Diagenetic characterization of dinosaur remains through histology in fluvial contexts from the Upper Cretaceous of the Loncoche Formation, Mendoza, Argentina

Abstract

. Histological and diagenetic features of sauropod and theropod bones from the late Cretaceous Loncoche Formation of southern Mendoza, Argentina were analyzed to elucidate the degree and type of taphonomic alteration in relation to their depositional environment. The histological thin sections reveal a predominance of fibrolamellar bone tissue in the sauropod suggesting an overall fast bone growth, contrary to the presence of parallel-fibered bone tissue that suggests a slow-down growth in the theropod. However, the existence of lines of arrested growth indicates periodic interruptions of growth, andit is likely the expression of their ability to respond to rapid environmental changes. The fossil bones show post-mortem modifications such as weathering, fragmentation, abrasion and hydraulic sorting during transport. Diagenetic processes include substitution, fracturing, plastic deformation due to lithostatic compression, and permineralization events. Petrographic and SEM-EDS analyses show the substitution of hydroxyapatite by fluorapatite in the bone microstructure. Permineralization stages include infilling of vascular canals, trabeculae and fractures with iron oxides and carbonate minerals during the burial history. This work provides an integral approach to the study of dinosaurs from the Loncoche Formation for assessing the diagenetic changes in the bone microstructure and its link with burial environments.

Se analizaron las características histológicas y diagenéticas de los huesos de saurópodos y terópodos de la Formación Loncoche del Cretácico Tardío del sur de Mendoza, Argentina para dilucidar el grado y el tipo de alteración tafonómica en relación con su entorno depositacional. Las secciones delgadas histológicas revelan un predominio de tejido óseo fibrolamelar en el saurópodo sugiriendo un crecimiento óseo general rápido, contrariamente a la presencia de tejido óseo de fibras paralelas que sugiere un crecimiento más lento en el terópodo. Sin embargo, la existencia de líneas de crecimiento detenido indica interrupciones periódicas del crecimiento, y probablemente sean la expresión de su capacidad de responder a los rápidos cambios ambientales. Los huesos fósiles muestran modificaciones post mortem tales como la meteorización, fragmentación, abrasión y selección hidráulica durante el transporte. Los procesos diagenéticos incluyen sustitución, fracturación, deformación plástica por compresión litostática y eventos de permineralización. Los análisis petrográficos y de SEM-EDS muestran la sustitución de la hidroxiapatita por fluorapatita en la microestructura ósea. Las etapas de la permineralización incluyen el relleno de canales vasculares, trabéculas y fracturas con óxidos de hierro y carbonatos durante la historia de enterramiento. Este trabajo proporciona un enfoque integral para el estudio de los dinosaurios de la Formación Loncoche para evaluar los cambios diagenéticos en la microestructura ósea y su relación con los ambientes de enterramiento.