Radiolarians from the cyclic Messinian
diatomites of Falconara (Sicily, Italy)

Giuseppe CORTESE
Department of Earth Sciences, University of Florence
Via La Pira, 4, 50121 Florence (Italy)
Alfred Wegener Institut for Polar and Marine Research
Columbusstrasse, P.O. Box 120161, 27515 Bremerhaven (Germany)
gcortese@awi-bremerhaven.de

Kjell R. BJØRKLUND
Paleontological Museum, University of Oslo
Sars'gate, 1, 0562 Oslo 5 (Norway)
k.r.bjorklund@toyen.uio.no

Cortese G. & Bjørklund K. R. 1999. - Radiolarians from the cyclic Messinian diatomites of Falconara (Sicily, Italy), in De Wever P. & Caulet J.-P. (eds), InterRad VIII, Paris/Bierville 8-13 septembre 1997, Geodiversitas 21(4) : 596-624.


ABSTRACT
The diatomitic sediments in Falconara (6.93 to 6.08 Ma) have a total thickness of c. 27 m, and the sequence is composed of 41 diatomite/claystone couplets. The deposition of these biosiliceous sediments, seemingly modulated by the astronomical precession cycle (21,000 years period), has been suggested to have taken place in a shallow basin with diatomaceous and claystone sediments being deposited during low and high sea level stands, respectively. Polycystine radiolarians show major changes in the assemblage compositions and the total abundances between the different cycles, from being barren in Cycle 2 till > 142,000 radiolarians/g in Cycle 26. Radiolarians are usually not present in the claystone samples, this is also the case with diatoms. However, one claystone (S11) had a significant high number, > 43,000 radiolarians/g sediment, while nine others had a low content of radiolarians. We have in our counts recognised 68 morphotypes. Q-Mode Factor analysis has been used on the raw counting data. By using five factors we were able to explain 83.65% of the cumulative variance, while using nine factors allowed us to explain 96.52% of the variance. These nine factors displayed well-defined peaks that can be used to navigate within the profile and to correlate between sections. Another high resolution stratigraphical tool could be represented by the peculiar faunal composition of each of the diatomites. In our pilot study we selected three diatomites and compared their assemblage composition and radiolarian abundances. Cycle 11 is dominated by Stichocorys delmontensis and Lithomitra lineata, c. 50 and 36% maximum values respectively. In Cycle 21 S. delmontensis and Botryostrobus auritus/australis are most common, with 40 and 30% as maximum values respectively. In both these cycles nassellarians are the dominant group. In Cycle 26 Larcoidea sp., Porodiscus sp., and Spongotrochus glacialis are the dominant taxa.

KEY WORDS
Radiolaria, Miocene, Italy, ciclicity.


RÉSUMÉ
Radiolaires des sédiments messiniens à diatomées de Falconara (Sicile, Italie).
Les sédiments à diatomées de Falconara (agés de 6,93 à 6,08 millions d'années) ont une épaisseur totale d'environ 27 m. La séquence est composée de 41 paires diatomite/argile. Le dépôt de ces sédiments biosiliceux est apparemment modulé par le cycle de précession astronomique (avec une période de 21000 ans) et semble avoir eu lieu dans un bassin peu profond; les sédiments à diatomées et argileux correspondent respectivement à des périodes de bas et haut niveau marin. La composition des assemblages à radiolaires polycystines et l'abondance de ceux-ci varient beaucoup d'un cycle à l'autre, d'absent dans le cycle 2 jusqu'à plus de 142000 radiolaires/g dans le cycle 26. Les radiolaires, ainsi que les diatomées, sont généralement absents des échantillons argileux. Cependant, une argile (S11) a une concentration élevée (> 43000 radiolaires/g) et neuf autres ont une faible concentration. Nous avons compté 68 morphotypes. Les données brutes ont été soumises à une analyse factorielle en mode Q. Avec cinq facteurs, nous pouvons expliquer 83,65 % de la variance cumulée, tandis que neuf facteurs sont nécessaires pour rendre compte de 96,52 % de cette variance. Ces neufs facteurs montrent des maximums bien définis qui peuvent être utilisés pour naviguer le long du profil et pour corréler les différentes coupes. Une autre méthode permettant une bonne résolution stratigraphique pourrait être fondée sur la faune particulière à chacune de ces diatomites. Dans une étude pilote, nous avons choisi trois diatomites et nous avons comparé la composition de leurs assemblages et leur abondance en radiolaires. Le cycle 11 est dominé par Stichocorys delmontensis et Lithomitra lineata, avec des maximums à environ 50 % et 36 % respectivement. Dans le cycle 21, S. delmontensis and Botryostrobus auritus/australis sont les plus communs, avec des maximums à environ 40 % et 30 % respectivement. Pour ces deux cycles, les nassellaires forment le groupe dominant. Dans le cycle 26, Larcoidea sp., Porodiscus sp., et Spongotrochus glacialis sont les taxons dominants.

MOTS CLÉS
Radiolaires, Miocène, Italie, périodicité.