La paleoflora triásica del Grupo Sorocayense en la Región de Hilario, Cuenca de Barreal-Calingasta, provincia de San Juan

Abstract

La presente contribución corresponde al trabajo de tesis titulado “La paleoflora triásica del Grupo Sorocayense en la región de Hilario, cuenca de Barreal-Calingasta, Provincia de San Juan”. Esta contribución tiene como propósito principal el entendimiento de los aspectos paleoambientales y evolutivos de la flora triásica del noroeste de la Argentina. Durante los 12 viajes de campo realizados entre los años 2015 y 2019 al depocentro Agua de los Pajaritos, se reconoció la presencia de cuatro unidades litoestratigráficas (Agua de los Pajaritos, Monina, Hilario y El Alcázar). Se relevaron perfiles sedimentológicos en las quebradas de la Zorra, Colón, del Cerro El Alcázar y Arroyo Agua de los Pajaritos. En esta última se reconocieron estratos fosilíferos portadores de impresiones-compresiones, carbonizaciones y permineralizaciones de vegetales, mencionados por autores previos, como así también nuevos estratos fosilíferos. En total se obtuvieron 170 ejemplares de impresiones-compresiones de tallos, hojas y estructuras reproductivas y 50 ejemplares de troncos permineralizados. Los estudios sedimentológicos, en base al reconocimiento de litofacies, facies y asociaciones de facies, permitió el reconocimiento de los paleoambiente de sedimentación de las formaciones del depocentro Agua de los Pajaritos. La Formación Agua de Los Pajaritos fue depositada por un sistema fluvial entrelazado gravoso y por un sistema meandriforme areno-gravoso, en su parte superior. Por su parte, se confirmó la validez de la Formación Monina e infirió que correspondería a sistemas depositacionales deltaicos en la base de la unidad, meandriforme somero en la pate media y lacustre somero en la parte superior. La Formación Hilario también fue convalidada por el análisis sedimentológico. Se interpretó como constituida por una asociación de facies de plataforma deltaica en un lago poco profundo, con ocasionales caídas de ceniza volcánica y depósitos de canales amalgamados coronando la unidad. Por último, la Formación El Alcázar fue dividida en tres miembros, de base a techo, son: “Miembro Tobas Blancas” correspondiente a depósitos piroclásticos de flujo y caída, “Miembro Tobas Varicolores” interpretados como depósitos de llanura volcaniclástica perturbado por períodos de caída de lluvias de ceniza, y el “Miembro Tobas Rosadas” interpretado como un sistema anastomosado. En contacto con el techo de la Formación El Alcázar, se definió una nueva asociación de facies correspondiente a canales gravo-arenosos, que presentan superficies erosivas y de reactivación. Estos fueron interpretados como generados a partir de un sistema entrelazado gravoso con depósitos de flujo gravitatorios. Finalmente, se realizó un modelo de evolución paleoambiental de la cubeta, y se lo comparó con los modelos ya publicados para los depocentros Rincón Blanco y Barreal. El estudio sistemático de la paleoflora realizado permitió reconocer dos estratos fosilíferos en la Formación Monina y doce en la Formación El Alcázar. Además, se correlacionaron los estratos plantíferos relevados por trabajos de autores previos. Se identificaron los 32 taxones en las formaciones estudiadas (siete en Monina y 25 en El Alcázar): Lepacyclotes sp., Equisetites fertilis, Neocalamites carrerei, Nododendron sp., Cladophlebis mesozoica, Pecopteris sp., Thaumatopteris barrealensis, Dicroidium argenteum, Dicroidium sp., Johnstonia coriacea, Zuberia feistmanteli, Zuberia zuberi, Zuberia sp., Umkomasia cf. macleanii, Rhexoxylon cortaderitaense, Tranquiloxyon sp. nov., Pachydermophyllum pinnatum, Scytophyllum bonettiae, Scytophyllum sp., Dejerseya cf. lunensis, Matatiella cf roseta, Kurtziana cacheutensis, Sphenobaiera argentinae, Sphenobaiera cf. schenkii, Sphenobaiera stormbergensis, Heidiphyllum minutifolium, Yabeiella brackebuschiana, Yabeiella mareyesiaca, Rissikianthus sp., Cordaicarpus sp., Acevedoa cf. rastroensis y Protocircoporoxylon sp. Se registró por primera vez la presencia de fósiles vegetales descriptos para la Formación Monina. El hallazgo y descripción del género Matatiela, constituye el primer registro de este taxón en Argentina. Los géneros Acevedoa y Protocircoporoxylon, amplían la distribución de estos taxones a la cuenca Cuyana, ya que se habían descripto para unidades de la cuenca Ischigualasto-Villa Unión y el depocentro Paso Flores, respectivamente. Para la Formación El Alcázar se citan por primera vez las especies Equisetites fertilis, Thaumatopteris barrealensis, Dicroidium argenteum, Umkomasia cf. macleanii, Pachydermophyllum pinnatum, Scytophyllum bonettiae, Sphenobaiera cf. schenkii y Heidiphyllum minutifolium; y los géneros Zuberia y Nododendron. En relación al análisis tafonómico se describieron cuatro estilos preservacionales en la Formación Monina y nueve estilos preservacionales para la Formación El Alcázar. Tomando como punto de partida los estilos preservacionales de ambas formaciones, se definieron las tafofacies correspondientes a cada unidad litoestratigráfica. En relación a la distribución de tafofacies en la Formación Monina, se observó que, la cantidad y abundancia de fósiles se da en los primeros metros con la presencia de dos tafofacies. En los niveles superiores solo se preservó materia orgánica en forma de bitumen. En la Formación El Alcázar, se pudieron reconocer ocho tafofacies, distribuidas de manera desigual en cada una de las asociaciones de facies. En la base de la formación, “Miembro Tobas Blancas”, se encontró una sola tafofacies, distribuida de manera uniforme, aunque de pocos metros de espesor. En la parte media, o Miembro Tobas Varicolores”, se comprobó la presencia de la mayor cantidad de tafofacies (cinco). Esta sección de la Formación El Alcázar, es la que presenta mayor diversidad y abundancia fosilífera. En el “Miembro Tobas Rosadas”, se describieron cuatro tafofacies. Se pudo comprobar mediante el estudio y la descripción de las tafofacies que las condiciones geoquímicas variaron de una asociación de facies a otra, de reductoras a más oxidantes. Haciendo hincapié en las asociaciones de facies 9 y 10, se observó un cambio climático en donde se establece un clima subtropical subhúmedo a semiárido de régimen estacional en la AF9, a un régimen subtropical estacional semiárido visto en la AF10. El análisis paleoecológico de las tafocenosis permitió definir doce paleocomunidades. Las presentes en la Formación Monina fueron definidas como bosques caducifolios de clima subtropical estacional con un sotobosque dominado por peltaspermales y bosques de coníferas monotípicos. La Formación El Alcázar presenta dos grandes tipos de paleocomunidades: aquellos con una gran cantidad de elementos arbóreos representados en su mayoría por Ginkgoales, Umkomasiales y Gnetales, asociados a Osmundales, Gleicheniales, Maratiales, Peltaspermales y Equisetales como elementos del sotobosque, y una abundancia en cuanto a la presencia de matorrales de esfenofitas. Se realizó la correlación litoestratigráfica de las formaciones del depocentro Agua de los Pajaritos, con las formaciones de los depocentros Barreal y Rincón Blanco, teniendo en cuenta, las litologías, los ambientes depositacionales y las relaciones entre los distintos cuerpos de roca. Finalmente, para el análisis bioestratigráfico, se analizó el biocrón de los taxones hallados en las formaciones Monina y El Alcázar, ubicándolas en el intervalo Anisiano-Retiano. Además, se comparó la flora de la Formación El Alcázar, con otras floras de formaciones triásicas de la Argentina por medio de un análisis de agrupamiento. Todas estas evidencias permitieron considerar a la Formación El Alcázar de edad mesotriásica tardía.

This contribution corresponds to the thesis work entitled “The Triassic paleo flora of the Sorocayense Group in the Hilario region, Barreal-Calingasta Basin, Province of San Juan”. whose main purpose is the understanding of the paleoenvironmental and evolutionary aspects of the Triassic floras of northwestern Argentina. During the 12 field trips carried out between 2015 and 2019 to the Agua de los Pajaritos depocenter, where four lithostratigraphic units were recognized, Agua de los Pajaritos, Monina, Hilario and El Alcázar. Sedimentological logs were surveyed in La Zorra, Colón, Cerro El Alcázar and Arroyo Agua de los Pajaritos creeks. In the latter, fossiliferous layers bearing impressions-compressions, carbonizations and permineralization of vegetables, which were studied by previous authors, were recognized, as well as new fossiliferous strata. In total, 170 copies of impressions-compressions of stems, leaves and reproductive structures and 50 copies of permineralized logs were obtained. Sedimentological studies, based on the recognition of lithofacies, facies and facies associations, allowed the recognition of the paleoenvironments each of the formations preserved in the Agua de los Pajaritos depocenter. The Agua de Los Pajaritos Formation was deposited by a gravelly braided river system and by sand-gravely meandering system in its upper part. The validity of the Monina Formation was confirmed and inferred that it would correspond to a lacustrine-deltaic depositional system. The Hilario Formation was also validated by a sedimentological analysis, shows that Hilario Formation was constituted by an association of deltaic platform facies in a shallow lake, with occasional falls of volcanic ash and deposits of amalgamated channels on the top of the unit. Finally, El Alcazar Formation was divided into three members; “Tobas Blancas Member” corresponding to volcaniclastic deposits characterized by pyroclastics flows and ashfall. The “Tobas Varicolores Member” interpreted as volcaniclastic plain disturbed by periods of ashfall, and "Tobas Rosadas Member" inferred as an anastomosed system. In contact with the top of the El Alcázar Formation, a new facies association corresponding to gravel-sandy canals, which have erosive and reactivation surfaces, was defined; interpreted as generated from a burdensome interlaced system with gravitational flow deposits. Also, a model of paleoenvironmental evolution of the basin was made and compared with the models already published for Rincón Blanco and Barreal depocenters. The systematic study of the paleoflora carried out allowed two fossiliferous strata to be recognized in the Monina Formation and twelve in the El Alcazar Formation. In addition, the plant strata relieved by works of previous authors were correlated. The 32 taxa were identified in the formations studied (seven in Monina and 25 in El Alcázar): Lepacyclotes sp., Equisetites fertilis, Neocalamites carrerei, Nododendron sp., Cladophlebis mesozoica, Pecopteris sp., Thaumatopteris barrealensis, Dicroidium argenteum, Dicroidium odontopteriodes, Johnstonia coriacea, Zuberia feistmanteli, Zuberia zuberi, Zuberia sp., Umkomasia cf. macleanii, Rhexoxylon cortaderitaense, Tranquiloxyon sp. nov., Pachydermophyllum pinnatum, Scytophyllum bonettiae, Scytophyllum sp., Dejerseya cf. lunensis, Matatiella cf roseta, Kurtziana cacheutensis, Sphenobaiera argentinae, Sphenobaiera cf. schenkii, Sphenobaiera stormbergensis, Heidiphyllum minutifolium, Yabeiella brackebuschiana, Yabeiella mareyesiaca, Rissikianthus sp., Cordaicarpus sp., Acevedoa cf. rastroensis and Protocircoporoxylon sp. The presence of plant fossils described for the Monina Formation was registered for the first time. The finding and description of the genus Matatiela constitutes the first record of this taxon in Argentina. The genera Acevedoa and Protocircoporoxylon, extend the distribution of these taxa to the Cuyana basin, since they had been described for units of the Ischigualasto-Villa Unión basin and the Paso Flores depocenter, respectively. For the Alcázar Formation, species are cited for the first time: Equisetites fertilis, Thaumatopteris barrealensis, Dicroidium argenteum, Umkomasia cf. macleanii, Pachydermophyllum pinnatum, Scytophyllum bonettiae, Sphenobaiera cf. schenkii and Heidiphyllum minutifolium; and the genera Zuberia and Nododendron. In relation to the taphonomic analysis, four preservational styles were described in the Monina Formation and nine preservational styles for the El Alcazar Formation. Also, eleven taphofacies were described, three for the Monina Formation and eighth for the El Alcázar formation. In relation to the distribution of tafofacies in the Monina Formation, it was observed that the quantity and abundance of fossils occur in the first meters of the formation with the presence of two tafofacies. On the other hand, higher levels only preserve organic matter transformed into bitumen. In the El Alcázar Formation, eight tafofacies could be recognized, unevenly distributed in each of the facies associations. At the base of the formation, a single tafofacies was found, distributed laterally evenly, although a few meters thick. In the middle part, the presence of the largest number of tafofacies was verified (five), in addition to this section of the El Alcazar Formation, it has the greatest diversity and abundance of fossiliferous. In the upper part, four tafofacies were described. It was possible to verify by the description and interpretation of the taphofacies that the geochemical conditions varied from one association to another, from reducing agents to more oxidants. Emphasizing the associations of facies 9 and 10, a climate change was observed where a sub-humid to semi-arid subtropical climate of the seasonal regime is established in AF9, which changes to a semi-arid seasonal subtropical regime seen in AF10. The paleoecological analysis of the tafocenosis allowed to define twelve paleo communities. Those present in the Monina Formation were defined as deciduous forests of seasonal subtropical climate with an undergrowth dominated by peltaspermales and monotypic coniferous forests. The Alcázar Formation presents two great types of paleo communities: those with a large number of tree elements represented mostly by Ginkgoales, Umkomasiales and Gnetales, associated to Osmundales, Gleicheniales, Marattiales, Peltaspermales and Equisetales as elements of the undergrowth, and scrubs of sphenophytes. The lithostratigraphic correlation of the Agua de los Pajaritos depocenter formations was performed, with the Barreal and Rincón Blanco depocenters, taking into account the lithologies, depositional environments and relationships between the different formations. Finally, for the biostratigraphic analysis, the biochron of the taxa found in the Monina and El Alcázar formations was analyzed, placing them in the Anisian-Retiano interval. In addition, the flora of the El Alcázar Formation was compared with other floras of Triassic in Argentina, formations with a cluster analysis, which allowed it to be considered of late Mesotriassic age.