Palynological Evidence for a Late Eocene Age of the Submeseta Formation from Marambio Island, Antarctic Peninsula - Environmental Change Prior to the Onset of Major Antarctic Glaciation

Abstract

Se realiza por primera vez, un estudio detallado de la asociación de quistes de dinoflagelados de pared orgánica de la Formación Submeseta aflorante en la Isla Marambio (=Seymour), noreste de la Península Antártica. A partir de los eventos de quistes de dinoflagelados, se determina que la Formación Submeseta tendría una edad entre 36,70 y 34,10 Ma (dentro del Priaboniano, Eoceno tardío), coincidiendo con las edades 87Sr/86Sr publicadas por otros autores y recalculadas en este trabajo. Estos resultados confirman que la Formación Submeseta no se extiende hasta el Oligoceno, como había sido sugerido en trabajos previos. Las asociaciones palinológicas y el conjunto de quistes de dinoflagelados en particular, indican la existencia de aguas superficiales productivas en ambientes marinos muy poco profundos próximos a la costa. Comparando con la infrayacente Formación La Meseta, del Eoceno medio donde dominan dinoflagelados gonyaulacaceos antárticos tolerantes a condiciones relativamente más cálidas, en la Formación Submeseta se observa un aumento de los dinoflagelados peridinaceos antárticos asociados a aguas frías. Estos cambios composicionales también se registraron en otras asociaciones del Eoceno tardío en sitios localizados en la Cuenca Austral-Magallanes, Plateau de Malvinas y noroeste del Mar de Weddell. Este recambio en el registro de dinoflagelados fósiles puede vincularse con las modificaciones paleoceanográficas debidas a la relativa profundización del Pasaje de Drake, el que habría alcanzado unos 1.000 m de profundidad durante el Eoceno tardío.

This study presents the first detailed analysis of the organic-walled dinoflagellate cyst assemblages of the Submeseta Formation outcropping on Marambio (=Seymour) Island, northeast of the Antarctic Peninsula. Based on dinoflagellate cyst events, the age of the Submeseta Formation is determined between 36.7 and 34.1 My (within the Priabonian, late Eocene), which is in agreement with the 87Sr/86Sr ages published by other authors and recalculated in this paper. These results confirm that the Submeseta Formation does not extend into the Oligocene, as previously proposed. The palynological associations and the dinoflagellate assemblages, specifically, indicate the existence of productive surface waters in shallow nearshore marine environments. Compared to the underlying middle Eocene La Meseta Formation, which is dominated by Antarctic dinoflagellate gonyaulacoid taxa tolerant of relatively warm conditions, in the Submeseta Formation, an increase in Antarctic dinoflagellate peridinioid taxa of cold water affinities is observed. This compositional change was also recorded in other late Eocene assemblages from sites located in the Austral-Magallanes Basin, Malvinas Plateau, and northwestern Weddell Sea. This assemblage shift in the dinoflagellate fossil record may be attributed to paleoceanographic changes resulting from the relative deepening of the Drake Passage to approximately 1,000 meters during the late Eocene.