First Glimpse of the Silicified Hot Spring Biota from a New Jurassic Chert Deposit in the Deseado Massif, Patagonia, Argentina

Abstract

Este trabajo reporta el descubrimiento de la biota preservada tridimensionalmente en cherts del complejo geotérmico jurásico La Bajada en el Macizo del Deseado, Patagonia, Argentina. Los depósitos silíceos epitérmicos del complejo se formaron en un contexto volcánico y contienen una variedad de plantas, animales y microorganismos excepcionalmente preservadas, transportados e in situ en su contexto original. Las plantas dentro de la asociación están representadas por equisetales (Equisetum thermale), helechos y gimnospermas. Dominan dentro de la tafoflora los rizomas de Osmundaceae, caracterizados por una variedad de especímenes en diferentes estadios de desarrollo. También hay maderas, semillas, hojas y polen de coníferas, preliminarmente asignadas a las familias Araucariaceae y Cheirolepidiaceae. La asociación fósil también contiene estructuras reproductivas y vegetativas de hongos, oomycetes, cianobacterias, algas, amebas testadas, ciliados y una variedad de restos de afinidad taxonómica incierta. Los microorganismos aparecen como entidades dispersas en la matríz silícea y también asociados simbióticamente a plantas o inespecíficamente a otros restos orgánicos. Una variedad de coprolitos y restos de artrópodos completan el espectro de diversidad dentro de la asociación y representan una fuente adicional de información acerca de las relaciones tróficas dentro del paleoecosistema. En conjunto, la asociación fósil sugiere la preservación de ambientes distales dentro del sistema geotérmico. La diversidad, abundancia y preservación excepcional de la biota del ecosistema de La Bajada representa una ventana única hacia el pasado geológico que contribuye de manera substancial hacia la reconstrucción de los ecosistemas terrestres Mesozoicos.

Jurassic hot-spring chert deposits in the Deseado Massif, Patagonia, Argentina, have been known for over two decades, but the associated biota has only begun to be documented recently, and thus far only from a small number of localities. Here we report the discovery of a large complex of well-exposed Upper Jurassic epithermal siliceous deposits represented by organic-rich cherts preserved within the geothermal system from La Bajada, Santa Cruz, Argentina. The chert samples analyzed so far contain exceptionally well-preserved, in situ and transported, tri-dimensionally silicified plants, animals and microorganisms. Plants include equisetaleans (Equisetum thermale), ferns and gymnosperms. Among them, well-preserved in situ osmundaceous rhizomes in different developmental stages are the dominant component of the taphoflora. Conifers are represented by wood, seeds, leaves and pollen tentatively assigned to the families Araucariaceae and Cheirolepidiaceae. The assemblage also contains vegetative and reproductive structures of fungi, oomycetes, cyanobacteria, algae, testate amoebas, ciliates and numerous remains of unresolved taxonomic affinity. Microorganisms are preserved isolated in the chert matrix or directly associated with plants and other organic remains in mutualistic, parasitic and saprotrophic engagements. Also present are numerous coprolites and arthropod remains that, along with the named microorganisms, are indicative of trophic relationships in the ecosystem. Altogether, this fossil assemblage suggests that distal paleoenvironments within the geothermal system are preserved at La Bajada. The diversity, abundance, and exceptional preservation of fossils in the La Bajada ecosystem provides a unique window into the geological past that offers a substantial contribution to the reconstruction of middle Mesozoic terrestrial ecosystems.