Andean Geology (Jan 2012)
A Late Eocene age proposal for the Loreto Formation (Brunswick Peninsula, southernmost Chile), based on fossil cartilaginous fishes, paleobotany and radiometric evidence Una edad eocena tardía propuesta para la Formación Loreto (península de Brunswick, extremo sur de Chile), basada en peces cartilaginosos fósiles, paleobotánica y evidencia radiógena
Abstract
We present new data on the paleoichthyology, paleobotany and radiometric results of the Loreto Formation in the Brunswick Peninsula of southernmost Chile, that allow us to propose a Late Eocene age. The rich diversity of fossil cartilaginous fishes (Chondrichthyes, Elasmobranchii) recognized in upper levels of this unit includes the taxa Carcharías aff. 'hopef (Agassiz), Odontaspis sp., Carcharoides catticus (Philippi), Striatolamia macrota (Agassiz), Anomotodon sp., Macrorhizoduspraecursor (Leriche), Galeorhinus sp., Abdounia sp., Hexanchus sp., Squatina sp., Hexanchidae indet.,Myliobatis sp., Myliobatoidea indet., and Ischyodus dolloi Leriche. This assemblage has clear ecological affinities with Eocene Tethyan fauna previously described in the Northern Hemisphere, and also has common elements with Eocene cartilaginous fishes from Antarctica. Additionally, a paleobotanic study of this unit identified leaf imprints ofAsplenium sp., Pteris sp., Podocarpus sp., and abundant angiosperms including Nothofagus lanceolata Dusén, N. simplicidens Dusén, N. variabilis Dusén, N. cf. alessandri Espinosa, N. subferruginea (Dusén), Hydrangea sp. and Phyllites spp. Wood remains of Nothofagoxylon scalariforme Gothan and Araucariaceae cf. Araucarioxylon Kraus were also identified. Additionally, pollen grains indicate gymnosperms and angiosperms: Podocarpidites otagoensis Couper, Retitricolpites sp., Tricolpites sp., Liliacidites sp., Polyporina sp., Nothofagidites cincta Cookson, and Nothofagidites cranwellae Couper, having affinities with Eocene florae, and being consistent with the age of the fossil fishes. Finally, a SHRIMP U-Th-Pb analysis of two samples collected from the studied beds provided thirty-eight and sixty zircon grains, indicating a clear main peak at 36.48±0.47 Ma (MSWD=1.5) and 36,73±0.50 Ma (MSWD=0.65). The integrated results indicate that the upper part of the Loreto Formation has a minimum Priabonian age, supporting previous reassignations of this part of the formation into the Late Eocene, and differing from the Oligocene age proposed in its original definition.El presente estudio integra nueva evidencia paleoictiológica, paleobotánica y resultados radiométricos que en conjunto permiten proponer una edad eocena tardía para la Formación Loreto, en la península de Brunswick del extremo sur de Chile. La rica diversidad de peces cartilaginosos fósiles (Chondrichthyes, Elasmobranchii) reconocida en niveles superiores de la mencionada unidad incluye los taxa Carcharias aff. hopei (Agassiz), Odontaspis sp., Carcharoides catticus (Philippi), Striatolamia macrota (Agassiz), Anomotodon sp., Macrorhizoduspraecursor (Leriche), Galeorhinus sp., Abdounia sp., Hexanchus sp., Squatina sp., Hexanchidae indet., Myliobatis sp., Myliobatoidea indet., e Ischyodus dolloi Leriche. Este conjunto muestra claras afinidades ecológicas con ictiofaunas del Eoceno tethyano previamente descritas en el Hemisferio Norte, a la vez que presenta elementos comunes con peces cartilaginosos del Eoceno de Antártica. Adicionalmente, el estudio paleobotánico en esta unidad identificó improntas referidas a Asplenium sp., Pteris sp. Podocarpus sp., y abundantes angiospermas, incluyendo Nothofagus lanceolata Dusén, N. simplicidens Dusén, N. variabilis Dusén, N. cf. alessandri Espinosa, N. subferruginea (Dusén), Hydrangea sp. y Phyllites spp. Además, se identificaron restos de troncos fósiles de Nothofagoxylon scalariforme Gothan y Araucariaceae cf. Araucarioxylon Kraus. Adicionalmente, se reconoció polen de las gimnospermas y angiospermas: Podocarpidites otagoensis Couper, Retitricolpites sp., Tricolpites sp., Liliacidites sp., Polyporina sp., Nothofagidites cincta Cookson y Nothofagidites cranwellae Couper, las que presentan afinidades con floras de edad eocena, siendo consistente con la edad de los peces fósiles. Finalmente, el análisis SHRIMP U-Th-Pb de dos muestras colectadas desde los estratos estudiados, han proporcionado 38 y 60 granos de circón respectivamente, indicando claros peaks principales en 36,48±0,47 Ma (MSWD=1,5) y 36,73±0,50 Ma (MSWD=0,65). Los resultados integrados indican que los estratos superiores de la Formación Loreto pueden ser acotados a una mínima edad priabo-niana, siendo consistente con reasignaciones previas al Eoceno Tardío para esta parte de la formación, y difiriendo de la edad oligocena originalmente propuesta en su definición.
