Ammonites and stratigraphy of the Kirnmeridgian at Wimanfjellet, Sassenfjorden, Spitsbergen

Five Kimmeridgian ammonite faunas occurring at well separated horizons have been recognized in the Janusfjellet Fm., at Wimanfjellet in Sassenfjorden. Together with other ammonite faunas described so far from the Kimmeridgian in Spitsbergen they are arranged into the faunistic sequence, and their correlations with the best known Arctic successions viz. in the East Greenland (Milne Land) and the northern Siberia (Kheta Basin) are discussed. The ammonites of Spitsbergen belong mostly to the family Cardioceratidae which indicates the affiliation of the area to the restricted Boreal Province. However, the faunas corresponding to the Rasenia cymodoce Zone (except its lowermost part) and the Aulacostephanoides mutabilis Zone show in Spitsbergen a marked increase in number of the Subboreal representatives of the Aulacostephanidae. The appearance of aulacostephanids of the Subboreal affinities reflects the faunal invasion from the south.

Opisano cztery zespoły amonitów zebrane z konkrecji i przeławiceń dolomitowych i syderytowych wśród łupków należących do formacji Janusfjellet, odsłoniętych w okolicach Wimanfjellet w Sassenfjorden na Spitsbergenie. Przedstawione obserwacje oraz analiza danych ze starszych prac geologicznych pozwoliły uzyskać generalny obraz następstwa amonitów w kimerydzie Spitsbergenu (fig. 1—2, 7). Dwa najstarsze zespoły amonitów w Sassenfjorden złożone są niemal wyłącznie z przedstawicieli gatunku Amoeboceras (Amoebites) subkitchini Spath. Zespoły te reprezentują dwie następujące po sobie populacje. Między populacjami zaznaczają się istotne różnice w rozkładzie cech morfologicznych, m.in. w wyrazistości i gęstości urzeźbienia (fig. 3; pl. 15: 1—8, pl. 16: 1—3, 6—7). Młodszy zespół w Sassenfjorden reprezentują okazy Amoeboceras (Amoebites) mesezhnikovi Sykes et Surlyk. Zebrane amonity są tu jednak nieliczne co utrudnia określenie zmienności gatunkowej (fig. 3; pl. 16: 4—5). Generalne podobieństwo A. (A.) mesezhnikovi do A. (A.) subkitchini zdaje się wskazywać jednakże iż gatunki te stanowią jeden etap filogenetycznego rozwoju podrodzaju Amoebites. W kolejnym zespole amonitów w Sassenfjorden stwierdzono obecność Rasenia cymodoce (d’Orbigny) oraz Amoeboceras (Amoebites) pingueforme Mesezhnikov (fig. 3—4; pl. 17, pl. 18, pl. 19: 1—2). Ten ostatni gatunek jest zbliżony morfologicznie zarówno do poprzedzającego go stratygraficznie gatunku, A. (A.) mesezhnikovi, jak też następującego później Amoeboceras (Amoebites) kitchini (Salfed). Omawiane gatunki podrodzaju Amoebites reprezentują zatem najprawdopodobniej jedną monofiletyczną linię rozwojową (por. Callomon 1985). Dwa młodsze zespoły amonitów na Spitsbergenie wydzielone zostały w oparciu o analizę starszych prac. Należą tu: zespół z Xenostephanus oraz zespół z Amoeboceras (Euprionoceras) sokolovi Bodylevsky, wymieniane z różnych części Spitsbergenu, lecz nieudokumentowane w Sassenfjorden.Najmłodszy stwierdzony dotąd zespół amonitów w Sassenfjorden reprezentują współwystępujące razem Amoeboceras (Amoebites) elegans Spath oraz Amoeboceras (Hoplocardioceras) decipiens Spath (fig. 5—6; pl. 19: 3—6, pl. 20—22). W dalszej części pracy (fig. 7) przedstawiono korelację poszczególnych horyzontów faunistycznych na Spitsbergenie zawierających omawiane zespoły amonitów, z horyzontami oraz poziomami amonitowymi wyróżnionymi we Wschodniej Grenlandii (Birkelund i Callomon 1985) oraz w północnej Syberii, w basenie rzeki Chety (Sachs i in. 1969, Mesezhnikov 1984). Korelacja ta umożliwiła jednocześnie wzajemne porównanie podziałów amonitowych Wschodniej Grenlandii i północnej Syberii, a także nawiązanie do standardowego podziału kimerydu północno-zachodniej Europy. Należy tu zaznaczyć, że przedstawiona uprzednio przez Birkelund i Callomon (1985) korelacja podziałów amonitowych ze Wschodniej Grenlandii i Syberii znalazła potwierdzenie w niniejszej pracy. Analiza zespołów amonitowych pozwoliła także na określenie pozycji biogeograficznej Spitsbergenu w kimerydzie. Dominacja amonitów z rodziny Cardioceratidae (rodzaju Amoeboceras) pokazuje, że obszar ten pozostawał pod silnym wpływem prowincji borealnej. Jednakże pojawienie się dość licznych przedstawicieli rodziny Aulacostephanidae w dobie Rasenia cymodoce oraz w dobie Aulacostephanoides mutabilis wskazuje na wyraźniejsze w tym czasie wpływy prowincji subborealnej. Wspomniana inwazja amonitów subborealnych ku północy została stwierdzona w innych częściach prowincji borealnej, m.in. w północnej Syberii (por. Mesezhnikov 1984). Na uwagę zasługuje pojawienie się amonitów subborealnych także w tym samym czasie na obszarach odpowiadających prowincji submedyterańskiej — w basenie akwitańskim (Hantzpergue 1979, Hantzpergue i Debrand-Passard 1980). Praca została wykonana w ramach programu CPBP 03.03 Polskiej Akademii Nauk.