Nanofósiles calcáreos de la Formación Los Molles al sur de la Dorsal de Huincul, Cuenca Neuquina, Argentina: bioestratigrafía y reconstrucciones paleobiogeográficas para el Jurásico Temprano-Medio (Pliensbachiano-Aaleniano)

• Autores: Micaela Chaumeil Rodríguez
• Directores de la Tesis: Juan Pablo Pérez Panera (dir. tes.), Emanuela Mattioli (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional de La Plata ( Argentina ) en 2023
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Calcareous nannofossils from Los Molles Formation, south of Huincul High, Neuquén Basin, Argentina: biostratigraphy and paleobiogeographic reconstructions for the Early to Middle Jurassic (Pliensbachian-Aalenian)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  sedici.unlp.edu.ar  doi.org 
• Resumen
  • español

    Los nanofósiles calcáreos representan un grupo diverso de fósiles, cuyo origen se remonta al Triásico Tardío y extienden su registro hasta la actualidad, caracterizados por su composición calcárea y un tamaño menor a los 30 micrones. Entre ellos se destacan los cocolitofóridos, que constituyen la fracción más importante del nanoplancton calcáreo, es decir, algas unicelulares flageladas pertenecientes a la División Haptophyta, Clase Prymnesiophyceae, Subclase Calcihaptophycidae, recubiertas por placas de carbonato de calcio (cocolitos). La representación de los cocolitofóridos en el registro fósil corresponde a sus remanentes exoesqueléticos, comúnmente preservados de manera desagregada, como cocolitos individuales, o completos, formando una cocósfera. Estos organismos típicamente marinos habitan en la zona fótica con salinidad normal, y las aguas oligotróficas de los giros oceánicos. Su distribución geográfica está determinada eminentemente por la temperatura de las aguas superficiales y la disponibilidad de nutrientes, así como por las corrientes oceánicas y las variaciones estacionales, siendo más abundantes en los trópicos y disminuyendo hacia los polos.

    Su presencia en los océanos es clave, ya que son uno de los principales grupos de productores primarios marinos, proveen el 50 % del oxígeno global, constituyen hasta el 90 % de los sedimentos marinos, ejercen una clara influencia en la alcalinidad del agua de mar, remueven el CO2 de la atmósfera y producen compuestos que tienen un impacto directo en el clima. La evidencia del registro geológico sugiere que los cocolitofóridos han mantenido sus requerimientos ecológicos casi invariables a lo largo del tiempo, convirtiéndolos en importantes indicadores de cambios físicos y químicos en los océanos del pasado, permitiendo así reconstruir de manera confiable las condiciones paleoambientales, paleobiogeográficas y paleoclimáticas.

    El objetivo general de esta tesis es el estudio de las asociaciones de nanofósiles calcáreos de sedimentitas marinas del Jurásico Temprano-Medio, al sur de la Dorsal de Huincul, de la Cuenca Neuquina. Al combinar esta información con la ya disponible se busca ampliar y mejorar los recursos bioestratigráficos de la cuenca, determinar similitudes con ensambles de otras regiones del mundo y evaluar la respuesta de estos organismos a importantes eventos paleoambientales.

    La Cuenca Neuquina se sitúa en la región centro-occidental de la Argentina, entre los 31°- 40° S y los 67°- 70° O, abarcando las provincias de Mendoza, Neuquén, La Pampa y Río Negro. Se trata de una cuenca de retroarco cuyo origen y evolución están ligados al desmembramiento de Gondwana, y que desde el Triásico al Paleoceno ha acumulado sedimentos tanto marinos como continentales.

    El estudio se enfoca en las muestras de tres perfiles de afloramiento, denominados El Matuasto I, II y III, y dos sondeos exploratorios cedidos por la empresa YPF S.A., YPF.Nq.BCE.x-1 (BCE x-1) y YPF.Nq.PTU.x-2 (PTu x-2). Se estudiaron 102 muestras de superficie, 20 muestras de corona y 91 muestras provenientes de recortes de perforación. Adicionalmente, se realizaron análisis geoquímicos (i.e., isótopos estables de carbono, materia orgánica total y composición elemental) en 384 muestras de afloramiento.

    En el procesamiento de las muestras para nanofósiles se utilizaron las técnicas de decantación al azar (random settling) y por gravedad (gravity settling). La primera fue aplicada en los perfiles, y permite el cálculo de abundancias absolutas (nanofósiles por gramo de sedimento); la segunda es más expeditiva y se aplicó al material de los pozos. En el caso de las muestras que fueron preparadas para el microscopio electrónico de barrido, se seleccionaron pequeños trozos de roca y se montaron en tacos, para luego realizarles un baño de oro-paladio, quedando así listas para su estudio. Los preparados para microscopio óptico se analizaron con un microscopio petrográfico Leica DMP750 con luz polarizada y un aumento de 1000x. Las microfotografías se tomaron con una cámara Leica MC170 HD. Para los preparados estudiados y fotografiados en el microscopio electrónico de barrido se utilizó un equipo Phenom G2 pro. El análisis cuantitativo de nanofósiles requirió el conteo de al menos 300 individuos, reduciendo a menos de 5 % la probabilidad de no recuperar una especie rara. En caso de una muestra con baja abundancia, el recuento se detuvo a los 450 campos de observación. Los datos se volcaron en un gráfico de distribución muestra/especie para cada perfil y pozo, junto con la riqueza específica y el estado de preservación de la muestra. El grado de similitud entre asociaciones de nanofósiles se evaluó generando una matriz de presencia/ausencia de especies y ejecutando un análisis multivariado de escalado multidimensional no métrico (NMDS) y de agrupamiento jerárquico (cluster analysis) ejecutando el algoritmo Paired group (UPGMA), utilizando para ambos el índice de similitud Dice.

    En el procesamiento de muestras para los análisis de materia orgánica total e isótopos estables se utilizaron las técnicas de pirólisis (equipo RockEval 6 Turbo) y espectrometría de masas de relación isotópica (analizador elemental Carlo Erba 1108 EA conectado a un espectrómetro de masas Thermo Fisher Scientific Delta V IRMS), respectivamente. En ambos casos, se seleccionó un fragmento fresco de roca y se lo redujo a polvo en un mortero. Se tamizó el sedimento con mallas de 425 μm y 250 μm, y se procedió a separar 60 mg de la fracción retenida en la malla de 250 μm para la técnica de pirólisis, y 0,5 mg de la fracción residual del tamizado para el análisis isotópico. Para el análisis elemental se utilizó la técnica de difracción de rayos x con un equipo XRF Thermo Scientific Niton XL3t GOLDD+, seleccionando un trozo de roca sin superficies irregulares que pudiesen afectar a la lectura. En todos los casos, se evitó escoger muestras que contuvieran restos de valvas y/o evidencias de meteorización.

    Se describen 49 especies, de las cuales cinco son reconocidas por primera vez para la cuenca y el Pacífico suroriental, y la mayoría de ellas son ilustradas. Están presentes las familias Chiastozygaceae (8 especies), Axopodorhabdaceae (4 especies), Biscutaceae (12 especies), Calyculaceae (2 especies), Cretarhabdaceae (1 especie), Mazaganellaceae (1 especie), Parhabdolithaceae (6 especies) Watznaueriaceae (13 especies), Schizospharellaceae (1 especie) y una especie insertae sedis.

    Se reconocen en superficie seis biozonas y numerosas sub-biozonas que se correlacionan con esquemas bioestratigráficos de la región del Tethys. Las mismas corresponden al Pliensbachiano (Biozona NJT4), Pliensbachiano tardío – Toarciano temprano (Biozona NJT5), Toarciano temprano – medio (biozonas NJT6 a 7), Toarciano tardío – Aaleniano temprano (Biozona NJT8) y Aaleniano medio – Bajociano temprano (NJT9). En el caso del subsuelo, se reconocen en Puesto Touquet x-2 ensambles para el Pliensbachiano temprano, Pliensbachiano temprano-tardío, Pliensbachiano tardío, Toarciano medio, Toarciano medio-tardío, Aaleniano temprano-medio y Aaleniano tardío; y para Barda Colorada Este x-1 los ensambles corresponden al Pliensbachiano temprano, Pliensbachiano tardío – ?Toarciano temprano, Toarciano medio, Toarciano medio-tardío, Aaleniano temprano-medio y ?Aaleniano tardío.

    Se identifican tres intervalos de excursiones isotópicas negativas acompañadas de incrementos en el contenido de materia orgánica. Al aplicarse el marco bioestratigráfico, se considera al primero de ellos como el equivalente temporal del Evento de Anoxia Oceánica del Toarciano (T-OAE). Las otras excursiones de gran amplitud registradas en el Toarciano medio y en el intervalo Toarciano – Aaleniano coinciden con una proporción elevada de nanofósiles calcáreos de la familia Biscutaceae, especies sensibles al contenido de nutrientes en las aguas superficiales, por lo que su registro correspondería a períodos de mayor productividad primaria marina; asimismo, ambas excursiones constituyen el primer registro en la Cuenca Neuquina y el segundo registro en el Hemisferio Sur para el intervalo Toarciano-Aaleniano.

    Las asociaciones del Pliensbachiano reconocidas en uno de los perfiles se relacionan biogeográficamente con aquellas de la región del Tethys. Se identifica al Corredor Hispánico como la vía de dispersión de los nanofósiles calcáreos entre los océanos Pacífico y Tethys durante el Jurásico Temprano, indicando su momento de apertura al menos desde el Pliensbachiano temprano.

  • English

    Calcareous nannofossils represent a diverse group of fossils, dating back to the Late Triassic and extending their record to the present day, characterised by their calcareous composition and a size under 30 microns. Among them oustand the coccolithophorids, which constitute the most important fraction of calcareous nannoplankton, i.e. flagellated unicellular algae belonging to the Division Haptophyta, Class Prymnesiophyceae, Subclass Calcihaptophycidae, covered by calcium carbonate plates (coccoliths). The representation of coccolithophorids in the fossil record corresponds to their exoskeletal remnants, commonly preserved in a disaggregated form, as individual coccoliths, or complete, forming a coccosphere. These typically marine organisms inhabit the photic zone of with normal salinity, and oligotrophic waters of oceanic gyres. Their geographical distribution is eminently determined by surface water temperature and nutrient availability, as well as by ocean currents and seasonal variations, being more abundant in the tropics and decreasing towards the poles.

    Their presence in the oceans is key as they are one of the main groups of marine primary producers, providing 50 % of global oxygen, constituting up to 90 % of marine sediments, influencing seawater alkalinity, removing CO2 from the atmosphere and producing compounds that have a direct impact on climate. Evidence from the geological record suggests that coccolithophorids have maintained their ecological requirements almost invariant over time, making them important indicators of physical and chemical changes in the oceans of the past, thus allowing us to reliably reconstruct palaeoenvironmental, palaeobiogeographical and palaeoclimatic conditions.

    The aim of this thesis is to study the calcareous nannofossil associations of Early-Middle Jurassic marine sediments, south of the Huincul High, Neuquén Basin. By combining this information with that already available, we seek to expand and improve the biostratigraphic resources of the basin, determine similarities with assemblages from other regions of the world, and evaluate the response of these organisms to important palaeoenvironmental events.

    The Neuquén Basin is located in central-western Argentina, between 31°- 40° S and 67°- 70° W, extending into the provinces of Mendoza, Neuquén, La Pampa and Río Negro. It is a back-arc basin whose origin and evolution are linked to the break-up of Gondwana, and which has continuously accumulated both marine and continental sediments since the Triassic to the Paleocene.

    The study focuses on samples from three outcrop sections —named El Matuasto I, II and III— and two exploratory boreholes —YPF.Nq.BCE.x-1 (BCE x-1) and YPF.Nq.PTU.x-2 (PTu x-2)— provided by YPF S.A., the O&G national company. A total of 102 surface samples, 20 core samples and 91 drill cuttings samples were studied. In addition, geochemical analyses (i.e., stable carbon isotopes, total organic matter and elemental composition) were performed on 384 outcrop samples.

    Random settling and gravity settling techniques were used to process the calcareous nannofossil samples. The former was applied to the profiles, and allows the calculation of absolute abundances (nannofossils per gram of sediment); the latter is more expeditious and was applied to the material from the wells. In the case of the samples that were prepared for the scanning electron microscope, small pieces of rock were selected and mounted on blocks, then gold-palladium bathed and ready for study. The optical microscope preparations were analysed with a Leica DMP750 petrographic microscope with polarised light and a magnification of 1000x. Photographs were taken with a Leica MC170 HD camera. For the preparations studied and photographed in the scanning electron microscope, a Phenom G2 pro was used. Quantitative analysis of nannofossils required counting at least 300 individuals, reducing the probability of not recovering a rare species to less than 5 %. In case of a sample with low abundance, counting stopped at 450 fields of view. The data were plotted on a sample/species distribution graph for each section and well, together with the specific richness and preservation status of the sample. The degree of similarity between nannofossil associations was assessed by generating a species presence/absence matrix and running a multivariate non-metric multidimensional scaling (NMDS) and cluster analysis using the Paired group algorithm (UPGMA), both using the Dice similarity index.

    Pyrolysis (RockEval 6 Turbo equipment) and isotope ratio mass spectrometry (Carlo Erba 1108 EA elemental analyser connected to a Thermo Fisher Scientific Delta V IRMS mass spectrometer) were used to process samples for total organic matter and stable isotope analysis, respectively. In both cases, a fresh rock fragment was selected and reduced to powder in a mortar. The sediment was sieved with 425 μm and 250 μm meshes, and 60 mg of the fraction retained on the 250 μm mesh was separated for the pyrolysis technique, and 0.5 mg of the residual fraction from the sieving for the isotopic analysis. For the elemental analysis, the X-ray diffraction technique was executed with a Thermo Scientific Niton XL3t GOLDD+ XRF machine, selecting a piece of rock without irregular surfaces that could affect the reading. In all cases, samples containing shell remains and/or evidence of weathering were avoided.

    Forty-nine species are described, of which five are recognised for the first time for the basin and the southeast Pacific area, and most of them are illustrated. The families Chiastozygaceae (8 species), Axopodorhabdaceae (4 species), Biscutaceae (12 species), Calyculaceae (2 species), Cretarhabdaceae (1 species), Mazaganellaceae (1 species), Parhabdolithaceae (6 species) Watznaueriaceae (13 species), Schizospharellaceae (1 species) and one species insertae sedis are present.

    Six biozones and numerous subzones are recognized on the surface sections and correlate with biostratigraphic schemes of the Tethys region. These correspond to the Pliensbachian (Biozone NJT4), late Pliensbachian - early Toarcian (Biozone NJT5), early - middle Toarcian (Biozones NJT6 to 7), late Toarcian - early Aalenian (Biozone NJT8) and middle Aalenian - early Bajocian (NJT9). In the subsurface, assemblages are recognized at Puesto Touquet x-2 for the Early Pliensbachian, Early - Late Pliensbachian, Late Pliensbachian, Middle Toarcian, Middle - Late Toarcian, Early - Middle Aalenian and Late Aalenian; and for Barda Colorada x-1 Este the assemblages correspond to the Early Pliensbachian, Late Pliensbachian – ? Early Toarcian, Middle Toarcian, Middle - Late Toarcian, Early - Middle Aalenian and Late Aalenian.

    Three intervals of negative isotopic excursions accompanied by increases in organic matter content are identified. Applying the biostratigraphic framework, the first of these is considered to be the time-equivalent of the Toarcian Oceanic Anoxic Event (T-OAE). The other high-amplitude isotope excursions recorded in the middle Toarcian and in the Toarcian-Aalenian interval coincide with a high proportion of calcareous nannofossils of the Biscutaceae family, whose species are sensitive to nutrient content of surface waters, so their record would correspond to periods of higher marine primary productivity. Moreover, both excursions represent the first record of their kind for the Toarcian - Aalenian interval in the Neuquén Basin, and the second record for the southern hemisphere.

    The Pliensbachian calcareous nannofossil associations recognized in one of the sections are biogeographically related to those of the Tethys region. The Hispanic Corridor is identified as the pathway of calcareous nannofossil dispersal between the Pacific and Tethys oceans during the Early Jurassic, indicating its time of opening at least from the early Pliensbachian.

  • français

    Les nannofossiles calcaires représentent un groupe diversifié de fossiles, remontant au Trias supérieur et s'étendant jusqu'à nos jours, caractérisés par leur composition calcaire et une taille inférieure à 30 microns. Parmi eux, les coccolithophoridés, qui constituent la fraction la plus importante du nannoplancton calcaire, c'est-à-dire des algues unicellulaires flagellées appartenant à la division Haptophyta, classe Prymnesiophyceae, sous-classe Calcihaptophycidae, recouvertes de plaques de carbonate de calcium (coccolithes). Les représentants fossiles des coccolithophoridés correspond à leurs restes d'exosquelette, généralement conservés sous une forme désagrégée, comme des coccolithes individuels, ou complète, formant une coccosphère. Ces organismes typiquement marins vivent dans la zone photique des mers épicontinentales de salinité normale, ainsi que dans des eaux oligotrophes des gyres océaniques. Leur répartition géographique est éminemment déterminée par la température des eaux de surface et la disponibilité des nutriments, ainsi que par les courants océaniques et les variations saisonnières. Ils sont plus abondants dans les tropiques et diminuent vers les pôles.

    Leur présence dans les océans est essentielle, car ils constituent l'un des principaux groupes de producteurs primaires marins, fournissant 50 % de l'oxygène mondial, constituant jusqu'à 90 % des sédiments marins, influençant l'alcalinité de l'eau de mer, consommant le CO2 de l'atmosphère et produisant des composés qui ont un impact direct sur le climat. Les données géologiques suggèrent que les coccolithophoridés ont maintenu leurs exigences écologiques presque inchangées au fil du temps, ce qui en fait des indicateurs importants des changements physiques et chimiques dans les océans du passé, nous permettant de reconstruire de manière fiable les conditions paléoenvironnementales, paléobiogéographiques et paléoclimatiques.

    Le Bassin de Neuquén (Cuenca Neuquina) est situé dans le secteur centre-ouest de l'Argentine, formé par une série de bassins marins et continentaux qui se développent derrière la marge Pacifique de la plaque sud-américaine. Elle s'étend sur 120 000 km2 et, du Trias supérieur au Paléocène, son remplissage sédimentaire a atteint plus de 6 000 m d'épaisseur. Pendant une grande partie du Mésozoïque, la sédimentation dans le bassin était principalement marine, étant connectée jusqu'au Crétacé précoce avec l'océan Pacifique sud-est, mettant en évidence un enregistrement de microfossiles marins unique au monde. À partir du Crétacé supérieur, qui coïncide avec le soulèvement des Andes et le début de la première transgression atlantique, le bassin de Neuquén se connecte au bassin du Colorado ; par la suite, le remplissage du bassin devient continental.

    Les dépôts marins mésozoïques ont développé de nombreux systèmes pétroliers dans le bassin, ce qui en fait l'un des principaux producteurs d'hydrocarbures du pays. Plus précisément, la formation Los Molles représente la première transgression marine du Pacifique dans le bassin et, avec la formation Lajas sus-jacente, contient des niveaux de production en hydrocarbures non conventionnels. En raison de l'homogénéité lithologique de cette formation, l'exploitation efficace des ressources en hydrocarbures nécessite des études biostratigraphiques à haute résolution. Pour l'industrie pétrolière, la biostratigraphie basée sur les microfossiles s'est avérée être un outil fondamental dans l'exploration et le développement et où sa résolution peut encore être augmentée. Par conséquent, le bassin de Neuquén est probablement le bassin le plus étudié sur le plan micropalentologique en Argentine.

    Bien que peu nombreuses, les études publiées sur la Formation de Los Molles montrent que l'enregistrement micropaléontologique permet de différencier des séquences avec une très bonne résolution, que beaucoup des bioévénements reconnus sont diachroniques avec les mêmes bioévénements à l'échelle globale, que la calibration de ces bioévénements nécessite l'étude complémentaire de sections de surface avec des données d'ammonites, et qu'un retard significatif dans le développement de la biostratigraphie est évident par rapport à d'autres séquences du bassin de Neuquén.

    Contrairement à d'autres périodes dans ce bassin, ou dans d'autres bassins d'Argentine, il y a un retard important dans l'étude systématique approfondie des nannofossiles calcaires du Jurassique inférieur et moyen du bassin de Neuquén, avec seulement une contribution récente à cet égard. Une étude de ce type est indispensable pour travailler sur les aspects plus interprétatifs et appliqués. Il faut noter que la stratigraphie est très bien développée sur la base des ammonites et autres invertébrés, et une intégration du registre micropaléontologique avec ces données permettrait de très bonnes corrélations et intégration avec le sous-sol.

    L'objectif général de cette thèse est d'étudier les associations de nannofossiles calcaires des sédiments marins du Jurassique inférieur-moyen au sud haut structural de Huincul du bassin de Neuquén et de combiner ces informations avec celles déjà disponibles afin d'élargir et d'améliorer les ressources biostratigraphiques du bassin. En comparant ces enregistrements avec des associations de nannofossiles calcaires provenant d'autres endroits du monde, nous visons à établir des corrélations d'âge globales et à évaluer les relations paléobiogéographiques, afin de générer un modèle biostratigraphique local.

    Dans ce but, l'objectif est de réaliser, d'une part, une étude systématique détaillée et quantitative des nannofossiles calcaires afin de déterminer la distribution temporelle des associations et de reconnaître les espèces marqueurs qui permettent d'établir un schéma des nannoevents locaux et, d'autre part, de corréler les sections étudiées entre elles et avec d'autres localités au niveau mondial.

    D'autre part, afin d'identifier les schémas de distribution spatiale des associations, il est proposé de comparer les enregistrements identifiés dans ce travail avec ceux présents dans l'ancienne région de la Téthys occidentale, afin de déterminer statistiquement leur degré de similarité et d'explorer les voies de dispersion possibles.

    Comme la distribution du groupe est influencée par des paramètres environnementaux et que l'un des plus importants événements d'anoxie océanique du Mésozoïque (T-OAE) se produit dans l'intervalle étudié, il est également proposé d'étudier la géochimie des sédiments prospectés, d'identifier les changements environnementaux et d'évaluer la réponse des nannofossiles calcaires.

    L'étude se concentre sur des échantillons provenant de trois sections d'affleurement - nommées El Matuasto I, II et III - et de deux forages d'exploration - YPF.Nq.BCE.x-1 (Barda Colorada Este) et YPF.Nq.PTU.x-2 (Puesto Touquet) - fournis par YPF S.A., l’entreprise nationale d’O&G. Un total de 102 échantillons de surface, 20 échantillons de carottes et 91 échantillons de cutting ont été étudiés. En outre, des analyses géochimiques (c'est-à-dire les isotopes stables du carbone, la matière organique totale et la composition élémentaire) ont été effectuées sur 384 échantillons d'affleurement.

    Des techniques de décantation aléatoire (random settling) et de décantation par gravité (gravity settling) ont été utilisées pour traiter les échantillons de nannofossiles. Dans les deux cas, l'échantillon de roche est brisé mécaniquement dans un mortier jusqu'à l'obtention de particules sédimentaires très fines. Pour la technique de sédimentation aléatoire, une lamelle est pesée avec une balance de haute précision puis placée dans une boîte de Pétri. Le sédiment est placé dans des flacons avec de l'eau, agité vigoureusement et, après quelques secondes de décantation, la solution est versée dans la capsule jusqu'à recouvrir la lamelle, en prenant soin de ne pas incorporer la partie dense. Après quatre heures de décantation, l'eau est aspirée à l'aide d'une pompe à vide et la lamelle est laissée à sécher complètement. Enfin, la lamelle est repesée et fixée à la lame microscopique à l'aide de résine ou de colle optique. Cette technique permet de calculer l'abondance absolue (nannofossiles par gramme de sédiment). Dans le cas de la technique de décantation par gravité, le sédiment est placé dans un flacon avec de l'eau et, si nécessaire, en ajoutant un agent défloculant argileux et/ou du peroxyde d'hydrogène en cas de forte teneur en matières organiques. Un échantillon de la solution est prélevé avec une micropipette et monté sur une lamelle couvre-objet qui est placée sur une plaque chauffante pour sécher. Ensuite, il est collé à la lame avec de la résine ou de la colle optique. Dans le cas des échantillons qui ont été préparés pour le microscope électronique à balayage, de petits morceaux de roche ont été sélectionnés et montés sur des plots, placés dans un four à basse température pour extraire l'humidité, puis métalisés avec de l’or-palladium, avant d’être étudiés au MEB. Les préparations microscopiques optiques ont été analysées avec un microscope pétrographique Leica DMP750 à lumière polarisée et avec un grossissement de 1000x. Les photographies ont été prises avec une caméra Leica MC170 HD. Pour les préparations étudiées et photographiées au microscope électronique à balayage, un Phenom G2 pro a été utilisé. L'analyse quantitative des nannofossiles nécessitait de compter au moins 300 individus, ce qui réduisait la probabilité de ne pas récupérer une espèce rare à moins de 5 %. Dans le cas d'un échantillon de faible abondance, le comptage s'est arrêté à 450 champs d'observation. Les données ont été reportées sur un graphique de distribution des échantillons/espèces pour chaque profil et puits, ainsi que la richesse spécifique et l'état de conservation de l'échantillon. Le degré de similitude entre les associations de nannofossiles a été évalué en générant une matrice de présence/absence d'espèces et en effectuant une analyse multivariée non métrique à échelle multidimensionnelle (NMDS) et une analyse en grappes utilisant l'algorithme des groupes appariés (UPGMA), en utilisant l'indice de similitude de Dice pour les deux.

    La pyrolyse (RockEval 6 Turbo) et la spectrométrie de masse du rapport isotopique (analyseur élémentaire Carlo Erba 1108 EA connecté à un spectromètre de masse Thermo Fisher Scientific Delta V IRMS) ont été utilisées pour traiter les échantillons en vue de l'analyse de la matière organique totale et des isotopes stables, respectivement. Dans les deux cas, un fragment de roche fraîche a été sélectionné et réduit en poudre dans un mortier. Le sédiment a été tamisé avec des mailles de 425 μm et 250 μm, et 60 mg de la fraction retenue sur la maille de 250 μm ont été séparés pour la technique de pyrolyse, et 0,5 mg de la fraction résiduelle du tamisage pour l'analyse isotopique. Pour l'analyse élémentaire, la technique de diffraction des rayons X a été utilisée avec un appareil Thermo Scientific Niton XL3t GOLDD+ XRF, en sélectionnant un morceau de roche sans surfaces irrégulières qui pourraient affecter la lecture. Dans tous les cas, les échantillons contenant des restes de coquilles et/ou des signes d'altération ont été évités.

    Quarante-neuf espèces sont ici décrites, dont cinq sont reconnues pour la première fois pour le bassin et le Pacifique sud-est, et la plupart d'entre elles sont illustrées. Les familles Chiastozygaceae (8 espèces), Axopodorhabdaceae (4 espèces), Biscutaceae (12 espèces), Calyculaceae (2 espèces), Cretarhabdaceae (1 espèce), Mazaganellaceae (1 espèce), Parhabdolithaceae (6 espèces) Watznaueriaceae (13 espèces), Schizospharellaceae (1 espèce) et une espèce insertae sedis sont présentes.

    Une révision taxinomique des assemblages du Pliensbachien a été effectuée grace aux specimens retrouvés dans le Bassin de Neuquén. Cette révision a donné lieu à la publication d’un papier dans Journal of Micorpalaeontology en premier auteur et une participation à un second papier dans la même revue.

    Six biozones et de nombreuses sous-zones sont reconnues en surface et sont en corrélation avec les schémas biostratigraphiques de la région de la Téthys. Elles correspondent au Pliensbachien (Biozone NJT4), au Pliensbachien supérieur - Toarcien inférieur (Biozone NJT5), au Toarcien inférieur - moyen (biozones NJT6 à 7), au Toarcien supérieur - Aalénien inférieur (Biozone NJT8) et à l'Aalénien moyen - Bajocien inférieur (NJT9). Dans la subsurface, on reconnaît des associations d'âge du Pliensbachien inférieur, du Pliensbachien inférieur – supérieur, du Pliensbachien supérieur - Toarcien inférieur, du Toarcien moyen, du Toarcien moyen - supérieur, du Aalénien inférieur - moyen et Aalénien supérieur.

    Trois intervalles d'excursions isotopiques négatives accompagnées d'augmentations de la teneur en matière organique sont identifiés. En appliquant le cadre biostratigraphique, le premier d'entre eux est considéré comme l'équivalent temporel de l'Événement d'Anoxie Océanique du Toarcien (T-OAE). Les autres excursions de grande amplitude enregistrées au Toarcien moyen et dans l'intervalle Toarcien-Aalénien coïncident avec une forte proportion de nannofossiles calcaires de la famille des Biscutaceae, dont les espèces sont sensibles à la teneur en nutriments des eaux de surface, et leur enregistrement correspondrait donc à des périodes de productivité primaire marine plus élevée. De plus, ces deux excursions représentent le premier enregistrement de ce type pour l'intervalle Toarcien-Aalénien dans le bassin de Neuquén, et le deuxième enregistrement pour l'hémisphère sud.

    Les associations de nannofossiles calcaires du Pliensbachien sont liées à celles de la région de Téthys. Le Corridor hispanique est identifié comme la voie de dispersion des nannofossiles calcaires entre les océans Paléo-Pacifique et Téthys au cours du Jurassique inférieur, ce qui indique que son ouverture remonte au moins au début du Pliensbachien.

    En conclusion, les résultats majeurs de ce travail : (1) pour la première fois, un enregistrement étendu et continu de nannofossiles calcaires est documenté dans le bassin de Neuquén, couvrant l'intervalle Pliensbachien-Aalénien. Certaines différences dans les événements ont été constatées par rapport aux schémas de biozonation standard. Cependant, ces différences sont raisonnables si l'on considère la situation paléogéographique et les caractéristiques paléoenvironnementales-écologiques du bassin de Neuquén. Une révision taxinomique des nannofossiles du Pliensbachien a pu être effectuée qui a donné lieu à deux publications scientifiques ; (2) avec ce nouvel enregistrement de nannofossiles calcaires, l'intervalle stratigraphique couvert par la formation Sierra Chacai Co est étendu du Pliensbachien au Pliensbachien inférieur-Aalénien ; (3) en utilisant le cadre biostratigraphique défini dans ce travail, l'excursion isotopique du carbone équivalente dans le temps au T-OAE est reconnue ainsi que deux nouveaux événements significatifs, distribués tout au long du Toarcien-Aalénien ; et (4) la connexion entre les associations de nannofossiles calcaires du Pacifique sud-est et de la Téthys via le « Corridor hispanique » depuis le début du Pliensbachien est établie.