Early Miocene seed like plant remain fossils and facies associations from the Nallıhan district (NW Turkey)
Year 2020,
Volume: 161 Issue: 161, 171 - 190, 15.04.2020
Muhittin Görmüş
,
Yusuf Kagan Kadıoğlu
,
Baki Erdoğan Varol
Muhammed Sami Us
Abstract
Seed like fossils recognized by their distinctive orbicular in shape are seen in the early Miocene of the Nallıhan area (NW Türkiye). We examined more than one hundred specimens and facies associations for interpreting of fossil morphology and its paleoenvironment. The fossils as dark crystallized dots on the bedding surface of clayey limestones are characterized by a thick edged lenticular shape with a smooth one side and concave another side with circular nucleus. Their internal structures have circular a few whorlings, too often radial calcitic lamellae on the upper side and a few circular coiling at the bottom side. SEM, EPMA and RAMAN data of soft nucleus, hard part, filling materials and surrounding sediments support its plant origin. The Paleogene aged Kızılbayır formation and early Miocene aged Karadoruk and Akpınar formations include the following facieses: non-channelized red sandstone and mudstone (F1), channelized “confined” reddish-beige pebbly sandstone and conglomerate (F2), medium to coarse siliciclastics (F3), mudstones interbedded with sandstones (F4), thin bedded clayey limestone bearing plant fossils (F5) medium to thick bedded limestone (F6) and rhythmic siliciclastics - clayey limestone including coal occurrences (F7). Abundant plant fossils indicate a planted shallow lake margin with low topography during the early Miocene.
Thanks
The authors thanks to Ankara University BAP Coordination Unit, project no: 13B4343014 and Zühtü Batı (TPAO) for spore and pollen determinations.
References
- Abdul Aziz, H., Sanz-Rubio, E, Calvo,C.P., Hilgen, F.J., Kingsman, W. 2003. Paleoenvironmetal reconstruction of a middle Miocene alluvial fan to cyclic shallow lacustrine depositional system in the Calatayud Basin (NE Spain). Sedimentology 50, 211-236.
- Abdullatif, O. M. 1989. Channel-fill and sheet-flood facies sequences in the ephemeral terminal River Gash, Kassala, Sudan. Sedimentary Geology 63, 171-184.
- Alkaya, F. 1987. Beypazarı yöresi KimmericiyenBerriasiyen ammonit faunası ve stratigrafisi. Melih Tokay Jeoloji Sempozyumu ‘87 Bildiri özetleri, Ankara, 114-117.
- Alkaya, F. 1989a. Nallıhan (Ankara) Yöresi Titoniyen- Beriaziyen Ammonit Stratigrafisi. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 2, 1 – 13.
- Alkaya, F. 1989b. Soğukçam (Bolu) Yöresi Kimmericiyen- Alt Titoniyen Ammonit Faunası ve Stratigrafisi. Yerbilimleri 15, 55 -73.
- Altınlı, İ.E. 1978. Geology of eastern territiory of Nallıhan. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Mecmuası 42, 29-44.
- Bridge, J .S., Gabel, S. 1992. Flow and sediment dynamic in a low sinuosity, braided river: Calamus river, Neblaska Sandhills. Sedimentology 39, 125-142.
- Burge, D.O., Machester, S.R. 2008. Fruit morphology, fossil history, and biogeography of Paliurus (Rhamnaceae). International Journal of Plant Sciences 169 (8) 1066–1085.
- Cayeland, C.C., Rydin, E. 2011. Lake trophic status can be determined by the depth distribution of sediment phosphorus. Limnology and Oceanography 56 (6) 2051–2063.
- Collinson, M.E., Manchester, S.R., Wilde, V. 2012. Fossil fruits and seeds of the middle Eocene Messel biota, Germany. Abhandlungen der Senckenbergischen Naturforschenden Gesellschaft 570, 1 – 251.
- Friis, E.M. 1985. Angiosperm Fruits and Seeds from the Middle Miocene of Jutland (Denmark). DetKongelige Danske Videnskaberne Selskab, Biologiske Skrifter 24, 3, København, 169p.
- Hampton, B.A., Horton, B.K. 2007. Sheetflow fluvial processes in a rapidly subsiding basin, Altiplano plateau, Bolivia, Sedimentology 54, 1121–1147.
- Hartley, A.J. 1993. Sedimentological response of an alluvial system to source area tectonism: the the Seilao Member of the Late Cretaceous to Eocene Purilactis Formation of northern Chile. In: Marzo M, Puigdefabregas C (Eds) Alluvial sedimentation. International Association Special Publication 17, 489-500.
- Helvacı, C., Bozkurt, S. 1994. Beypazarı (Ankara) granitinin jeolojisi, mineralojisi ve Petrojenezi., Türkiye Jeoloji Bülteni 37 (2), 31-42.
- Herrera, F., Manchester, S. R., Hoot, S. B., Wefferling, K. M., Carvalho, M. R., Jaramillo, C. 2011. Phytogeographic implications of fossil endocarps of Menispermaceae from the Paleocene of Colombia. American Journal of Botany 98 (12), 2004–2017.
- Hounslow, M.W., White, H.E., Drake, N.A., Salem, M.J., El-Hawat, A., McLaren, S. J., Karloukovski, V., Noble, S.R., Hlal, O. 2016. Miocene humid intervals and establishment of drainage networks by 23 Ma in the central Sahara, southern Libya. Gondwana Research http://dx.doi.org/10.1016/J. gr.
- Huang, Y.J., Ji, X.P., Su, T., Wang, L., Deng, C.L., Li, W.Q., Luo, H.F., Zhou Z.K. 2015. Fossil seeds of Euryale (Nymphaeaceae) indicate a lake or swamp environment in the late Miocene Zhaotong Basin of southwestern China. Science Bulletin 60, 1768-1777.
- http://bioteaching.com/the-steinheim-basin-snail-series-part-1
- İnci, U., Helvacı, C.,Yağmurlu, F. 1988. Stratigraphy of Beypazarı Neogene basin, Central Anatolia, Turkey. Newsletter Stratigraphy 18 (3), 165-182.
- Kalafatcıoğlu, A., Uysallı, H. 1964. Beypazarı-Nallıhan- Seben civarının jeolojisi. Maden Tetkik Arama Enstitüsü Dergisi 62 (1), 1-11.
- Karadenizli, L. 1995. Beypazari havzası (Ankara batısı) Üst Miyosen – Pliyosen jipsli serilerinin sedimantolojisi. Türkiye Jeoloji Bülteni 38 (1),63-74.
- Kazancı, N. 1979. Haramiköy konglomeralarının sedimanter özellikleri (Nallıhan KD/Ankara). Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 22, 69-76.
- Kazancı, N. 1980. Seben Bölgesinin Sedimantolojisi. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeoloji Müh.Bölümü, Doktora Tezi (unpublished).
- Lin, T. A., Yu, S., Liao, T., Xu, G. 2013. Fossil Seed from the Miocene Shihti Formation of Taiwan. Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences 24 (4), part II, 731-735.
- Lopez-Gomez, J., Arche, A. 1993. Sequence stratigraphy analysis and paleogeographic interpretation of the Buntsandstein and Muschelkalk Facies (Permo- Triassic) in the Iberian Ranges. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 103, 179- 201.
- Martinius, A.W., Geel, J.L., Aribas, J. 2002. Lithofacies characterization of fluvial sandstones from outcrop gramma-ray logs (Larance Basin, Spain). The influence of provenance 8, 51-62.
- Mueller, S., Hounslow, M.W., Kürschner, W.M. 2016. Integrated stratigraphy and palaeoclimate history of the Carnian Pluvial Event in the Boreal realm; new data from the Upper Triassic Kapp Toscana Group in central Spitsbergen (Norway). Journal of the Geological Society 173, 186-202.
- Nemec, W., Postma, G. 1993. Quaternary alluvial fans in southwestern Crete: sedimentation processes and geomorphic evolution. In: Marzo, M., Puigdefàbregas, C. (Eds.), Alluvial Sedimentation Special Publications, International Association of Sedimentologists 17, 235–276.
- Önal, M, Helvacı, C., İnci, U., Yağmurlu, F., Meriç, E., Tansel, İ. 1988. Çayırhan (KB) Ankara kuzeyindeki Soğukçam kireçtaşı, Nardin formasyonu ve Kızılçay gurubunun stratigrafisi, yaşı, fasiyes ve depolama ortamları. Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni 1/2, 132-163.
- Pan, A.D., Currano, E.D., Jacobs, B.F., Feseha, M., Tabor, N., Herendeen, P.S. 2012. Fossil Newtonia (Fabaceae: Mimoseae) seeds from the Early Miocene (22–21 Ma) MushValley in Ethiopia. International Journal of Plant Sciences 173 (3), 290–296.
- Runge, J. 2012. The African Neogene – Climate , Environments and People Palaeoecology of Africa. International Yearbook of Lanscape Evolution and Paleoenvironment , 34, CRC Press Taylor &Francis Group London, UK.
- Saner, S. 1980. Mudurnu-Göynük havzasının Jura ve sonrası çökelim nitelikleriyle paleocoğrafya yorumlanması. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 23, 39-52.
- Siyako, F. 1983. Beypazarı (Ankara) kömürlü Neojen havzasının ve çevresinin jeoloji raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No:7431, Ankara (unpublished).
- Stchepinsky, V. 1941a. Beypazarı-Nallıhan-Bolu bölgesinin jeolojisi ve mineral zenginlikleri. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı Rapor No: 1332 Ankara (unpublished).
- Stchepinsky, V. 1941b. Beypazarı-Nallıhan-Bolu-Gerede bölgesinin genel jeolojik etüdü. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı Rapor No: 1363 Ankara (unpublished).
- Tekin, F. 1977. Atca-Kızılöz-Yeşilyurt (Ankara ili) dolayının jeolojik incelemesi. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Temel Jeoloji Kürsüsü, Yüksek Lisans Tezi (unpublished).
- Tunç, M. 1980. Davutoğlu (Beypazarı) – Seben (Bolu) arasında kalan ve Aladağçay boyunca olan bölgenin jeolojisi. Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü Doktora Tezi (unpublished).
- Tunç, M. 1984. Seben. (KB Ankara) yöresindeki Üst Kretase tortullarının biyostratigrafi incelemesi. Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi 1,19-30.
- Wang, H., Blanchard, J., Dilcher, D.L. 2013. Fruits, seeds, and flowers from the Warman clay pit (middle Eocene Claiborne Group), western Tennessee, USA. Palaeontologia Electronica 16(3), 1-73.
- Varol, B. 1980. Seben bölgesinin sedimantolojik etüdü: Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Doktora Tezi (unpublished).
- Varol, B., Kazancı, N. 1980. Seben Bölgesi Volkanotortulları (BOLU GD). Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 23, 53 – 58.
- Varol, B., Kazancı, N. 1981. Nallıhan-Seben (Bolu) bölgesinde Üst Jura-Alt Kretase karbonat istifinin lito ve biyofasiyes özellikleri. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 24 (2), 31-38.
- Yabe, A. 2009. Early Miocene terrestrial climate inferred from plant megafossil assemblages of the Joban and Soma areas, Northeast Honshu , Japon. Bulletin of the Geological Survey of Japan 59, 397-413.
- Yağmurlu, F., Helvacı, C. 1994. Sedimentological characteristics and facies of evaporite- bearing Kirmir Formation (Neogene), Beypazarı Basin, Central Anatolia, Turkey. Sedimentology 41, 1-14.
- Yağmurlu, F., Helvacı, C., Inci, U. 1988. Depositional setting and geometric structure of Beypazarı lignite deposits, Central Anatolia. International Journal of Coal Geology 10, 337-360.
- Yağmurlu, F., Helvacı, C., İnci, U. 1990. Tectonic characteristics and structural of the Beypazarı and Nallıhan Neogene basin, Central Anatolia. METU Journal of Pure and Applied Sciences 21 (1-3),127-143.
Year 2020,
Volume: 161 Issue: 161, 171 - 190, 15.04.2020
Muhittin Görmüş
,
Yusuf Kagan Kadıoğlu
,
Baki Erdoğan Varol
Muhammed Sami Us
References
- Abdul Aziz, H., Sanz-Rubio, E, Calvo,C.P., Hilgen, F.J., Kingsman, W. 2003. Paleoenvironmetal reconstruction of a middle Miocene alluvial fan to cyclic shallow lacustrine depositional system in the Calatayud Basin (NE Spain). Sedimentology 50, 211-236.
- Abdullatif, O. M. 1989. Channel-fill and sheet-flood facies sequences in the ephemeral terminal River Gash, Kassala, Sudan. Sedimentary Geology 63, 171-184.
- Alkaya, F. 1987. Beypazarı yöresi KimmericiyenBerriasiyen ammonit faunası ve stratigrafisi. Melih Tokay Jeoloji Sempozyumu ‘87 Bildiri özetleri, Ankara, 114-117.
- Alkaya, F. 1989a. Nallıhan (Ankara) Yöresi Titoniyen- Beriaziyen Ammonit Stratigrafisi. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 2, 1 – 13.
- Alkaya, F. 1989b. Soğukçam (Bolu) Yöresi Kimmericiyen- Alt Titoniyen Ammonit Faunası ve Stratigrafisi. Yerbilimleri 15, 55 -73.
- Altınlı, İ.E. 1978. Geology of eastern territiory of Nallıhan. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Mecmuası 42, 29-44.
- Bridge, J .S., Gabel, S. 1992. Flow and sediment dynamic in a low sinuosity, braided river: Calamus river, Neblaska Sandhills. Sedimentology 39, 125-142.
- Burge, D.O., Machester, S.R. 2008. Fruit morphology, fossil history, and biogeography of Paliurus (Rhamnaceae). International Journal of Plant Sciences 169 (8) 1066–1085.
- Cayeland, C.C., Rydin, E. 2011. Lake trophic status can be determined by the depth distribution of sediment phosphorus. Limnology and Oceanography 56 (6) 2051–2063.
- Collinson, M.E., Manchester, S.R., Wilde, V. 2012. Fossil fruits and seeds of the middle Eocene Messel biota, Germany. Abhandlungen der Senckenbergischen Naturforschenden Gesellschaft 570, 1 – 251.
- Friis, E.M. 1985. Angiosperm Fruits and Seeds from the Middle Miocene of Jutland (Denmark). DetKongelige Danske Videnskaberne Selskab, Biologiske Skrifter 24, 3, København, 169p.
- Hampton, B.A., Horton, B.K. 2007. Sheetflow fluvial processes in a rapidly subsiding basin, Altiplano plateau, Bolivia, Sedimentology 54, 1121–1147.
- Hartley, A.J. 1993. Sedimentological response of an alluvial system to source area tectonism: the the Seilao Member of the Late Cretaceous to Eocene Purilactis Formation of northern Chile. In: Marzo M, Puigdefabregas C (Eds) Alluvial sedimentation. International Association Special Publication 17, 489-500.
- Helvacı, C., Bozkurt, S. 1994. Beypazarı (Ankara) granitinin jeolojisi, mineralojisi ve Petrojenezi., Türkiye Jeoloji Bülteni 37 (2), 31-42.
- Herrera, F., Manchester, S. R., Hoot, S. B., Wefferling, K. M., Carvalho, M. R., Jaramillo, C. 2011. Phytogeographic implications of fossil endocarps of Menispermaceae from the Paleocene of Colombia. American Journal of Botany 98 (12), 2004–2017.
- Hounslow, M.W., White, H.E., Drake, N.A., Salem, M.J., El-Hawat, A., McLaren, S. J., Karloukovski, V., Noble, S.R., Hlal, O. 2016. Miocene humid intervals and establishment of drainage networks by 23 Ma in the central Sahara, southern Libya. Gondwana Research http://dx.doi.org/10.1016/J. gr.
- Huang, Y.J., Ji, X.P., Su, T., Wang, L., Deng, C.L., Li, W.Q., Luo, H.F., Zhou Z.K. 2015. Fossil seeds of Euryale (Nymphaeaceae) indicate a lake or swamp environment in the late Miocene Zhaotong Basin of southwestern China. Science Bulletin 60, 1768-1777.
- http://bioteaching.com/the-steinheim-basin-snail-series-part-1
- İnci, U., Helvacı, C.,Yağmurlu, F. 1988. Stratigraphy of Beypazarı Neogene basin, Central Anatolia, Turkey. Newsletter Stratigraphy 18 (3), 165-182.
- Kalafatcıoğlu, A., Uysallı, H. 1964. Beypazarı-Nallıhan- Seben civarının jeolojisi. Maden Tetkik Arama Enstitüsü Dergisi 62 (1), 1-11.
- Karadenizli, L. 1995. Beypazari havzası (Ankara batısı) Üst Miyosen – Pliyosen jipsli serilerinin sedimantolojisi. Türkiye Jeoloji Bülteni 38 (1),63-74.
- Kazancı, N. 1979. Haramiköy konglomeralarının sedimanter özellikleri (Nallıhan KD/Ankara). Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 22, 69-76.
- Kazancı, N. 1980. Seben Bölgesinin Sedimantolojisi. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeoloji Müh.Bölümü, Doktora Tezi (unpublished).
- Lin, T. A., Yu, S., Liao, T., Xu, G. 2013. Fossil Seed from the Miocene Shihti Formation of Taiwan. Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences 24 (4), part II, 731-735.
- Lopez-Gomez, J., Arche, A. 1993. Sequence stratigraphy analysis and paleogeographic interpretation of the Buntsandstein and Muschelkalk Facies (Permo- Triassic) in the Iberian Ranges. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 103, 179- 201.
- Martinius, A.W., Geel, J.L., Aribas, J. 2002. Lithofacies characterization of fluvial sandstones from outcrop gramma-ray logs (Larance Basin, Spain). The influence of provenance 8, 51-62.
- Mueller, S., Hounslow, M.W., Kürschner, W.M. 2016. Integrated stratigraphy and palaeoclimate history of the Carnian Pluvial Event in the Boreal realm; new data from the Upper Triassic Kapp Toscana Group in central Spitsbergen (Norway). Journal of the Geological Society 173, 186-202.
- Nemec, W., Postma, G. 1993. Quaternary alluvial fans in southwestern Crete: sedimentation processes and geomorphic evolution. In: Marzo, M., Puigdefàbregas, C. (Eds.), Alluvial Sedimentation Special Publications, International Association of Sedimentologists 17, 235–276.
- Önal, M, Helvacı, C., İnci, U., Yağmurlu, F., Meriç, E., Tansel, İ. 1988. Çayırhan (KB) Ankara kuzeyindeki Soğukçam kireçtaşı, Nardin formasyonu ve Kızılçay gurubunun stratigrafisi, yaşı, fasiyes ve depolama ortamları. Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni 1/2, 132-163.
- Pan, A.D., Currano, E.D., Jacobs, B.F., Feseha, M., Tabor, N., Herendeen, P.S. 2012. Fossil Newtonia (Fabaceae: Mimoseae) seeds from the Early Miocene (22–21 Ma) MushValley in Ethiopia. International Journal of Plant Sciences 173 (3), 290–296.
- Runge, J. 2012. The African Neogene – Climate , Environments and People Palaeoecology of Africa. International Yearbook of Lanscape Evolution and Paleoenvironment , 34, CRC Press Taylor &Francis Group London, UK.
- Saner, S. 1980. Mudurnu-Göynük havzasının Jura ve sonrası çökelim nitelikleriyle paleocoğrafya yorumlanması. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 23, 39-52.
- Siyako, F. 1983. Beypazarı (Ankara) kömürlü Neojen havzasının ve çevresinin jeoloji raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No:7431, Ankara (unpublished).
- Stchepinsky, V. 1941a. Beypazarı-Nallıhan-Bolu bölgesinin jeolojisi ve mineral zenginlikleri. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı Rapor No: 1332 Ankara (unpublished).
- Stchepinsky, V. 1941b. Beypazarı-Nallıhan-Bolu-Gerede bölgesinin genel jeolojik etüdü. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı Rapor No: 1363 Ankara (unpublished).
- Tekin, F. 1977. Atca-Kızılöz-Yeşilyurt (Ankara ili) dolayının jeolojik incelemesi. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Temel Jeoloji Kürsüsü, Yüksek Lisans Tezi (unpublished).
- Tunç, M. 1980. Davutoğlu (Beypazarı) – Seben (Bolu) arasında kalan ve Aladağçay boyunca olan bölgenin jeolojisi. Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü Doktora Tezi (unpublished).
- Tunç, M. 1984. Seben. (KB Ankara) yöresindeki Üst Kretase tortullarının biyostratigrafi incelemesi. Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi 1,19-30.
- Wang, H., Blanchard, J., Dilcher, D.L. 2013. Fruits, seeds, and flowers from the Warman clay pit (middle Eocene Claiborne Group), western Tennessee, USA. Palaeontologia Electronica 16(3), 1-73.
- Varol, B. 1980. Seben bölgesinin sedimantolojik etüdü: Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Doktora Tezi (unpublished).
- Varol, B., Kazancı, N. 1980. Seben Bölgesi Volkanotortulları (BOLU GD). Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 23, 53 – 58.
- Varol, B., Kazancı, N. 1981. Nallıhan-Seben (Bolu) bölgesinde Üst Jura-Alt Kretase karbonat istifinin lito ve biyofasiyes özellikleri. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 24 (2), 31-38.
- Yabe, A. 2009. Early Miocene terrestrial climate inferred from plant megafossil assemblages of the Joban and Soma areas, Northeast Honshu , Japon. Bulletin of the Geological Survey of Japan 59, 397-413.
- Yağmurlu, F., Helvacı, C. 1994. Sedimentological characteristics and facies of evaporite- bearing Kirmir Formation (Neogene), Beypazarı Basin, Central Anatolia, Turkey. Sedimentology 41, 1-14.
- Yağmurlu, F., Helvacı, C., Inci, U. 1988. Depositional setting and geometric structure of Beypazarı lignite deposits, Central Anatolia. International Journal of Coal Geology 10, 337-360.
- Yağmurlu, F., Helvacı, C., İnci, U. 1990. Tectonic characteristics and structural of the Beypazarı and Nallıhan Neogene basin, Central Anatolia. METU Journal of Pure and Applied Sciences 21 (1-3),127-143.