Fosildiagénesis en restos de dinosaurios preservados en depósitos fluviales de la Formación Lago Colhué Huapi (Cretácico Superior), Cuenca del Golfo San Jorge, Argentina

Abstract

En este trabajo se proporciona nueva información sedimentológica y fosildiagenética de restos de cuatro dinosaurios preservados en depósitos de diferentes subambientes fluviales de la sección media de la Formación Lago Colhué Huapi, en la Cuenca del Golfo San Jorge. En todos los casos, la estructura ósea originalmente constituida por hidroxiapatita fue modificada por sustitución iónica a francolita. Los restos fósiles contenidos en litoarenitas finas con alta participación de arcillas que sufrieron fuerte compactación, exhiben deformación plástica e intensa fracturación, que afectó la microestructura ósea. La francolita presenta una textura cavernosa con alto índice de cristalinidad y un menor contenido en carbonato que evidencia procesos de disolución del mineral en un medio ácido. La hematita presente externamente como costras y nódulos, e internamente en los bordes de los canales vasculares, se vincula a la precipitación de óxidos de hierro en zonas bien oxigenadas relacionadas con fluctuaciones del nivel freático. La permineralización de los canales vasculares con hematita, y con cristales bien desarrollados de fluorapatita de neoformación habría ocurrido durante la diagénesis temprana. En contraste, los restos fósiles contenidos en litoarenitas gruesas con escasas arcillas sufrieron menos compactación y están mejor preservados. En estos casos, la francolita presenta una textura maciza con menor índice de cristalinidad y mayor contenido en carbonato. La permineralización de los canales vasculares con hematita y con cristales bien desarrollados de calcita habría ocurrido en un medio alcalino y durante la diagénesis tardía. En los cuatro casos de estudio pudo determinarse que los índices de cristalinidad de la francolita y los contenidos en carbonato, suponen una correlación positiva del índice con el incremento relativo del contenido de flúor y el aumento de la fragilidad de los restos fósiles. De esta manera, los estudios sedimentológicos y fosildiagenéticos, en particular los procesos de permineralización en las cavidades vasculares, permiten aproximarnos al conocimiento de las condiciones físicas y químicas existentes durante la litificación y fosilización de los restos en diferentes subambientes fluviales de la Formación Lago Colhué Huapi.

New sedimentological and fossil-diagenetic information from remains of four dinosaurs is herein provided. The fossil material was preserved in deposits of different fluvial sub-environments from the middle section of the Lago Colhué Huapi Formation, Golfo San Jorge Basin. In all the studied cases, the bone structure originally constituted by hydroxyapatite was modified by ionic substitution to francolite. The fossil remains contained in fine lithoarenites with high clay minerals content, affected by lithostatic compression, exhibit plastic deformation and intense fracturing which affected the bone microstructure. The francolite presents cavernous texture with high crystallinity index and a lower carbonate content, evidencing processes of mineral dissolution in an acidic environment. The hematite is present as crusts and nodules on the surface of the bones and internally at the edges of the vascular channels. It is related to the precipitation of iron oxide in well oxygenated areas with fluctuating water table. The permineralization of the vascular channels with hematite and well-developed crystals of fluorapatite of neoformation, would have occurred during the early diagenesis. By contrast, the fossil remains contained in coarse lithoarenites with scarce clay minerals, have been less affected by lithostatic compression and are better preserved. The francolite exhibits a massive texture with a lower index of crystallinity and higher carbonate concentration. The permineralization of the vascular channels with hematite and well-developed crystals of calcite would have occurred in an alkaline environment during the late diagenesis. In the four study-cases it could be determined that the crystallinity indexes of the francolite and the carbonate content, display a positive correlation with the relative increase of fluorine content and the fragility of the fossil remains. Therefore, the sedimentological and fossil-diagenetic studies, in particular the permineralization processes in the vascular channels, enhance our understanding of the physical and chemical conditions that prevailed during the lithification and fossilization of the remains in different fluvial sub-environments from the Lago Colhué Huapi Formation.