Palinología, bioestratigrafía y correlación de las asociaciones presentes en los grupos Machareti y Mandiyuti, neopaleozoico de la Cuenca Tarija, Provincia de Salta, Argentina

La Cuenca Tarija se reconoce desde la latitud de Orán, en la provincia de Salta (Argentina), y se prolonga hacia el norte en el territorio boliviano, en la denominada Faja Subandina, hasta alcanzar la latitud de Santa Cruz. Las sedimentitas neopaleozoicas de los Grupos Macharetí y Mandiyuti afloran principalmente en las Sierras Subandinas, encontrándose también, en el este de la Cordillera Oriental y en el subsuelo de la Llanura Chaqueña. El Grupo Macharetí está compuesto por las Formaciones Tupambi, Itacuamí y Tarija, el cual se asienta sobre un basamento devónico en relación de discordancia y subyace al Grupo Mandiyutí, en el cual se reúnen las Formaciones Escarpment y San Telmo. El objetivo principal de esta Tesis consiste en el estudio sistemático de los palinomorfos hallados en 84 muestras fértiles de las citadas unidades litoestratigráficas, provenientes de 6 secciones que afloran en las siguientes localidades, de oeste a este: Sierra de las Pavas (perfil de Balapuca), Sierra de San Antonio (perfil en el anticlinal San Pedro), Sierra Aguaragüe (perfiles del arroyo Tuyunti, quebrada Iquira, río Yacuy, río Caraparí) y del subsuelo de la Llanura Chacosalteña (Pozos Tonono x-l y Fortín Alegre x-l). El análisis palinológico permite reconocer principalmente dos conjuntos de palinomorfos de acuerdo con su probable antigüedad, uno autóctono conformado por granos de polen, esporas y restos de algas, y otro compuesto de especies redepositadas de esporas, acritarcas, prasinofitas y muy escasos quitinozoarios. La determinación de 170 especies autóctonas se realiza utilizando la clasificación parataxonómica clásica y se basa en la comparación del material hallado con la información palinológica conocida de cuencas neopaleozoicas de América del Sur, Gondwana y otras regiones del mundo. Se discuten también, algunos aspectos relacionados con la taxonomía y morfotaxonomia de los granos de polen monosacado, cuya asignación específica se resume en dos láminas con esquemas interpretativos. Entre las especies autóctonas se describen 2 taxa nuevos, Apiculiretusispora ottonei y Cystoptychus azcuyi, mientras que otras 16 especies se mantienen sin asignación específica. Además, se proponen una nueva combinación y una enmienda. Se ilustran todas las especies autóctonas en las cuales se destacan sus principales rasgos diagnósticos. Como resultado del reconocimiento de la extensión estratigráfica de las especies autóctonas halladas en las unidades correspondientes a los Grupos Macharetí y Mandiyuti presentes en las regiones del norte de Argentina y sur de Bolivia, se definen cinco Palinozonas de Intervalo (tipo lª. Aparición), las cuales, en orden de mayor a menor antigüedad, son denominadas formalmente: Palinozona (l) Cystoptychus azcuyi — Apiculiretusispora ottonei, Palinozona (2) Raistrickia radiosa — Apiculatasporites spinulistratus, Palinozona (3) Dictyotriletes bireticulatus — Cristatisporites chacoparanensis, Palinozona (4) Cyclogranisporites microgranulatus — Reticulatisporites reticulatus, Palinozona (5) Marsupipollenites triradiatus Lundbladispora braziliensis. Las cinco palinozonas conforman la Superzona Kraeuselisporites volkheimerii — Circumplicatipollis plicatus, restringida al Carbonífero Tardío en la Cuenca Tarija. Las tres primeras palinozonas son atribuidas al Carbonífero Tardío temprano a medio y las otras dos, al Carbonífero Tardío tardío, esencialmente sobre la base del rango bioestratigráfico de especies clave. La antigüedad de cada palinozona se sustenta también, en su posición estratigráfica y en la estimación de un rango temporal basado en la litología, espesor y tasa de sedimentación promedio. La composición palinológica de las biozonas definidas en la Cuenca Tarija es comparada con otras palinozonas presentes en cuencas neopaleozoicas de América del Sur, principalmente de Argentina y Brasil y de otras regiones del resto del mundo como Australia, Europa Occidental, China, India, Africa, Antártida, de manera que se establece su correlación con aquellas palinozonas más afines basada en especies comunes clave. Entre estas últimas presentan estrechas similitudes con las Palinozonas Ancistrospora, Potonieisporites (Azcuy y Jelin, 1980) y Potonieisporites-Lundblmlíspora (Archangelsky y Gamerro, 1979) definidas en cuencas del Carbonífero Tardío de Argentina. De Io arriba expuesto surge que el Gmpo Macharetí es atribuido al Carbonífero Superior inferior a medio, mientras que el Grupo Mandiyutí inicia su depositación al final del Carbonífero Superior medio y llega hasta el límite con el Pérmico. Los resultados palinológicos obtenidos apoyan la interpretación de una depositación continua de los Grupos Macharetí y Mandiyutí, con posibles discontinuidades paralelas entre las unidades formacionales que los componen, de origen exclusivamente sedimentológico la cuales no involucran hiatos significativos. Con respecto al conjunto de especies redepositadas, se proponen algunos criterios para su distinción del conjunto de especies autóctonas y se ilustran la mayoría de las 150 especies reconocidas, de las cuales 63 corresponden a esporas, 36 son prasinofitas y otras algas, 51 son acritarcas y una especie de quitinozoario. Cabe destacar que, en la mayoria de las muestras estudiadas, el redepósito de palinomorfos es de 30% a 70 %. Tres asociaciones son establecidas informalmente sobre la base de sus registros previos en cuencas principalmente del Devónico s.l y también del Carbonífero Temprano del mundo. La más antigua comprende a la mayoría de las especies paleomicroplanctónicas y esporas de géneros como Geminospora, Grandispora, Emphanisporites, Verrucosisporites, atribuida al Devónico s.l; otra se restringe a especies características del Devónico Tardío como Retispora lepydophyta y Umbellasphaeridium saharicum, mientras que la más joven, corresponde a especies continentales registradas en secuencias del Carbonífero Inferior, como Tumulispora rarituberculata (Luber) Potonié, Verrucosisporites nitidus (Naumova) Playford, Convolutispora circumvallata Clayton, Knoxisporites heredatus (Ishchenko) Playford. El análisis y consideración de las especies redepositadas en los Grupos Macharetí y Mandiyutí, permite confirmar la redepositación de material del Devónico s.l. y del Carbonífero Temprano temprano en depósitos del Carbonífero Superior de la Cuenca Tarija. Estas evidencias palinológicas permiten asegurar que en la parte argentina de la cuenca se depositaron capas equivalentes en antigüedad a las Formaciones Iquirí y Saipurú (=Itacua). En la Argentina, estos estratos no han sido reconocidos ni en superficie ni en subsuelo, por haber sido expuestos a la erosión (principalmente glacial) debido a los movimientos de la fase Chánica. En la parte boliviana de la Cuenca Tarija está documentada palinológicamente una fase inicial al final del Fameniano y una fase final probablemente en el tope del Tournaisiano. En la región argentina de la cuenca, debido principalmente a los efectos de la erosión, no hay elementos de juicio que permitan asegurar la existencia de la segunda pero si de la primera. El estudio palinológico de más de un centenar de especies de miosporas autóctonas halladas en muestras del perfil del rio Caraparí, ubicadas en la transición entre las Formaciones Escarpment y San Telmo (Grupo Mandiyutí), y el reconocimiento de su afinidad botánica, condujo a la definición de cinco comunidades paleofloristicas cada una con requerimientos hidrofiticos diferentes: Paleocomunidad A (licofitas y esfenofitas), Paleocomunidad B (filicofitas), Paleocomunidad C (granos de polen monosacados dominantes), Paleocomunidad D (granos de polen poliplicados) y Paleocomunidad E (Botryococcus y otras probables algas). Sobre la base de datos palinológicos, tafonómicos y sedimentológicos se interpreta que las condiciones de depositación para la sección estudiada correspondiente a la transición entre las Formaciones Escarpment y San Telmo en el perfil del río Caraparí, fueron continentales y habrían evolucionado a partir de un depocentro lacustre en condiciones húmedas. Dos momentos o estadios pueden ser reconocidos en el depocentro: durante el primero, correspondiente a las muestras inferiores, éste habria recibido un caudal casi permanente de sedimentos con cortos periodos en que la descarga era más catastrófica; la ausencia de niveles carbonosos confirma el carácter lacustre permenente del depocentro el cual habría estado siempre en conexión con rios que ayudaron a mantener un nivel hídrico suficiente para impedir el desarrollo de pantanos. El segundo, correspondiente a la muestra superior, parece sugerir una estabilización del nivel de base del sistema fluvial con alternancia de periodos de moderada y escasa sedimentación clástica y la posible colmatación del sistema lacustre. Un reemplazo de las condiciones húmedas por otras semiáridas y más oxidantes es deducido del reemplazo de la Paleocomunidad A de requerimientos hidro-higrófilos por la Paleocomunidad D de características meso-xerófilas. Finalmente, esta evolución paleoclimática transicional observada en esta parte de la Cuenca Tarija para el limite Carbonífero — Pérmico es correlacionable con el mismo cambio transicional en otras cuencas argentinas para ese tiempo.The Tarija Basin is recognized from the latitude of Orán, in the Salta province (Argentine), and it is prolonged toward the north in the Bolivian territory, in the one denominated Subandinas range, until reaching the latitude of Santa Cruz. The Macharetí and Mandiyutí Groups appear mainly in the Subandinas range, being also, in the east of the Eastern Mountain range and in the subsurface of the Chaco Salteña plain. The Macharetí Group is composed of the Tupambi, Itacuamí and Tarija Formations, which settles on a devonian basement in relationship of unconformity and it underlies to the Mandiyutí Group, in which two Formations, Escarpment and San Telmo meet. The main objective of this Thesis consists on the systematic study of the palynomorphs found in 84 fertile samples of the mentioned lithostratigraphical units. The latter are analysed from 6 sections that appear in the following locations, from west to east: Sierra de las Pavas (profile of Balapuca), Sierra de San Antonio (profile in the San Pedro anticline), Sierra Aguaragüe (profiles of the Tuyunti stream, Iquira creek, Yacuy and Caraparí rivers) and from the subsurface of the Chaco Salteña plain (wells Tonono x-1 and Fortín Alegre x-l). The palynological analysis allows to recognize mainly two groups considering its probable age, one autochthonous conformed by pollen grains, spores and remains of algae, and other made up of spores, acritarchs, prasynophytes and very scarce chitinozoans of reworked origin. The determination of 170 autochthonous species is carried out using the current parataxonomical classification and it is based on the comparison of the material found with the well-known palynological data from the Upper Palaeozoic basins of South America, Gondwana and other regions of the world. It is also discussed, some aspects related with the taxonomy and morphotaxonomy of the monosaccate pollen grains whose specific assignment is summarised in two plates with interpretive outlines. Among the autochthonous species 2 new taxa, Apiculiretusispora ottonei and Cystoptychus azcuyi are described, while other 16 species have been left in open nomenclature. Also, a new combination and an amendment are proposed. All the autochthonous species are illustrated in which stand out the most diagnostic features. Five Interval Palynozones (1st. Appearance type), based on the recognition of the stratigraphic range of the autochthonous species recorded in the units corresponding to the Macharetí and Mandiyutí Groups, that are present in the regions of northern Argentine and southern Bolivia, are defined. They are named formally, in a younger order: Cystoptychus azcuyi-Apiculiretusispora ottonei (l) Palynozone, Raistrickia radiosa-Apiculatasporites spinulistratus (2) Palynozone, Dictyotriletes bireticulatus-Cristatisporites chacoparanensis (3) Palynozone, Cyclogranisporites microgranulatus-Reticulatisporites reticulatus (4) Palynozone and Marsupipollenites triradiatus-Lumlbladispora braziliensis (5) Palynozone. The five palynozones conforms the Kraeuselisporites volkheimerii— Circumplicatipollis plicatus Palynozone restricted to the Late Carboniferous in the Tarija Basin. The first three palynozones are attributed to the early to middle Late Carboniferous and the other two, to the late Late Carboniferous, essentially on the base of the biostratigraphical range of key species. The age of each palynozone is also suggested by its stratigraphical position and by the estimate of spanning time range based on the lithology, thickness and an average of a sedimentation rate. The palynological composition of the palynozones defined in the Tarija Basin is compared with other palynozones found in Upper Palaeozoic basins of South America, mainly of Argentina and Brazil, and from other regions of the rest of the world like Australia, Western Europe, China, India, Africa, Antarctic, so that it is established a correlation with those palynozones that shared more key species. Among these last ones, they present narrow similarities with the Ancistrospora, Potonieisporites (Azcuy and Jelín, 1980) and Potonieisporites-Lundbladispora (Archangelsky and Gamerro, 1979) Palynozones defined in Late Carboniferous Basins of Argentina. Of the above, it arises that the Macharetí Group is attributed to the lower to middle Upper Carboniferous, while the Mandiyutí Group begins at the end of the middle Upper Carboniferous and it reaches the Permian boundary. The palynological results support the interpretation of a continuous deposit of the Macharetí and Mandiyutí Groups, with possible parallel discontinuities among the units that compose them, of only sedimentary origin, which do not involve significant hiatuses. With regard to the reworked assemblage, it is established some approaches for their distinction of the autochthonous species and they are illustrated most of the 150 species recognized, of which 63 correspond to spores, 36 are prasynophyceans and other algae, 51 are acritarchs and one is a chitinozoan. It is necessary to highlight that, in most of the studied samples, the reworked palynomorphs are from 30% to 70%. Three assemblages are established informally on the base of their previous records in basins mainly of the Devonian and also of the Early Carboniferous of the world. The oldest one is composed mainly of paleomicroplanktonic species and spores of several genera like Geminospora, Grandispora, Emphanisporites and Verrucosisporites, attributed to the Devonian. The other is restricted to characteristic species from the Late Devonian as Retispora lepydophyta and Umbellasphaeridium saharicum. While, the youngest corresponds to continental species registered in Lower Carboniferous sequences, such as Tumulispora rarituberculata (Luber) Potonié, Verrucosisporites nitidus (Naumova) Playford, Convalutispora circumvallata Clayton, Knoxisporites heredatus (Ishchenko) Playford. Palynological data obtained from Argentinean region of Tarija Basin, point out that the reworked material in beds of the Upper Carboniferous, includes not only Middle-Upper Devonian (=Givetian-Famennian) elements, but also from Uppermost Devonian (=Strunian) and Lower Carboniferous (=Tournaisian). These evidences enable to assure, at least in the localities of this basin where it has been carried out palynological studies, that the devonian sedimentation reached the limit with the Carboniferous and also occurred in the Lower Carboniferous (=Tournaisian). The analysis and discussion of some palynological and geological evidences which belong to Uppermost Devonian - Lower Carboniferous sections from Tarija Basin (Argentine and Bolivia), allow to reinterpret the chronological location of the movements of the Chanic phase: an initial one at the end of the Strunian, and a final one, at the end of the Tournaisian. The Saipurú, Retama and Cumaná Formations are relocated over the unconforrnity originated by the first movement (initial) of the Chanic phase and are attributed only to the Lower Carboniferous. In the Argentinean region of the Tarija Basin, the lack of deposits of this age only allows to recognize the initial movement of the Chanic phase. The palynological study of more than a hundred of species of autochthonous miospores found in samples of the outcrop of the Caraparí river, that are located in the transition between the Escarpment and San Telmo Formation (Mandiyutí Group), and the recognition of its botanical affinities, led to the definition of five palynofloral communities each one with different hydrophilous requirements. They have been defined as A Paleocommunity (lycophytes-sphenophytes), B Paleocommunity (filicophytes), C Paleocommunity (mainly monosaccate pollen grains), D Paleocommunity (poliplicate pollen grains) and E Paleocommunity (Botryocaccus and other probable algae). A continental condition is interpreted based on palynological, taphonomical and sedimentological analysis from the studied section. A trend of evolution for the depocentre starting with a lacustrine system under humid conditions that ends with a dryer alluvial plain, has been established. This paleoclimatic change is suggested as of the appearance of the Paleocommunity D with Equisetosporites in the sample M445 of the middle section. It is also observed a change in the sediment colour from grey in the lower and middle section to red in the upper palynological barren section. Finally, this transitional paleoclimatic evolution observed in this area of Tarija Basin for the Carboniferous / Permian boundary is correlated with the same transitional change in other Argentinean basins for this period.Fil:Di Pasquo Lartigue, María de las Mercedes. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina