Preliminary radiolarian biostratigraphy across
the Jurassic-Cretaceous boundary
from northwestern Turkey

Figen A. MEKIK
Department of Geology and Environmental Geosciences,
Northern Illinois University, DeKalb, Illinois 60115 (USA)
figen@geol.niu.edu

Hsin Yi LING
Department of Geology and Environmental Geosciences,
Northern Illinois University, DeKalb, Illinois 60115 (USA)
jling1@gateway.com

Sevinç ÖZKAN-ALTINER
Marine Micropaleontology Research Unit, Department of Geological Engineering,
Middle East Technical University, 06531 Ankara (Turkey)
altiner@rorqual.cc.metu.edu.tr

Demir ALTINER
Marine Micropaleontology Research Unit, Department of Geological Engineering,
Middle East Technical University, 06531 Ankara (Turkey)
demir@rorqual.cc.metu.edu.tr

Mekik F. A., Ling H. Y., Özkan-Altiner S. & Altiner D. 1999. - Preliminary radiolarian biostratigraphy across the Jurassic-Cretaceous boundary from northwestern Turkey, in De Wever P. & Caulet J.-P. (eds), InterRad VIII, Paris/Bierville 8-13 septembre 1997, Geodiversitas 21 (4) : 715-738.


ABSTRACT
This is the first study from Turkey where radiolarians from calcareous sequences of the Sakarya Continent are tested in the delineation of the Jurassic-Cretaceous boundary. The Sakarya Continent, which comprises the southern part of northwest Turkey, was a Jurassic-Early Cretaceous carbonate platform micro-continent distant from terrestrial sediment influx. It was a site of pelagic carbonate deposition with abundant calcareous and siliceous microfossil input. Among 44 measured stratigraphic sections of the Jurassic-Lower Cretaceous deposits of the Sakarya Continent, four continuous sections (MK, KEL, AÇ, ÇD) which encompass the Tithonian-Berriasian boundary were selected for study. However, due to poor preservation and calcification of radiolarian faunas, only section KEL produced rich and well-preserved radiolarians. This section is 600 meters in thickness and spans the upper Tithonian-lower Berriasian interval. In addition to radiolarians, section KEL contains abundant calpionellids, calcareous nannofossils, benthic foraminifera and calcareous algae. The upper part of this stratigraphic section is made up of the Sogukçam Limestone which lithologically resembles the Biancone and Maiolica Formations in the Umbria-Marche region of Italy. The best preservation and richest radiolarian faunas were observed from the Sogukçam Limestone in section KEL. This is significant because many radiolarian studies as well as studies on magnetostratigraphy, calcareous nannofossils and calpionellid biostratigraphy in the Tethyan realm have been carried out on the Biancone and Maiolica Formations. The rapid sedimentation rate, pelagic microfacies and well preserved non-calcified radiolarian faunas make section KEL ideal for the investigation of the Jurassic-Cretaceous boundary with radiolarians. The correlation between radiolarian faunas and co-occurring calpionellids and calcareous nannofossils in section KEL can be compared with similar biostratigraphic studies from the Biancone and Maiolica Formations in Italy. The calcareous nannofossils in section KEL sometimes attain rock forming abundance, and the first appearance of nannoconids as well as their first abundance peak are recognized in this section. Throughout the present study the boundary between Calpionellid standard zones A and B is considered as the Tithonian-Berriasian boundary. The close sampling interval, 15-20 meters, provides excellent resolution in documenting the first occurrences of numerous Cretaceous radiolarian species. These first occurrence datum points for radiolarian taxa are not concurrent. Due to the refined resolution of dating, a stepwise appearance of Cretaceous radiolarian faunas in section KEL is clearly observed; however, radiolarians do not delineate the Jurassic-Cretaceous boundary because a marked synchronous faunal turnover does not exist.

KEY WORDS
Radiolarians, Jurassic-Cretaceous boundary, northwest Turkey, calpionellids, calcareous nannofossils.


RÉSUMÉ
Étude biostratigraphique préliminaire des radiolaires à travers la limite jurassique-crétacé du nord-ouest de la Turquie.
Cette étude est la première de Turquie où les radiolaires ont été analysés pour décrire la limite jurassique-crétacé dans des séquences calcaires du Continent de Sakarya localisé dans la partie sud de la Turquie nord-occidentale. Le Continent de Sakarya a été une plate-forme isolée dans le Jurassique et Crétacé inférieur et un lieu de dépôt des carbonates pélagiques contenant des microfossiles calcaires et siliceux abondants. Parmi les 44 coupes stratigraphiques qui ont été mesurées dans les dépôts jurassiques et crétacés du Continent de Sakarya, quatre coupes (MK, KEL, AÇ, ÇD) traversant la limite tithonique-bérriasien ont été choisies pour cette étude. Néanmoins, à cause de la mauvaise préservation et de la calcification de la faune de radiolaires, seule la coupe KEL a produit des radiolaires bien préservés et abondants. L'épaisseur de cette coupe est de 600 mètres pour l'intervalle du Tithonien supérieur-Bérriasien inférieur. En plus des radiolaires, la coupe KEL contient en abondance des calpionelles, des nannofossiles calcaires, des foraminifères benthique et des algues calcaires. La partie supérieure de cette coupe est représentée par le Calcaire de Sogukçam qui ressemble par sa lithologie aux formations de Biancone et Maiolica dans la région d'Ombrie-Marche, en Italie. La faune de radiolaires la plus riche et la mieux préservée a été retrouvée dans le Calcaire de Sogukçam de la coupe KEL. Cette observation est importante parce que plusieurs études sur les radiolaires comme sur la magnétostratigraphie et la biostratigraphie des nannofossiles calcaires et calpionelles, dans le domaine de la Téthys, ont été effectuées sur les formations de Biancone et Maiolica. Le taux de sédimentation élevé, le microfaciès pélagique et la faune de radiolaires non-calcifiée et bien préservée rendent la coupe de KEL idéale pour décrire la limite jurassique-crétacé avec les radiolaires. La corrélation entre la faune de radiolaires et la présence conjointe de calpionelles et de nannofossiles calcaires dans le même matériel en Turquie peut être comparée avec les études biostratigraphiques similaires des formations de Biancone et Maiolica. Les nannofossiles calcaires dans la coupe deviennent parfois le constituant majeur de la roche et la première apparition des nannoconides ainsi que leur première acme y ont été reconnues. La limite entre les zones standards des Calpionelles A et B est considérée comme la limite du Tithonien et Bérriasien dans cette étude. L'échantillonage serré de 15-20 mètres a fourni une résolution parfaite pour documenter la première apparition de plusieurs espèces de radiolaires. Ces premières apparitions ne sont pas simultanées. Grace à la résolution fine des datations par échantillonage serré, l'apparition graduelle de la faune des radiolaires crétacés a été nettement observée dans la coupe KEL ; néanmoins, les radiolaires ne décrivent pas la limite jurassique-crétacé puisqu'un changement synchronisé important n'existe pas dans la faune de radiolaires.

MOTS CLÉS
Radiolaires, limite jurassique-crétacé, Turquie du nord-ouest, calpionelles, nannofossiles calcaires.