Concentraciones fosilíferas del Kimmeridgiano Superior en Mazapil, Zacatecas, México: Tafonomía e interpretación paleoambiental
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Universidad Nacional Autónoma de México
Materia
Concentraciones fosilíferas Macroinvertebrados Eventitas Jurásico Superior Kimmeridgiano México Shell concentrations Macroinvertebrates Eventites Upper Jurassic Kimmeridgian
Date
2018Referencia bibliográfica
López-Caballero, Iriliana; Olóriz Aguilera, Federico; Villaseñor, Ana B.. Concentraciones fosilíferas del Kimmeridgiano Superior en Mazapil, Zacatecas, México: Tafonomía e interpretación paleoambiental. Bol. Soc. Geol. Mex. 2018 Vol. 70 no. 1 P. 241 ‒ 280 [http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2018v70n1a14]
Sponsorship
Esta investigación fue apoyada por los proyectos UNAM-DGAPA-PAPIIT IN105311-3, IN102016, y el Proyecto CGL2012-39835 del Ministerio de Industria Economía y Competitividad (MINECO), España.Abstract
Como aproximación preliminar al estudio detallado de
concentraciones fosilíferas en el Jurásico Superior de México,
se analizan las registradas en una sucesión de 410
cm de espesor de la Formación La Caja, perteneciente al
Kimmeridgiano tardío, la cual aflora en el Cañón de San
Matías. Mazapil, Zacatecas.
Las observaciones litoestratigráficas, sedimentológicas,
paleontológicas, bioestratigráficas y tafonómicas se realizaron
estrato a estrato con resolución centimétrica.
El estudio taxonómico y bioestratigráfico se centró en
las asociaciones de macroinvertebrados, esencialmente
ammonites. El análisis tafonómico se realizó sobre 1175
restos cuya composición responde a la de comunidades
neríticas (ammonites 53 %, aptychi 27 %, bivalvos 18 %
y gasterópodos 2 %) que se depositaron en profundidades
menores que las de implosión para las carcasas de
ammonites.
En ámbito de plataforma sin evidencias de relieves pronunciados,
se interpreta un contexto eco- sedimentario de
baja energía (floatstone-wackestone de bioclastos y wackestone
de radiolarios; existen parches locales de packstone), con depósito
de limolitas incipiente e irregularmente calcáreas
asociadas a un ambiente de plataforma sin evidencias de
relieves pronunciados. Son características la ausencia de
superficies de erosión expresivas, deslizamientos sinsedimentarios,
aportes exóticos, y estructuras sedimentarias
inequívocamente relacionadas con oleaje, así como el
predominio de laminaciones paralelas y/o suavemente
oblicuas. Las condiciones ecológicas incluyeron fondos
disaeróbicos-poikiloaeróbicos con escaso registro de bentos
in situ, y ferruginización frecuente relacionada con
concentraciones de materia orgánica, así como inestabilidades
en la columna de agua que afectarían a las comunidades
de organismos pelágicos y bentónicos generando
incrementos en la exportación de restos al fondo.
Las concentraciones fosilíferas registradas son más expresivas
hacia la base y techo de los estratos, son discontinuas
y su configuración macroscópica responde a la de
pavimentos y capas de conchas (shell beds). Se interpretan
como eventitas distales resultantes de procesos con energía
efectiva variable (huracanes, tormentas, corrientes de
fondo ligadas a tormentas, aventamientos), cuya incidencia
alcanzó sectores proximales de la plataforma externa
en torno al nivel de base de tormentas. Secuencias de redepósito
incompletas se relacionan con eventos de mayor
energía efectiva y sobreimposición de horizontes. El patrón
de la secuencia de redepósito tipo responde a eventos
energéticos, disipación progresiva pero rápida de la energía,
y retorno a condiciones eco-sedimentarias normales
para el sector según el registro estratigráfico.
La dinámica eco-sedimentaria propuesta para la sucesión
estudiada en el perfil Cañón de San Matías responde a
rupturas de equilibrio ambiental con periodos de recurrencia
de rango inferior al de la resolución bioestratigráfica
en ámbito de plataforma, sin evidencias de relieves
próximos, ni de la existencia de ruptura de plataforma ni
talud continental en el área, durante el intervalo estudiado
del Kimmeridgiano tardío. A 410 cm thick succession of late Kimmeridgian deposits
belonging to the La Caja Fm. has been analyzed in the San
Matias Canyon as preliminary approach to the study of fossil
concentrations in the Upper Jurassic of Mexico.
Lithostratigraphic, sedimentologic, taxonomic, biostratigraphic
and taphonomic observations based on a bed-by-bed sampling
with centimeter scale resolution. Taxonomic and biostratigraphic
analyses focused on macroinvertebrate assemblages, mainly
ammonites. The taphonomic analysis applied to 1175 fossil
remains of neritic communities (ammonites 53 %, aptychi 27
%, bivalves 18 % and gastropods 2 %), accumulated in depths
lesser than those estimated for implosion of ammonite carcasses.
Within a shelf-area without evidence of high-irregular seabeds,
an eco-sedimentary context of low energy agrees with depositional
conditions resulting in lithofacies of floatstone-wackestone
of bioclasts and wackestone of radiolaria, together with
local patches of packstone and the intercalation of calcareous
siltstone. In addition, low energy conditions are in accordance
with the absence of expressive erosion surfaces, synsedimentary
sliding, exotic clasts, and sedimentary structures typically related
to wave action, as well as with the common occurrence of
parallel and/or subtle oblique laminations. Ecological conditions
included disaerobic-poikiloaerobic seabeds with rare record
of benthos in situ, common ferruginization related to organic
matter-rich sediments, and water column instabilities affecting
pelagic and benthic communities resulting in increased accumulation
of skeletals remains on the seabed.
The recorded fossiliferous concentrations are more evident to the
bottom and top surfaces of beds, they are discontinuous, and
their macroscopic biofabric corresponds to pavements and shell
beds. These fossil-rich horizons are interpreted as distal eventites
resulting from turbulence events of variable effective energy
(hurricanes, storms, storm-forced bottom currents, and winnowing),
the influence of which reached proximal sectors of the outer
shelf at depths close to the storm wave base. Incomplete sequences
related to reworking are interpreted as resulting from events
of higher-than-background effective energy and over-imposition
of depositional horizons. The pattern of the type sequence of
re-deposition related to the succession of higher-than-background
energy events, progressive but rapid dissipation of energy,
and the return to background eco-sedimentary conditions.
The eco-sedimentary dynamics proposed for the succession analyzed
at the San Matias Canyon, Mazapil, Zacatecas, indicates
pulses of paleoenvironmental instability within a neritic
shelf, and with recurrence periods shorter than the range of biostratigraphic
resolution. No evidence of high-irregular seabeds
has been found in the surrounding area nor the occurrence of the
shelf-break and slope in the area during the investigated stratigraphic
interval of late Kimmeridgian age.