Estudio preliminar de maderas fósiles cretácicas de la Formación

Estudio preliminar de maderas fósiles cretácicas de la
Formación Santa Marta, Isla James Ross, Antártica
Teresa Torres1, Andrea Llanos2, Joaquín Bastiás3
Dpto. de Producción Agrícola, Facultad de Cs. Agronómicas, U. de Chile, Santa Rosa 11315, Santiago, Chile.1 Depto.
3
Recursos Naturales Renovables, Facultad de Cs. Agronómicas, U. de Chile. Santa Rosa 11315, Santiago, Chile Dpto.
de Geología, U. de Chile / Casilla 13518, Santiago, Chile
1,2
*E-mail: ttorres@uchile.cl
Resumen. Se presenta un conjunto de maderas de
Coníferas de las familia
Araucariaceae y
Podocarpaceae asociada con una angiosperma,
provenientes de la Formación Santa Marta, aflorante
en la Isla James Ross asignada al Cretácico, en base a
la fauna de los depositos marinos.
Marambio. Son principalmente depósitos Cretácicos
marinos y volcanoclásticos de plataforma, divididos
según Olivero et al. (1986) en tres miembros: Alfa,
Beta y Gamma. De acuerdo con el mapa geológico de
Scasso et al. (1991), las localidades fosilíferas
corresponderían al miembro Gamma y en menor
medida al miembro Beta, Scasso et al. (1991). Son
principalmente areniscas intercaladas de limolitas y
lutitas, con escasos conglomerados y coquinas, Olivero
et al. (1986) y Crame et al. (1991). Son intruídas por el
Grupo Volcánico James Ross Island del Terciario
tardío, Nelson (1966), que son lavas, hialoclastitas y
diques comúnmente de composición andesito-basaltica,
de afinidad alcalina.
Palabras Claves: maderas fósiles, coníferas,
angiospermas, Cretácico, península Antártica
1 Introducción
La isla James Ross, situada al este de la península
Antártica, ha sido frecuentemente citada en la literatura
paleobotánica de Antártica, debido al hallazgo de
maderas fósiles, principalmente del Cretácico, periodo
crucial en la evolución diversificación y radiación de
las angiospermas en el Hemisferio Sur, Detmann
(1992). Varias familias de angiospermas y
gimnospermas de importancia biogeográfica han sido
halladas en estratos cretácicos de la isla, Poole y
Francis (2000); Poole et al. (2000a, 2000b, 2000c);
Ottone y Medina (1998) y Torres et al. (1994.).
El propósito de este trabajo es dar cuenta de los análisis
preliminares que permitieron determinar algunas de las
maderas bien preservadas halladas en la Formación
Santa Marta, asignada al Cretácico en base a la fauna
marina de los estratos.
2 Marco geológico
La cuenca James Ross contiene una de las más
completas sucesiones sedimentarias del JurásicoPaleógeno del hemisferio sur, Pirrie et al (1997);
Svojtka et al (2009). Es una subcuenca septentrional de
la cuenca Larsen, depositada desde el Jurásico hasta las
primeras etapas del rifting continental, al este de la
Península
Antártica,
Hathway
(2000).
Los
afloramientos de la isla James Ross, están constituidos
por una secuencia marina pobremente consolidada de
edad Cretácica, compuesta de dos grandes unidades
estratigráficas, el Grupo Gustavo del BarremianoSantoniense de ammonites y bivalvos, Ineson et al.
(1986), y el Grupo Marambio de edad SantoniensePaleoceno.
Figura. 1 Ubicación de la isla james Ross y área de
muestreo en la Formación Santa Marta.
3 Materiales y Metodología
Las maderas fósiles (30 muestras) fueron halladas en
superficie como material rodado, en los alrededores de
la Caleta Santa Marta, en depósitos compuestos
principalmente por areniscas intercaladas de limolitas y
lutitas. En la mayoría de las localidades fueron
encontradas junto a fragmentos de fósiles marinos.
Las maderas fósiles fueron recolectadas en los
afloramientos superiores de la Formación Santa Marta,
que a su vez, constituyen la unidad basal del Grupo
767
Tabla 1. Xiloformas estudiadas. Acrónimo A4cASM indica
la sigla en la base de datos. (Anillo Antártica-4cGrupo
paleontológico - Santa Marta-número de terreno).
Muestras
Afinidad
A4cASM01
Gimnosperma
Conífera
Podocarpoxylon sp 1
Gimnosperma
Conífera
Podocarpaceae
A4cASM02
Gimnosperma
Conífera
Podocarpoxylon sp 1
Gimnosperma
Conífera
Podocarpaceae
A4cASM03
Gimnosperma
Conífera
Microcachryxylon
gothani
Gimnosperma
Conífera
Podocarpaceae
A4cASM04
Gimnosperma
Conífera
Podocarpoxylon sp 1
Gimnosperma
Conífera
Podocarpaceae
A4cASM05
Gimnosperma
Conífera
Podocarpoxylon sp 2
Gimnospera
Conífera
Podocarpaceae
A4cASM06
Gimnosperma
Conífera
Araucarioxylon
Arayai
Gimnosperma
Conífera
Araucariaceae
A4cASM07
Gimnosperma
Conífera
Podocarpoxylon sp 3
Gimnosperma
Conífera
Podocarpaceae
A4cASM08
Gimnosperma
Conífera
Podocarpoxylon sp 2
Gimnosperma
Conífera
Podocarpaceae
A4c ASM09
Angiosperma
Dicotiledonea
Probable
Myrtaceae
Figura. 2. Madera fósil en capas con amonites.
El material hallado forma parte de una colección de
muestras geológicas y paleontológicas colectadas en la
48 Expedición Científica a la Isla James Ross, en el
marco del proyecto Anillo Antártico ACT-105. Para el
estudio se realizaron secciones transparentes en los
planos
radial,
transversal
y
longitudinal.
Comparaciones con especies actuales y fósiles
permitieron su identificación, de 9 fragmentos,
siguiendo las nomenclatura de IAWA (2004) y García
et al (2005). Las maderas están depositadas en la
paleoxiloteca del Laboratorio de Paleobotánica de la
Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad
de Chile.
Taxonomía y
Sistemática
5 Comentarios
Las maderas estudiadas corresponden a coníferas de
las familias Araucariaceae y Podocarpaceae, algunas
con registros ya conocidos para la Antártica como
Araucarioxylon arayai hallada en la península Byers,
Isla Livingston y asignada al
Cenomaniano.
Microcachryxylon gothani, hallada en Cerro Naze en la
Isla James Ross presenta iguales características que
A4cASM-03. La naturaleza de las Podocarpoxylon
sp. 1 sp.2 y sp.3 requieren nuevos cortes para
compararlas con las especies de Podocarpaceae con
registros en Antártica.
Figura 3. Reconstrucción fotográfica de Olivero et al.2007,
que da cuenta de la asociación y ambiente de depositación de
maderas y fauna marina de algunas facies de estratos de la
Formación Santa Marta.
4 Resultados
6 Conclusión
Las nueve maderas estudiadas tienen buena
preservación y corresponden fundamentalmente a
coníferas de las familias Araucariaceae y
Podocarpaceae con tres xiloformas diferentes. De las
10 maderas preparadas par el estudio solo se encontró
una angiosperma dicotiledones con caracteres de
Myrtaceae.
El conjunto de maderas exhumado y analizado esta
constituido por coníferas de marcados anillos de
crecimiento que indicarían existencia de bosques
húmedos lluviosos, con periodos estivales cálidos.
Algunas de las maderas estudiadas presentan células
compactadas y alteradas, con perforaciones de
horadadores marinos, del tipo teredo, indicando árboles
que vivieron en zonas húmedas cercanas al mar y que
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Olivero, E. B., Scasso, R. A., and Rinaldi, C. A., 1986. Revisión
del Grupo Marambio en la isla James Ross, Antártida
[Revision of the Marambio Group, James Ross Island,
Antárctica]. Instituto Antartico Argentino, Contribución 331,
1-29.
luego fueron flotando a zonas poco profundas, para
posteriormente depositarse junto a fauna marina. Este
mismo patrón es observado en la Formación La
Meseta, del Eoceno, y en la Formación Lopez de
Bertodano, Torres et al. (1994)
Olivero, E.B.; Medina, F.A. 2007. Patterns of Late Cretaceous
ammonite biostratigraphy in southern high latitudes: the
family Kossmatioceratidae in Antarctica. Cretaceous
Research 21: 269-279.
Ottone, E.G. y Medina, F.A. 1998. A wood from the Early
Cretaceous of James Ross Island, Antartica. Ameghiniana
33:291-298.
Pirrie , D., Crame , J.A., Lomas , S.A. & Riding , J.B. 1997. Late
Cretaceous stratigraphy of the Admiralty Sound region,
James Ross Basin, Antarctica. Cretaceous Research, 18,
109–137.
1
Poole, I. y Francis, J.E. 2000. The First record of
Atherospermataceous wood from the Upper Cretaceous of
Antartica.Review of Palaeobotany and Palynology 107: 97107.
2
Poole, I., Cantrill, D.J., Hayes, P. y Francis, J.E. 2000a. The
fossil record of Cunoniaceae: New evidence from Late
Cretaceous wood of Antarctica. Review of Palaeobotany and
Palynology 111: 127-144.
Poole, I., Gottwald, H. y Francis, J. E. 2000b. Illioxylon, an
element of Gondwana polar forest? Late Cretaceous and
Early Tertiary woods of Antartica. Annals of Botany 86:
421-432.
3
Poole, I., Richter, H.G. y Francis, J.E. 2000c. Evidence for
Gondwanan origins for Sassafras (Lauraceae)? Late
Cretaceous fossil wood of Antarctica. Bulletin. International
Association of Wood anatomists 21: 463-475.
4
Figura 4. Imágenes de algunas de las maderas identificadas,
bien preservadas. Xiloforma 1 A4cASM-09, Angiosperma;
Xiloforma 2, A4cASM-02 Podocarpacea; Xiloforma 3
A4cASM-03, Microcacryxylon Podocarpaceae; Xiloforma 4
A4cASM-08 -05. Podocarpaceae
Rinaldi, C. A., 1982. The Upper Cretaceous in the James Ross
Island Group. In: Antarctic Geoscience (edited by C.
Craddock) pp. 331- 337. University of Wisconsin Press,
Madison, WI, USA
Scasso,R.A; Olivero, E. B; Buatois.L.A 1991. Lithofacies,
biofacies, and ichnoassemblage evolution of a shallow
submarine volcaniclastic fan-shelf depositional system
(Upper Cretaceous, James Ross Island, Antarctica) Journal
of South American Earth Sciences, Vol. 4, No. 3, pp. 239260
Agradecimientos
La investigación se realizo en el marco del proyecto
Anillos de Investigación en Ciencia Antártica (ATC105) financiado por CONICYT e INACH. Nuestro
reconocimiento a la Armada de Chile, por la
hospitalidad y apoyo logístico brindado desde el buque
rompehielos Oscar Viel.
Torres, T.; Courtinat, B.; y Méon, H. 1994. Microcachryxylon
gothani n. gen n. sp., madera cretácica de la isla James Ross,
Antártica. Actas 7º Congreso Geológico Chileno, 2 :17021706.
Referencias
Ineson, J. R., Crame, J. A., and Thomson, M. R. A., 1986.
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Larsen Basin, Antarctic Peninsula. J. Geol. Soc.London 157,
417–432.
Nelson, P. 1966. The James Ross Island Volcanic Group of
north-east Graham Land. British Antarctic Survey Scientific
Reports. 54: (1-89)
769