Формация Лефипан — это маастрихтско - датская формация , охватывающая границу мелового и палеогенового периодов , геологическое образование бассейна Каньядон-Асфальто в провинции Чубут , Патагония , Аргентина . Стратиграфическая единица толщиной до 380 метров (1250 футов) состоит из аргиллитов , песчаников , алевритов и конгломератов , полученных из Северо-Патагонского массива и отложенных в дельтовой и мелководной морской среде с сильным приливным влиянием. Бассейн, который в те времена был соединен с расширяющимся Южным Атлантическим океаном с морским путем, соединяющимся с бассейном Аустрал и, возможно, с Тихим океаном .
Формация предоставила уникальные ископаемые флористические комплексы, датируемые меловым и палеогеновым периодами, и характерные для раннего кайнозоя после вымирания динозавров. Наличие тех же таксонов в маастрихтских и датских последовательностях предполагает, что мел-палеогеновое вымирание не повлияло на водные растительные сообщества, которые сохранили примерно одинаковую структуру и состав во время перехода от позднего маастрихта к раннему палеоцену. Хищничество насекомых на ископаемых листьях показывает значительно более быстрое восстановление после вымирания в Патагонии (около 4 млн лет назад), чем в западной части Северной Америки, которое оценивается в 9 миллионов лет.
В датском разрезе формации были обнаружены окаменелости млекопитающего Cocatherium , древнейшего известного сумчатого или любого териевого млекопитающего в Южном полушарии, а также рыбы; Hypolophodon patagoniensis и акульи зубы . Датская часть последовательности содержит ископаемую флору Lactoridaceae , в настоящее время монотипного семейства, ограниченного субтропическими лесами архипелага Хуан-Фернандес в южной части Тихого океана , у берегов Чили. Поздняя меловая нижняя часть формации содержит окаменелости плезиозавра ; Aristonectes parvidens . Род Lefipania padillae и виды Cocatherium lefipanum и Araucaria lefipanensis были названы в честь формации.
Формация Лефипан была впервые описана Лестой и Ферелло в 1972 году. [1] Ранее эта формация считалась частью нижележащей формации Пасо-дель-Сапо . [2] Формация Лефипан названа в честь Лефипана, видного представителя мапуче , коренных жителей региона, где эта формация выходит на поверхность . [3]
Формация Лефипан обнаружена в бассейне Асфальто Каньядон , простирающемся от предгорий Анд до Атлантического побережья в Патагонии, протяженностью около 400 километров (250 миль). Она достигает максимальной толщины 380 метров (1250 футов). Формация частично перекрывает и частично латерально эквивалентна формации Пасо-дель-Сапо и несогласно перекрыта игнимбритами Барда-Колорада, частью вулканического пирокластического комплекса реки Средний Чубут. [4] На обоих берегах реки Чубут , где выходит формация Лефипан, она перекрыта формацией Уитрера . [5] В других частях бассейна Каньядон-Асфальто формация залегает над формацией Серро-Барсино и несогласно перекрывается формацией Коллонкуран- Коллон-Кура или базальтами формации Эль-Мирадор. В западной части бассейна формация Лефипан несогласно залегает на раннеюрской формации Лонко-Трапиал. [6]
На ископаемом участке Cocatherium толщина формации составляет 200 метров (660 футов), и она включает в себя маастрихтскую последовательность массивных аргиллитов с переслаивающимися параллельными и косыми слоями песчаника и ракушечника , которые сохраняют фауну моллюсков . Биотурбация типа Skolithos - Cruziana присутствует в песчаниках. [7] Фосфатные уровни встречаются как в маастрихтской, так и в датской частях формации, [8] а песчаники содержат зерна биотита , циркона , кианита , амфибола и пироксена , все типичные для магматического и метаморфического происхождения. Следы вулканического стекла также присутствуют в песчаниках. [9]
Бассейн Каньядон-Асфальто начал формироваться как рифтовый бассейн в самом раннем юрском периоде на вершине пермского фундамента . [10] В течение юрского и мелового периодов бассейн прошел через тектонический режим растяжения с транстенсиональными движениями. Произошло несколько отчетливых циклов тектонической реактивации с вращением блоков из-за транспрессионных сил, характеризующихся в стратиграфии региональными несогласиями . Западная сторона бассейна во время позднего мелового периода испытала морскую трансгрессию Атлантического океана , отложившую речную и эстуарную формацию Пасо-дель-Сапо и формацию Лефипан. [11]
Нижняя часть формации в основном отложилась в мелководной прибрежной среде с сильным приливным влиянием и слоями, богатыми фосфатными конкрециями . [12] Песчаники формации, вероятно, представляют собой отмели на побережье эпирического моря . [7] Окружающая среда эволюционировала в приливно-волновую дельтовую систему в средней части последовательности, [12] с максимальной поверхностью затопления, представляющей трансгрессию и углубление бассейна в начале палеоцена . [ 7] Это была первая морская трансгрессия Южной Атлантики в бассейне Каньядон-Асфальто. [13]
Обилие оксидов железа в отложениях формации, а также железистый цемент и глауконит указывают на то, что воды были богаты железом, поступающим с континента с интенсивными метеорными водами. Это предполагает наличие умеренного или жаркого климата и высокой влажности в Патагонии от маастрихта до палеоцена. [14] Областью происхождения отложений, вероятно, был Северо-Патагонский массив к северо-востоку от бассейна Каньядон-Асфальто. [15] Интенсивная биотурбация в сочетании с уровнями фосфатов в отложениях указывает на высокую органическую активность во время осаждения. [14]
Морские отложения формации Лефипан коррелируются с формацией Ла Колония в бассейне Каньядон-Асфальто [16] , формацией Хагуэль в бассейне Неукен на северо-западе и формацией Саламанка в бассейне Гольфо-Сан-Хорхе на юге [15] . Слои формации Лефипан демонстрируют признаки синтектонического осадконакопления [17] .
В формации Лефипан были обнаружены ископаемые зубы недавно описанного вида скатов, Hypolophodon patagoniensis из средней части формации в палеоценовых слоях [18], а также Cocatherium lefipanum , старейшего известного сумчатого или любого териевого млекопитающего в Южном полушарии. [19] [20] Это млекопитающее, представитель Polydolopimorphia , вероятно, представляет собой базальную полидолопиформу, тесно связанную с Roberthoffstetteria . [21] Присутствие этого млекопитающего предшествует эпохе южноамериканских наземных млекопитающих Tiupampan . [22]
Формация уникальна тем, что сохранила ископаемую флору как позднего мела, до мел-палеогенового вымирания , так и датского, после массового вымирания. Пограничный слой K/Pg не сохранился в формации, по-видимому, из-за биотурбации . [23] Маастрихтская часть последовательности показывает разнообразный комплекс, включающий покрытосеменные , включая водные листья и плоды Nelumbo , и хвойные . Верхняя часть формации представлена чрезвычайно разнообразной коллекцией покрытосеменных (около 70 видов), а также однодольных , хвойных и папоротников . [24]
Многие из видов, исчезающих на границе, возвращаются выше в последовательности, что указывает на их выживание в рефугиальных зонах. Общую скорость вымирания трудно оценить без более исчерпывающих исследований, но она, вероятно, не превышает 10% видов. Такая картина восстановления сопоставима с наблюдаемой в Новой Зеландии, где произошло резкое нарушение растительности на границе K/Pg, но с низкой общей скоростью вымирания. [25]
Наличие одних и тех же таксонов в маастрихтских и датских последовательностях предполагает, что вымирание мел-палеогенового периода не повлияло на водные растительные сообщества, которые сохранили примерно одинаковую структуру и состав во время перехода от позднего маастрихта к раннему палеоцену. [16] Присутствие фауны двустворчатых моллюсков убедительно свидетельствует о том, что бассейн был соединен морским путем с бассейном Аустр и, возможно, с Тихим океаном . [26] Ископаемые останки Retrophyllum superstes связаны с многочисленными темными круглыми отметинами диаметром около 0,1–0,2 миллиметра (0,0039–0,0079 дюйма), которые, скорее всего, представляют собой колющие и сосущие повреждения полужесткокрылых насекомых. [27] Сравнение повреждений насекомыми листьев растений между Западной внутренней частью Северной Америки (WINA) и Патагонией, на флоре, извлеченной из формации Лефипан, а также из формаций Саламанка и Пеньяс Колорадас бассейна Гольфо-Сан-Хорхе на юге, показывает, что восстановление после массового вымирания мела-палеогена было значительно быстрее в Патагонии, чем в Северной Америке. Восстановление до уровней, предшествовавших вымиранию, разнообразия повреждений насекомыми во флоре южного полушария произошло примерно за 4 млн лет, тогда как в Северной Америке это восстановление заняло около 9 млн лет, что подтверждает гипотезу о крупномасштабной географической неоднородности вымирания и восстановления после вымирания в конце мелового периода. [28]
Присутствие Spinizonocolpites , родственных тропической мангровой пальме Nypa в маастрихтской части формации, указывает на специализированные прибрежные мангровые сообщества. Proteaceae , родственные Beauprea и Telopea , вместе с Aquifoliaceae , могли образовывать нижний ярус лесов или редколесий. Обильные однодольные, в первую очередь Liliaceae и некоторые Sparganiaceae , Chloranthaceae и разнообразные папоротники могли расти в нижнем ярусе , связанном с прудами, небольшими ручьями или реками, прямо по направлению к берегу. [25]
Самая ранняя датская растительность характеризуется низким разнообразием и сильно отличается по видовому составу и обилию как от позднейших маастрихтских, так и от последующих датских комплексов. Заметное сокращение разнообразия затронуло все группы растений, в частности папоротники и однодольные, большинство видов Proteaceae, за исключением Beauprea -подобных форм, и почти все голосеменные . Наличие маргинальных, мелководных морских, несколько напряженных палеоэкологических условий по обе стороны границы K/Pg указывает на то, что изменение факторов осадконакопления вряд ли имело существенное значение для наблюдаемых изменений состава в палинологических комплексах. Самые ранние датские комплексы характеризовались поразительным обилием Classopollis , типа пыльцы, связанного с Casuarinaceae ( Haloragacidites harrisii ), постоянным присутствием Beauprea ( Penusinalpollis gillii ) и папоротников Gleicheniaceae , среди прочих. [25]
В более поздней датской растительности доминировали голосеменные, включая разнообразные подокарповые, связанные с Podocarpus , Microcachrys , Dacrydium , Lagarostrobos и Dacrycarpus . Classopollis оставался обильным, но он демонстрирует общее сокращение по направлению к более молодым образцам. Пальмы и древовидные папоротники Dicksoniaceae также были важными компонентами датской растительности. Другие элементы включали Nothofagus , разнообразные эвдикоты неопределенного родства и новые виды Proteaceae и Ericaceae , что указывает на то, что несколько типичных компонентов существующих австральных лесов были на месте к датскому веку. Несколько меловых таксонов снова возвращаются в этой части последовательности; включая Liliaceae и семейства умеренного и более теплого климата: Aquifoliaceae , Malvaceae ( Bombacoideae ) и Arecaceae ( тип Nypa ). Присутствие Lactoridaceae , монотипного семейства, сегодня ограниченного субтропическими лесами архипелага Хуан-Фернандес , у берегов Чили в южной части Тихого океана, особенно поразительно. Эти сообщества довольно разнообразны, хотя ни один датский образец не достигает разнообразия, зафиксированного в последнем маастрихте. [25]
Ископаемые останки, обнаруженные в формации, включают:
Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )