nende muutlikkust. Konodontide levikupilti on täiendatud klindialale jääva seitsme läbilõike andmetega.

Konodontide leviku alusel vastavad Leetse kihistu setendid kolmele biotsoo­nile (alt üles): Paroistodus proteus, Prioniodus elegans ja Oepikodus evae. Nende tsoonide osatähtsus üksikutes läbilõigetes on varieeruv.

Kihistu paksus, osaliselt ka setendite lõimis, sõltub suurel määral settebasseinis valitsenud hüdrodünaamikast ja purdmaterjali sissekande hulgast ning kiirusest. Pakri läbilõikes on kihistu paksus määratud põhiliselt mitmekordselt ümbersetitatud purdmaterjali akumuleerumisega, mille käigus on peenemad fraktsioonid välja uhutud. Korduvat ümbersetitamist ja samuti kiiret mattumist kinnitab ka ümbersettinud konodontide elementide kõrge sisaldus setendites ning madalam kaaliumi sisaldus glaukoniidis, võrreldes analoogiliste näitajatega Saka läbilõikes.

Eestisse jääva Leetse paleobasseini idaosa iseloomustab pidevam, väga aeglane settimine, mis toimus suhteliselt madalaveelises keskkonnas. Selle tagajärjel moodustunud glaukoniitliivakivi lasum Saka läbilõikes on biostratigraafiliselt täielik, väga madala ümbersettinud konodondielementide esinemisega ja kõrge kaaliumisisaldusega glaukoniidis.

Siliciclastic grain size composition of the Upper Ordovician rocks of the Blidene Formation in western Latvia; 175–184

(full article in PDF format)

Jaanika Lääts

Abstract. New data on the siliciclastic grain size composition of the Upper Ordovician Blidene Formation in its stratotype region in western Latvia are presented. The formation represents a marly interval at the transition from Keila to Oandu stages, where the succession of deposits has been influenced by essential changes in the depositional regime in the Baltic palaeobasin. The Blidene Formation overlies the organodetrital limestones of the Adze Formation and is succeeded by the organic-rich black shales of the Mossen Formation. It is characterized by a high content (50–85%) of siliciclastic material, increasing upwards. The siliciclastic material consists mainly of clay fraction (< mm), decreasing amounts of fine, medium, and coarse silt, and sporadic sand grains (> 63 mm), forming less than 5%. The data obtained on the Blidene Formation in western Latvia are compared with earlier data from southern Estonia. The increase in the siliciclastic component of the Ordovician carbonate sequence in Keila time is considered to be related with climatic and sea level changes, and with the changes in the sea bottom topography due to tectonic movements.

Key words: Blidene Formation, Keila Stage, Upper Ordovician, grain size composition, western Latvia.

 

Ülem-Ordoviitsiumi Blidene kihistu kivimite silikaat-purdkomponendi lõimisest Lääne-Lätis

Neljast Lääne-Läti puursüdamikust (Blidene-5, Kandava-25, Priekule ja Aizpute-41) pärit 42 Ülem-Ordoviitsiumi kivimiproovi analüüside põhjal on iseloomustatud Baltoskandia fatsiaalse vööndi Liivi Keele piires leviva Keila lademe Blidene kihistu ja tema lamamiks oleva Adze kihistu lõimist. Blidene kihistu 27 proovis on valdavaks (50–60%) savi fraktsioon (< mm), seejuures moodustab karbonaatne komponent 15–35%, suurenedes Adze kihistu suunas. Kõrge savikomponendi sisalduse poolest on Blidene kihistu lõimis sarnane Valga-10 puuraugus esineva Blidene kihistuga, mis kuulub Keila lademe ülemisse ossa. Kõrge savisisalduse poolest sarnaneb Blidene kihistu veel Lõuna-Eestis paikneva Kahula kihistuga (Ristiküla-174). Lõuna-Eestis paiknev Variku kihistu (Ristiküla-174) erineb uuritud kihistust aga kõrge kesk- ja jämedateralise aleuriidi (16–63 mm) sisalduse (35–75%) poolest. Priekule puursüdamikus varem tähel­datud fauna koosseisu muutus Blidene kihistus ja selle jagunemine kahe strati­graafilise üksuse vahel ei kajastu lõimise koosseisus, mis on suhteliselt püsiv kogu kihistu piires.

 

Copyright Transfer Agreement; 185