Paleoenvironmental Relevance of Amorphous Silica Microfossils in Hydromorphic Paleosols, a Comparative Study with Modern Analogous Environments in the Southern Pampas, Argentina

Abstract

En esta contribución describimos los ensambles de microfósiles de sílice amorfa de un paleosuelo hidromórfico del Sur Pampeano y discutimos su relevancia paleoambiental a través de un análisis comparativo con ensambles provenientes de dos lagunas actuales. El paleosuelo hidromórfico analizado, asignado al límite Plioceno/Pleistoceno por estudios previos, está expuesto en las barrancas costeras del sureste de la provincia de Buenos Aires, Argentina. Las lagunas seleccionadas como ambientes análogos actuales se encuentran a 4,5 kilómetros de distancia. En el paleosuelo hidromórfico, solo se encontraron bien representados los silicofitolitos, mientras que las diatomeas, quistes de crisofitas y espículas de esponjas se encontraron en escasa abundancia y mal preservados. En las lagunas, los silicofitolitos también fueron el componente principal de los ensambles, siendo las diatomeas el segundo componente en más abundancia. Los quistes de crisofitas se encontraron en escasa abundancia, siendo representados por catorce tipos de quistes, cinco de los cuales se mencionan por primera vez en Argentina. Las espículas de esponjas fueron el componente menos abundante, representado solo por megaescleras fragmentadas. considerando la relevancia de los silicofitolitos para este registro, se realizó un análisis comparativo que permitió inferir un paleoclima templado húmedo durante la pedogénesis del paleosuelo hidromórfico. Este es el primer estudio que compara ensambles de silicofitolitos de un paleosuelo hidromórfico con un ambiente análogo actual. Nuestros resultados destacan el potencial uso de microfósiles de sílice amorfa como bioindicadores en paleosuelos de las sucesiones pedosedimentarias del cenozoico tardío del Sur Pampeano, donde la litología homogénea ha sido un obstáculo para la comprensión de la evolución paleoambiental de la región.

In this contribution, we describe assemblages of amorphous silica microfossils from a hydromorphic paleosol of the SouthernPampas and discuss their paleoenvironmental relevance through a comparative analysis with assemblages from two modern shallow lakes.The hydromorphic paleosol analyzed, assigned to the Pliocene/Pleistocene boundary by previous studies, is exposed in the coastal cliffs of thesoutheastern Buenos Aires province, Argentina. The shallow lakes selected as modern analogous environments are located 4.5 kilometersaway. The hydromorphic paleosol contained well-preserved silicophytoliths, whereas diatoms, chrysophycean cysts, and spicules of sponges,were found in low abundances and poorly preserved. In the modern shallow lakes, silicophytoliths were also the main component of theassemblages, being diatoms the second most abundant component. chrysophycean cysts were found in low abundances and represented byfourteen different types of cysts, five of which are mentioned for the first time in Argentina. Spicules of sponges were rarely found, representedonly by fragmented megascleres. considering the relevance of silicophytoliths for this record, we conducted a comparative analysis that allowedus to infer temperate humid paleoclimate during the pedogenesis of the hydromorphic paleosol. This is the first study comparing thesilicophytolith assemblages from a hydromorphic paleosol with a local modern analogous environment. Our results highlight the potential useof amorphous silica microfossils as bioindicators in paleosols of the Late cenozoic pedosedimentary successions of the Southern Pampas,where the homogeneous lithology has been an obstacle for the understanding of the paleoenvironmental evolution of the region.