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Estudio Paleobotánico, Paleoecológico y Paleoambiental en secuencias de la Fm. Salamanca, del Paleoceno Inferior en el Sur de la Provincia de Chubut, Patagonia, Argentina

Iglesias, Ari

Director: Dra. Zamuner, Alba

Co-Director: Dr. Matheos, Sergio D.

Año de defensa: 2007

Universidad en la que fue presentada: Universidad Nacional de La Plata - Facultad de Ciencias Naturales y Museo

Referencias de la tesis: Tesis Nº 940,  Biblioteca del Museo FCNyM, UNLP. Inventario T1881

Número de páginas: 244 + 45 Láminas.

Resúmen. La presente tesis corresponde al estudio de macrofloras fósiles de edad paleocena halladas en el Oeste de la Cuenca del Golfo San Jorge, con especial interés en el análisis paleobotánico, paleoecológico y paleoambiental de las compresiones/impresiones de restos foliares. Las floras fósiles provienen de dos unidades formacionales distintas: seis yacimientos fueron encontrados en la Formación Salamanca, que corresponden a dos niveles florísticos diferentes; y una en la Formación Peñas Coloradas. Cuatro yacimientos mostraron estados de preservación muy buenos, por lo que su muestreo se realizó en forma cuantitativa no sesgada, recolectando todo el material identificable (1119 ejemplares en PL1, 1397 en PL2, 183 en OR2 y 114 en LF) totalizando una colección de más de 2900 ejemplares. Debido al alto número de ejemplares y de formas foliares no conocidos, la flora fue analizada utilizando morfotipos, sin una ubicación sistemática precisa en primer instancia. Esta tesis se divide en secciones que tratan a los temas individualmente, comenzando con una introducción o metodologías específicas del capítulo en particular, descripción de los materiales o muestras, su análisis y conclusiones propias de cada sección; que son reconsideradas en conjunto en la Sección XII. En la primer parte (Sección VI) se realiza una extensa revisión sobre las paleofloras fósiles, asignadas a edades similares a la estudiada, tanto para el Continente Sudamericano como para las cuencas de Argentina; así como los estudios previos realizados sobre la flora fósil de la Formación Salamanca y todos aquellos estudios sobre la geología, estratigrafía y paleontología de la cuenca que interesan para el período de tiempo estudiado. En la segunda parte (Sección VII) se realiza una descripción geológica y  sedimentológica de cada localidad y perfil prospectado, discriminando los niveles portadores de las tafofloras. En una segunda instancia, se interpretan los perfiles reconociendo diferentes paleoambientes asociados a cada tafoflora y se propone una nueva división estratigráfica en tres miembros para los sedimentos de la Formación Salamanca en el oeste de la Cuenca del Golfo San Jorge; y se realiza una correlación entre paquetes sedimentarios del Paleoceno en la cuenca. En la Sección VIII, se realiza una revisión de las edades absolutas para el período de tiempo estudiado con nuevos aportes, que permiten acotar edades, tanto de unidades rocosas como a las paleofloras, con una mayor precisión; concluyendo que las tafofloras se depositaron en un período de tiempo entre los 63 y 60 millones de años, correspondientes al Paleoceno inferior y medio (Daniano-Selandiano). En la Sección IX se describen las formas foliares reconocidas, correspondientes a 44 morfotipos de angiospermas, 4 de gimnospermas y 4 de helechos. Para cada morfotipo foliar se identificó un material ejemplar, todas el material referente fue identificado en la colección, se realizó su descripción morfológica y se intentó su comparación con grupos fósiles y modernos. Se reconocieron las familias Akaniaceae, Nothofagaceae, Rosaceae, Lauraceae, Sapindaceae, Rhamnaceae, Fabaceae, Cunoniaceae, Myrtaceae, Menispermaceae, Arecaceae, Podocarpaceae, Araucariaceae, Lygodiaceae. En la Sección X, se realizan estudios paleoclimáticos sobre la base de caracteres morfológicos de las hojas de angiospermas, obteniéndose estimaciones cuantitativas de paleotemperaturas y paleoprecipitaciones. Sobre la base de estos análisis se concluye que las floras fósiles responden a climas templado-cálidos con una temperatura media anual entre 14,4 ± 2,63 °C y 20,1 ± 3,52 °C; y precipitaciones del orden de los 1067 y 1207 mm. medios anuales. En la Sección XI, se analiza la diversidad florística y se comparan con otras floras de edad paleocena y eocena tanto de Sudamérica como de Norteamérica, con el intento de esclarecer los cambios sufridos en la historia de la vegetación a través del período de tiempo comprendido entre el fin del evento Cretácico más tardío y el evento climático de máxima temperatura global conocido para el límite Paleoceno-Eoceno. Los resultados muestran que las floras del Paleoceno de Patagonia presentan el doble de diversidad que floras comparables de la misma edad a similares paleolatitudes en el Hemisferio Norte, proponiendo un stock de alta diversidad ancestral, 10 millones de años más antiguo, para la extrema diversidad florística que caracteriza el Eoceno de Patagonia. Por último en la Sección XII, se encuentran las conclusiones generales y se brinda un esquema paleobiogeográfico sobre la base del nuevo cúmulo de información paleobotánica obtenida.

Abstract. Paleobotany, Paleoecology and Paleoenvironmental studies in the Salamanca Formation, Lower Paleoecene, south Chubut Province, Patagonia, Argentina. This thesis investigates Paleocene macrofloras from the western San Jorge Basin, focusing on paleobotanical and paleoenvironmental analyses of foliar compression remains. The fossil floras come from two lithological units: six outcrops from two levels of the Salamanca Formation; and one outcrop from the Peñas Coloradas Formation. Four outcrops had very good preservation of taphofloras and were collected using quantitative, unbiased methods (1119 specimens for PL1, 1397 for PL2, 183 for OR2, and 114 for LF), in total more than 2900. Because of the high number of taxonomically unknown leaf forms, the flora was studied using morphotypes, without immediate systematic placement. This thesis is divided into sections ( secciones ), which explore single topics, each one beginning with an introduction or specific methodology used, followed by descriptions of samples or material, analyses, and conclusions: which are synthesized in Section IX. The first chapter (Section VI) is a review of fossil floras of similar age for South America and Argentina. Also reviewed are previous studies about Salamanca Formation fossil floras and all the previous geological, stratigraphic and paleontological studies related to these floras. The second chapter (Section VII) is a geological and sedimentological description of each stratigraphic profile and fossil locality, distinguishing the fossil floras among these levels. Second, the profiles are interpreted, recognizing the different paleoenvironments related to each tafoflora. The chapter concludes by proposing a new stratigraphic division of the Salamanca Formation for the western part of the basin, into three members; a correlation between Paleocene sections is also made. A review of the geochronology for each flora is made in Section VIII. Previous and new data are used to allow better age precision for sedimentary units and the floras. The review concludes that the floras studied were deposited between 63-60 Ma, corresponding to early and middle Paleocene ages (Danian-Selandian). In Sections IX, 44 angiosperm, four gymnosperm, and four fern foliar morphotypes are described. For each morphotype an exemplar specimen is proposed, all referred material is designated in repository, morphological descriptions are made, and preliminary assignments to moderns and fossils groups are proposed. The following families are recognized: Akaniaceae, Nothofagaceae, Rosaceae, Lauraceae, Sapindaceae, Rhamnaceae, Fabaceae, Cunoniaceae, Myrtaceae, Menispermaceae, Arecaceae, Podocarpaceae, Araucariaceae, Lygodiaceae. In Section X, paleoclimatic analyses using leaf morphological characters are made, obtaining quantitative paleotemperature and paleoprecipitation estimates. It is concluded that that the fossil floras correspond to warm temperate climates with mean annual temperature between 14,4 ± 2,63 °C and 20,1 ± 3,52 °C; and mean annual precipitation between 1067 and 1207 mm. Floral diversity is analyzed in section XI, and richness is compared South American and North American Paleocene and Eocene macrofloras, with the goal of clarifying vegetational changes between the end of the upper Cretaceous and the Paleocene-Eocene global maximum in temperature. The comparisons show that the Paleocene floras from Patagonia have two times the floral diversity of comparable Paleocene floras from similar paleolatitudes from the North Hemisphere, a step towards the extreme floral diversity found in early Eocene Patagonian floras from south central Chubut. The section XII provides general conclusions and gives a paleobiogeographic overview using the new paleobotanical information obtained.

Palabras clave. Paleoceno. Paleogeno. Floras fósiles. Compresiones foliares. Paleoambientes. Paleoclimas. Chubut. Argentina.

Key words. Paleocene. Paleogene. Fossil floras. Leaf compressions. Paleoenvironment. Paleoclimate. Chubut. Argentina.

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