Trace fossils and bioturbation structures in Late Jurassic carbonate deposits at Owadów-Brzezinki

W kamieniołomie Owadów-Brzezinki odsłaniają się wapienne utwory tytonu, należące do najwyższej części formacji pałuckiej oraz zgodnie na niej zalegającej formacji kcyńskiej. Stwierdzono w nich występowanie struktur bioturbacyjnych, w tym skamieniałości śladowych. W formacji pałuckiej rozpoznano Thalassinoides isp., Phycosiphon incertum, Planolites isp., Taenidium isp., Chondrites isp. oraz Balanoglossites isp. Jej utwory wykazują wysoki stopień zbioturbowania, z wyjątkiem warstw z pierwotną laminacją. Zespół ichnoskamieniałości zaliczono do dystalnej ichnofacji Cruziana, która jest zazwyczaj charakterystyczna dla dolnego odbrzeża. W formacji kcyńskiej występuje Arenicolites isp., Trichichnus isp., Arachnostega isp. (w bioklastach) oraz Thalassinoides isp. Dolna część formacji kcyńskiej wykazują bardzo wysoki stopień zbioturbowania, lecz skamieniałości śladowe są słabo zachowane lub nieczytelne. Wyższa część tej formacji jest słabiej zbioturbowana, Występują tu warstwowania ripelmarkowe, kopułowe oraz równoległe. Skamieniałości śladowe są lepiej widoczne w najwyższych warstwach odsłaniających się w kamieniołomie. Liczny jest tutaj Thalassinoides isp. w tempestytach. Zespół skamieniałości śladowych z formacji kcyńskiej wskazuje na przejście od zubożonej dystalnej do zubożonej archetypowej ichnofacji Cruziana. Ichnofacja ta jest typowa dla górnego odbrzeża z przejściem do dolnego przybrzeża. Sukcesja ichnofacji w badanym profilu wskazuje na przejście od środowiska dolnego odbrzeża do górnego odbrzeża. Zubożenie ichnofacji można wiązać ze zmiennym chemizmem środowiska lagunowego generalnie postulowanego dla obu formacji, słabym kontrastem litologicznym osadów oraz procesami diagenetycznymi zacierającymi struktury pierwotne. Liczna obecność skorupiaków dziesięcionogich Mecochirus sp. w formacji pałuckiej sugeruje, że skorupiak ten mógł być twórcą Thalassinoides isp. Porównanie minimalnej szerokości Thalassinoides isp. i maksymalnej szerokości karapaksu Mecochirus sp. potwierdza taką możliwość. Jednakże, minimalna szerokość największych Thalassinoides isp. jest większa niż maksymalna szerokość karapaksu Mecochirus sp., co sugeruje, że Thalassinoides isp. mógł być produkowany także przez inne organizmy.

The Owadów-Brzezinki quarry stands out as one of the most unique sites on the map of Polish. Mesozoic. The location exposes the only Tithonian formations in the extra-Carpathian Poland, are it is renowned for its accumulation of Fossillagerstätte type fossils of the (Matyja, Wierzbowski, 2014; Błażejowski et al., 2016, 2019). However, so far, no studies have been conducted on trace fossils at this site. In the quarry, the uppermost part of the Pałuki Formation and the overlying Kcynia Formation are exposed. Bioturbation structures are present in both formations, including trace fossils. In the Pałuki Formation, Chondrites isp., Balanoglossites isp., Planolites isp., Phycosiphon incertum, Taenidium isp. and Thalassinoides isp. are indentified. This formation shows a high degree of bioturbation, although primary lamination is evident in some layers. The ichnofossil assemblage suggests the presence of the impoverished distal Cruziana ichnofacies, which is usually characteristic of the lower offshore. In the Kcynia Formation, the fossil assemblage contains Arenicolites isp., Arachnostega isp. (in bioclasts), Balanoglossites isp., Phycosiphon incertum, Trichichnus isp., and Thalassinoides isp. The lower part of the Kcynia Formation shows a very high degree of bioturbation, but trace fossils are poorly preserved or poorly visible. The higher part of the Kcynia Formation is less bioturbated. Sedimentary structures such as ripple, hummocky-cross or parallel lamination are present. race fossils are more evident in the uppermost layers of this formation exposed in the quarry. Thalassinoides isp. is abundant here in tempestites. The assemblage of trace fossils from the Kcynia Formation indicates a transition from an impoverished distal to the impoverished archetypal Cruziana ichnofacies. Ichnofacies is typical of the upper offshore with a transition to the shoreface. The succession of ichnofacies in the Pałuki and the Kcynia formations in the Owadów-Brzezinki quarry area suggests a transition from the lower offshore to the upper offshore. The impoverishment of the ichnofacies can be linked to the changing chemistry of the lagoonal environment, the poor lithological contrast of the sediments and the diagenetic obliteration of primary structures. The lagoonal environment is generally postulated for both formations (Wierzbowski et al., 2016). he abundant presence of the decapod crustacean Mecochirus? sp. in the Pałuki Formation suggests that this crustacean may have been the tracemaker of Thalassinoides isp. A comparison of the minimum width of Thalassinoides isp. and the maximum width of the carapace of Mecochirus? sp. confirms this possibility (Carvalho et al., 2007). However, the minimum width of a part of Thalassinoides isp. is larger than the maximum width of the carapace of Mecochirus? sp. This suggests that Thalassinoides isp.was also produced by some other tracemakers.