Iriliana López Caballero, Federico Olóriz, Ana Bertha Villaseñor Martínez
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.
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