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Ameghiniana

On-line version ISSN 1851-8044

Ameghiniana vol.42 no.1 Buenos Aires Jan./Mar. 2005

 

Conodontes y graptolitos de las formaciones Alfarcito y Rupasca (Tremadociano) en el área de Alfarcito, Tilcara, Cordillera Oriental de Jujuy, Argentina. Parte 1: Bioestratigrafía

Fernando J. Zeballo 1 , Guillermo L. Albanesi 2 y Gladys Ortega 2

1 Museo de Paleontología, FCEFyN, Av. Vélez Sarsfield 299, 5000 Córdoba, Argentina. fzeballo@hotmail.com
2 CONICET - Museo de Paleontología, FCEFyN, Universidad Nacional de Córdoba, Av. Vélez Sarsfield 299, 5000 Córdoba, Argentina. galbanes@com.uncor.edu , gcortega@arnet.com.ar

Resumen. Se analizan las faunas de conodontes y graptolitos de las formaciones Alfarcito y Rupasca en la localidad tipo de estas unidades, el área de Alfarcito, en cercanías de Tilcara, provincia de Jujuy. La fauna de conodontes corresponde a las zonas de Cordylodus angulatus y Paltodus deltifer (Subzona de Paltodus deltifer pristinus ). Los graptolitos pertenecen a la especie Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis (Eichwald). La asociación de conodontes sugiere una edad tremadociana temprana alta a tardía baja y los registros de graptolitos son los más jóvenes hasta ahora hallados para esta especie en la Cordillera Oriental. Se presenta un esquema bioestratigráfico preliminar con las biozonas mencionadas y los registros de trilobites asociados para el área. La fauna de conodontes se asemeja a la del Reino Atlántico, si bien incluye algunos taxones característicos del Reino Midcontinent. Esta asociación de taxones, típica del noroeste argentino, se asigna al Reino Faunístico de Transición.

Abstract. Conodont and graptolite faunas from the Alfarcito and Rupasca Formations (Tremadocian) from the Alfarcito area, Tilcara, Oriental Cordillera of Jujuy, Argentina. Part 1: Biostratigraphy. The conodont fauna corresponds to the Cordylodus angulatus and Paltodus deltifer zones ( Paltodus deltifer pristinus Subzone), and graptolites represent Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis (Eichwald). The conodonts recovered suggest a late early to early late Tremadocian age, and the graptolite species is the youngest representative of the group registered in the Eastern Cordillera up to date. A preliminary biostratigraphic scheme with mentioned biozones and associated trilobites is presented for the study area. The conodont fauna is similar to that of the Atlantic Realm, but it includes also some characteristic taxa of the Midcontinent Realm. This mixture of taxa, typical of northwestern Argentina, is assigned to the Transitional Faunal Realm.

Key words. Conodonta. Graptolithina. Early Ordovician. Alfarcito. Jujuy. Argentina. Biostratigraphy.
Palabras clave.
Conodonta. Graptolithina. Ordovícico temprano. Alfarcito. Jujuy. Argentina. Bioestratigrafía.

Introducción

El área de Alfarcito se enmarca en la provincia geológica de la Cordillera Oriental argentina, en el flanco oriental de la quebrada de Humahuaca. Se relevaron y muestrearon las secciones correspondientes a la quebrada de Casa Colorada y a la quebrada de San Gregorio, que junto a la quebrada de Rupasca confluyen en el río Huasamayo, tributario del río Grande (figura 1). Los afloramientos ordovícicos integran las formaciones Casa Colorada, Alfarcito y Rupasca, definidas por Harrington y Leanza (1957), quienes además estudiaron detalladamente los trilobites de estas unidades. Otros autores que contribuyeron al conocimiento del área fueron Daniel (1940), López y Nullo (1969) y Moya (1988).


Figura 1. Mapa de ubicación del área de Alfarcito (modificado de López y Nullo, 1969, y Mon et al. , 1993). A y B , secciones estudiadas / Location map of the Alfarcito area (modified after López and Nullo, 1969, and Mon et al., 1993). A and B , studied sections.

La parte superior de la Formación Casa Colorada presenta un predominio de lutitas de color gris oscuro, con escasas intercalaciones de areniscas. La Formación Alfarcito es una unidad heterolítica de lutitas y areniscas potentes, con abundantes trazas en los paquetes psamíticos. En la quebrada de San Gregorio esta secuencia exhibe intercalaciones de calcarenitas en su mitad superior, y muestra la misma litología en la quebrada de Casa Colorada sólo en su porción cuspidal. La Formación Rupasca se presenta como una unidad eminentemente pelítica, de colores gris-oscuro y verdoso, con delgadas intercalaciones de areniscas y concreciones calcáreas. Una descripción más detallada de la geología del área de estudio puede encontrarse en Zeballo y Tortello (2005).

En la Formación Casa Colorada, hasta el momento, únicamente se hallaron trilobites pertenecientes a la Zona de Parabolina frequens argentina , por lo cual en el presente trabajo sólo se tuvieron en cuenta a las formaciones Alfarcito y Rupasca, que además proporcionaron 23 muestras calcáreas con conodontes y microfósiles asociados. De éstas, 12 fueron tomadas de estratos calcareníticos de la primera unidad y 11 corresponden a concreciones calcáreas de la segunda unidad citada. En el tramo más alto de la Formación Alfarcito, en la quebrada de San Gregorio, se localizó un nivel areniscoso con numerosos rabdosomas de graptolitos pertenecientes a la subespecie Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis (Eichwald).

Bioestratigrafía

Intervalo con Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis

Los registros de Rhabdinopora flabelliformis s.l. (Eichwald) en la Cordillera Oriental son numerosos ( e.g. , Turner, 1960 a-b; Aceñolaza, 1983; Moya et al. , 1994). El hallazgo de esta especie fue extensamente considerado como indicador de la base del Tremadociano. Sin embargo, en los últimos años se estableció que la base de este piso está marcada por la aparición del conodonte Iapetognathus fluctivagus Nicoll et al. (1999). Cooper et al. (1998) reconocieron la presencia de varias subespecies de R . flabelliformis , extendiéndose por encima de la Zona de R . praeparabola , en el Tremadociano inferior. La diagnosis de muchos de los hallazgos de R . flabelliformis del noroeste argentino es, en general, incierta y requiere revisión.
Rhabdinopora f . flabelliformis se registra en el tramo superior de la Formación Alfarcito en el perfil de San Gregorio, asociado a conodontes de la Zona de Cordylodus angulatus (figura 2). Los graptolitos proceden de estratos areniscosos con ondulitas. La colección, compuesta exclusivamente por R . f . flabelliformis , contiene abundantes rabdosomas maduros, pero escasos estadios astogenéticos tempranos, sículas y formas juveniles, lo que indicaría una selección hidrodinámica diferencial. Es particularmente destacable la presencia de estructuras de flotación (nematularios de tres membranas) en casi todas las colonias.
El registro puntual de R . f . flabelliformis en la Formación Alfarcito no permite reconocer la biozona a la que pertenece esta fauna. De acuerdo a estudios recientes, este taxón se extiende a través de la Zona de Anisograptus matanensis del Tremadociano inferior, pero también se registra en las Zonas de R . f . anglica (Tremadociano inferior alto) y Adelograptus (Tremadociano superior bajo) (Cooper et al. , 1998; Cooper, 1999).


Figura 2. Columna estratigráfica compuesta del área de Alfarcito con los rangos de conodontes y graptolitos. / Composite stratigraphic column of the Alfarcito area with ranges of conodonts and graptolites . (P.f.a.: Zona de Parabolina frequens argentina / Parabolina frequens argentina Zone , K.m.: Zona de Kainella meridionalis / Kainella meridionalis Zone , R.f.f.*: Intervalo con Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis / Interval with Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis ) .

La presencia de conodontes de la Zona de Paltodus deltifer (Subzona de Paltodus deltifer pristinus ) 10 metros más arriba de los registros con R . f . flabelliformis , sugiere que el material estudiado pertenecería a las zonas de R . f . anglica (Tremadociano inferior alto) o de Adelograptus (Tremadociano superior bajo), siguiendo el esquema de correlación de Cooper (1999). Esta asignación constituye uno de los registros más altos para esta especie en Argentina.
El intervalo con R . f . flabelliformis de la Formación Alfarcito, ubicado en el tramo superior de la Zona de C . angulatus , puede correlacionarse tentativamente con la parte cuspidal de la Formación Cardonal en la sierra de Cajas, en la cual se identificara la asociación de Adelograptus tenellus con C. angulatus y K . meridionalis (Ortega y Rao, 1995). También es posible correlacionar este intervalo con la base de la Formación Saladillo aflorante en el Angosto de Lampazar, donde por encima de una asociación con K . meridionalis y C . angulatus se registra Bryograptus sp. (Tortello y Rao, 2000; Albanesi et al. , 2001; Ortega y Albanesi, 2002).

Zona de Cordylodus angulatus

El límite inferior de esta biozona en el área de Alfarcito está dado por la primera aparición de la especie epónima y el límite superior por la aparición de la especie Paltodus deltifer pristinus (Viira). Debido a la escasez de elementos cordylodiformes, el límite inferior en la quebrada de Casa Colorada lo constituye la fauna asociada, representada particularmente por la primera aparición de la especie Rossodus tenuis (Miller), registrada conjuntamente con Cordylodus angulatus Pander en otras localidades del mundo, e.g. , Terranova, Canadá (Ji y Barnes, 1994). En la quebrada de San Gregorio, este límite está definido tentativamente por la aparición de Cordylodus sp., en asociación con Teridontus nakamurai (Nogami) (figura 2).
La fauna asociada a Cordylodus angulatus comprende algunas especies de amplio rango bioestratigráfico como Teridontus nakamurai s.l., Teridontus obesus Ji y Barnes, y Drepanodus arcuatus Pander. Phakelodus elongatus (An), Problematoconites perforatus Müller y Coelocerodontus sp. se encuentran también presentes en el Cámbrico Superior de Suecia y China, entre otros países (Müller, 1971; Müller y Hinz, 1991; An, 1982), por lo que es probable que algunos componentes de estas formas hayan sido retrabajados y transportados de niveles subyacentes. Un transporte de elementos alóctonos es previsible dada la naturaleza de las coquinas productoras de conodontes cuyo origen es mixto, es decir que pueden implicar varios procesos de acumulación con retrabajo y transporte anterior a su depositación final (Kidwell, 1991). La presencia de las nuevas especies Drepanoistodus alfarcitensis n. sp., Drepanoistodus n. sp. A, Semiacontiodus striatus n. sp., Semiacontiodus minutus n. sp. y Utahconus n. sp. A permite un mejor control bioestratigráfico del área. Las dos primeras especies aparecen igualmente, en ambas secciones, una a continuación de la otra y presentan abundancia de ejemplares, lo cual sugiere que podrían ser utilizadas en estudios posteriores como fósiles guías a nivel regional. Cordylodus intermedius Furnish es una especie de amplia distribución geográfica y representa a la biozona homónima, si bien en el presente caso constituye un hallazgo puntual. Iapetognathus sp. y Cordylodus sp. aparecen asociadas en esta biozona. Las especies de Iapetognathus y Cordylodus están mejor representadas en las biozonas subyacentes, y fueron utilizadas para la definición del límite Cámbrico-Ordovícico, si bien el rango de dichos géneros se extiende hasta el Tremadociano superior (Nicoll et al. , 1999). Rao et al. (1994) informan sobre el hallazgo de Utahconus utahensis (Miller) en el área de Purmamarca. Variabiloconus variabilis (Lindström) y Rossodus tenuis (Miller) se describen por primera vez para Argentina. ? Rossodus manitouensis Repetski y Ethington está documentada por pocos elementos, y los morfotipos no resultan diagnósticos, por cuya razón su asignación es dudosa. En América del Norte, esta especie y Rossodus tenuis (Miller) dan nombre a las biozonas homónimas del reino paleobiogeográfico Midcontinent, indicando una edad tremadociana tardía baja (Ji y Barnes, 1994; Löfgren, 1997). Monocostodus sevierensis (Miller) es una especie característica del reino Midcontinent y se ha encontrado en abundancia en los niveles superiores de la Formación Cardonal en la quebrada de Incamayo, provincia de Salta (Rao y Tortello, 1998). Los elementos drepanodiformes de difícil clasificación fueron asignados tentativamente a Drepanodus ? cf. concavus (Branson y Mehl) ( sensu Löfgren, 1997). La presencia de esta asociación fósil señala una edad tremadociana temprana alta a tardía baja.
Cordylodus angulatus Pander se presenta en diversas regiones (ver correlación bioestratigráfica) nominando a la biozona homónima, tanto para el reino paleobiogeográfico Atlántico como para el Midcontinent ( e.g. , Ethington y Clark, 1982; Miller, 1988; Ji y Barnes, 1994; Löfgren, 1997). Lindström (1971) define por primera vez esta unidad en la región báltica. En Argentina, Suárez Riglos et al. (1982) identifican especies de Cordylodus , tales como C . proavus y C . oklahomensis , en niveles superiores de la Formación Lampazar, en la sierra de Cajas, atribuyéndolas a la Zona de C. angulatus , si bien no hallaron la especie nominal. Rao y Hünicken (1995), Rao (1999) y Tortello y Rao (2000) definen esta biozona en el tramo inferior de la Formación Cardonal. Tortello et al. (1999) amplían su extensión hasta los niveles superiores de dicha formación. Esta biozona ha sido reconocida también en la Formación Volcancito, Sistema de Famatina (Albanesi et al. , 1999).
La biozona de Cordylodus angulatus se halla ampliamente representada a nivel mundial; e.g. , México (Robison y Pantoja-Alor, 1968), Estados Unidos (Furnish, 1938; Orndorff, 1988; Orndorff et al. , 1988; Harris et al. , 1995), Canadá (Nowlan, 1985; Bagnoli et al. , 1987; Ji y Barnes, 1994), Rusia (Pander, 1856), Suecia (Lindström, 1955, 1971; van Wamel, 1974; Löfgren, 1996), Australia (Druce y Jones, 1971; Jones, 1971; Nicoll, 1990), Irán (Müller, 1973) y China (Chen y Gong, 1986; An, 1987; Chen et al. , 1988).

Zona de Paltodus deltifer (Subzona de Paltodus deltifer pristinus )

El límite inferior de esta biozona en el área de estudio está dado por la primera aparición de la especie epónima, en el tramo inferior de la Formación Rupasca en los perfiles de Casa Colorada y San Gregorio (figura 2). La presencia de la especie guía Paltodus deltifer pristinus en el área de Alfarcito y la ausencia de P . d . deltifer , acotarían el intervalo bioestratigráfico a la primera subzona homónima.
La fauna asociada en el área de Alfarcito incluye a las especies ya presentes en la biozona anterior como Teridontus nakamurai (Nogami), Drepanoistodus n. sp. A, Drepanodus arcuatus Pander, Phakelodus elongatus (An), Coelocerodontus sp. y Utahconus n. sp. A. Variabiloconus variabilis Lindström es un taxón que se distribuye hacia ambas márgenes del océano Iapetus en la parte más alta de la Biozona de Paltodus deltifer (Löfgren et al. , 1999). Paltodus cf. subaequalis Pander se ha encontrado en Suecia, en la Biozona de Paltodus deltifer , junto con la especie Paltodus deltifer deltifer (Löfgren, 1997). La edad indicada por la asociación faunística descripta es tremadociana tardía baja. Lindström (1971) define esta biozona para el Reino Atlántico. Posteriormente, Löfgren (1996) define dos subzonas para la Zona de Paltodus deltifer : la Subzona de Paltodus deltifer pristinus y la Subzona de Paltodus deltifer deltifer . La Biozona de Paltodus deltifer fue citada por primera vez en Argentina por Keller et al. (1994), en la sección del cerro La Silla, Precordillera de San Juan. Lehnert (1995a, b) identifica una fauna en dicho tramo que relaciona con esta biozona. Heredia (1995) estudia una asociación de conodontes de esta biozona en el conglomerado basal de la Formación Empozada, Precordillera de Mendoza, si bien no se registró la presencia de la especie epónima. En la localidad de Nazareno, Cordillera Oriental de Salta, es reconocida por Manca et al. (1995) en la Formación Santa Rosita. Aceñolaza y Albanesi (1997) identifican una fauna asignable a esta biozona perteneciente a los niveles cuspidales de la misma formación, en la localidad de Chucalezna, provincia de Jujuy, incluyendo los géneros Drepanodus , Drepanoistodus , Rossodus , Teridontus , Tropodus y Utahconus . Una fauna compuesta por Paltodus deltifer y especies de Drepanodus , Drepanoistodus , Utahconus , Paroistodus y Teridontus es descripta por Rao y Flores (1998) para los niveles superiores de la Formación Acoite en la sierra de Aguilar, Cordillera Oriental de Jujuy. La biozona de Paltodus deltifer fue descripta en numerosas oportunidades y con particular detalle en Suecia (Lindström, 1971; van Wamel, 1974; Bagnoli et al. , 1988; Löfgren, 1997), y también se registró en Estonia (Viira, 1970), Letonia (Dubinina, 1983) y Polonia (Szaniawski, 1980).

Esquema bioestratigráfico

El esquema bioestratigráfico obtenido (figura 3) muestra la correlación de la Zona de Kainella meridionalis con la parte alta de la Zona de Cordylodus angulatus , del Reino Atlántico, y la Zona de Rossodus tenuis , del Reino Midcontinent, de edad tremadociana temprana alta a tardía baja. A su vez, se verifica la correspondencia de las zonas de Paltodus deltifer y Bienvillia tetragonalis - Conophrys minutula , de edad tremadociana tardía baja. El intervalo hallado con Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis se corresponde también con los registros más altos de la Zona de Cordylodus angulatus y equivale temporalmente a la Zona de Rhabdinopora flabelliformis anglica o, posiblemente, a la Zona de Adelograptus del esquema establecido por Cooper (1999).


Figura 3. Esquema bioestratigráfico de este estudio (izquierda) y por otros autores (derecha) (modificado de Zeballo et al. (2003) / Biostratigraphic scheme from this study (left), and other authors (rigth) (modified from Zeballo et al. (2003) (Cooper, 1999; Löfgren, 1997; Harrington y Leanza, 1957; Moya et al. , 1994; Tortello y Rao, 2000; Pyle y Barnes, 2002; Ortega y Albanesi, 2002). (P.f.a.: Zona de Parabolina frequens argentina / Parabolina frequens argentina Zone , K.m.: Zona de Kainella meridionali s / Kainella meridionalis Zone , B.t.-C.m.: Zona de Bienvillia tetragonalis-Conophrys minutula / Bienvillia tetragonalis-Conophrys minutula Zone , P.d.p.: Subzona de Paltodus deltifer pristinus / Paltodus deltifer pristinus Subzone , R.f.f. *: Intervalo con Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis / Interval with Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis).

Consideraciones paleobiogeográficas

La fauna de conodontes registrada es similar a la estudiada por Rao y Tortello (1998) en la quebrada de Incamayo, provincia de Salta, y Rao (1999) en la sierra de Cajas, provincia de Jujuy. A nivel global, esta fauna se asemeja a aquellas coetáneas de la Región Báltica o Reino Atlántico (Lindström, 1955; Löfgren, 1997), aunque muestra también algunos elementos característicos del Reino Midcontinent, como los géneros Rossodus , Monocostodus y Utahconus (Ji y Barnes, 1994; Orndorff, 1988; Nowlan, 1985). Rao (1999) asigna la fauna de conodontes presente en la sierra de Cajas al Reino Faunístico de Transición (T), que Dubinina (1991) ubica en latitudes bajas a medias. A una interpretación comparable arriban Albanesi et al. (1999) para los paleoambientes de la Formación Volcancito, Sistema de Famatina. La composición faunística sería producto de mezcla de formas propias de los reinos fríos y cálidos propuestos por Miller (1984), que comenzarían a diferenciarse a partir del Tremadociano tardío.

Conclusiones

Se identificó un intervalo con Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis , probablemente perteneciente a la Zona de Adelograptus . El hallazgo de Rhabdinopora flabelliformis flabelliformis 10 m por debajo de la Zona de Paltodus deltifer constituye uno de los registros más altos conocidos para esta especie. Los rabdosomas encontrados pertenecen a ejemplares adultos con escasos estadios astogéneticos iniciales y se los halló, en algunos casos, sobre ondulitas. Estos datos indican la existencia de una selección por corrientes en un ambiente de alta energía. Se determinaron dos biozonas de conodontes: Cordylodus angulatus y Paltodus deltifer (Subzona de Paltodus deltifer pristinus ). En base a la asociación faunística hallada se asigna una edad tremadociana temprana -tardía baja para la Formación Alfarcito y tremadociana tardía baja para la Formación Rupasca. El índice de alteración del color 3 que exhiben los conodontes recuperados indica una temperatura de soterramiento de 110º-200º para las rocas portadoras. La fauna de conodontes es similar a la estudiada por Rao y Tortello (1998) en la quebrada de Incamayo, donde hay un predominio de formas del Reino Atlántico con participación de elementos del Reino Midcontinent. El área de Alfarcito, al igual que otras partes del noroeste argentino, pertenecería al Reino Faunístico de Transición (T) de latitudes bajas a medias (Dubinina, 1991).

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Recibido: 30 de octubre de 2003.
Aceptado: 13 de mayo de 2004.

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