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Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

El estudio de la microestructura ósea proporciona información sobre ontogenia, estrategia de crecimiento y estilo de vida de los vertebrados tanto actuales como extintos. En los últimos años ha habido un notable incremento en el conocimiento de la paleobiología de los reptiles mesozoicos con base en el análisis de la microestructura ósea. No obstante, son aún extremadamente escasas las contribuciones referidas específicamente a reptiles marinos mesozoicos. Así, en el caso de los reptiles considerados como paradigmáticos de la adaptación secundaria al mar, los ictiosaurios, sólo se han publicado las descripciones de los húmeros de dos ejemplares de ictiosaurios tunosaurios del Jurásico Inferior de Holzmaden (Alemania). En este trabajo de tesis se estudia comparativamente la microestructura ósea de representantes de cuatro linajes de reptiles marinos–ictiosaurios, plesiosaurios plesiosauriomorfos, mosasaurios y tortugas marinas- registrados en el Jurásico y Cretácico de Patagonia e Islas de la Península Antártica. Como resultado se ha podido caracterizar el patrón microesqueletario de los taxones muestreados, en ejemplares de diferentes estadios ontogenéticos, y en diferentes huesos de un mismo esqueleto. La muestra seleccionada incluye doce ictiosaurios tunosaurios del Jurásico y Cretácico de Patagonia, siete plesiosaurios plesiosauriomorfos del Cretácico Tardío de Patagonia y Antártida, cuatro mosasaurios del Cretácico Superior de Antártida, y tres ejemplares de tortugas talasemídidas y panquelónidas. Los ictiosaurios tunosaurios analizados presentan un tejido óseo osteoporótico liviano tanto en formas juveniles como adultas, tal como había sido descripto en los dos ejemplares del Jurásico de Holzmaden (Alemania). Dado que se desconoce la microestructura ósea de los ictiosaurios basales, no es posible establecer si este patrón hallado en los tunosaurios es característico de este clado (lo que implicaría que habría acompañado a la adquisición de un nado tuniforme); o si por el por el contrario este patrón ya estaba presente en los ictiosaurios basales de nado anguiliforme. La especie Mollesaurus periallus presenta un patrón histológico paquiosteosclerótico, siendo este el primer registro de un ictiosaurio presentando este patrón de microestructura ósea. En los plesiosaurios plesiosauromorfos se encontraron dos tipos diferentes de microestructura ósea de acuerdo con el grado de compactación (paquiostótico y osteoporótico). Estas condiciones han sido mencionadas como indicativas del estadio ontogenético (juveniles vs adulto respectivamente). No obstante, como resultado de esta tesis, y en contraposición a lo publicado por otros autores, se indica que el grado de compactación no puede ser tomado en forma aislada, dado que, en al menos dos individuos de plesiosaurios plesiosauromorfos, el grado de compactación difiere de acuerdo con el hueso que se esté analizando. En uno de estos ejemplares se observó que la remodelación seria más temprana en costillas y gastralias que en las falanges. La microestructura ósea de las tortugas analizadas (Neusticemys neuquina y Euclastes meridionalis) es congruente con el patrón descripto para tortugas completamente acuáticas (histomorfo III) tales como Ctenochelys cf. C. stenoporus, Allopleuron hofmanni, Dermochelys coriacea. Las tortugas marinas muestran un patrón de hueso lamelar, moderadamente vascularizado comparable al de las más recientes tortugas y cocodrilos. Esta estructura también indica tasas de crecimiento relativamente más lentas en comparación con las de los ictiosaurios. En los mosasaurios se reconocen dos patrones en cuanto al grado de compactación que no es referible al estado ontogenético sino al modo de vida (i. e., ubicación en la columna de agua). El estudio comparativo de la microestructura ósea permitió estimar tasas de crecimiento relativas entre distintos linajes. En la muestra analizada, los ictiosaurios presentaron un patrón típico de una tasa de crecimiento extremadamente rápida, en tanto que las tortugas tendrían la tasa de crecimiento más lenta. Por primera vez se pudo establecer un orden relativo en cuanto a la tasa de crecimiento, siendo los ictiosaurios las formas con una tasa de crecimiento extremadamente rápida y siguiendo un orden decreciente estarían mosasaurios, plesiosaurios plesiosauromorfos, y, finalmente, con una la tasa más lenta de crecimiento, las tortugas. Si bien todos los ejemplares analizados eran formas de hábitos marinos, la microestructura ósea difiere de acuerdo con el grupo al que pertenecen. Como resultado de un extenso desarrollo de tejido óseo osteoporótico, el hueso de un ictiosaurio es liviano, lo que puede haber contribuido a una mayor maniobrabilidad en aguas abiertas. Esta estructura es comparable a la de la mayoría de las ballenas y delfines actuales. El patrón de la microestructura ósea de los plesiosaurios analizados coincide con el descripto para los plesiosaurios juveniles y adultos del Cretácico Superior de Nueva Zelanda y Antártida. La predominancia de tejido paquiostótico en plesiosaurios juveniles y osteoporótico en adultos ha sido correlacionada con el tipo de vida. En los plesiosaurios juveniles, la presencia de un esqueleto proporcionalmente más pesado se ha relacionado con hábitos de vida predominantemente costeros, en tanto que en adultos, el alivianamiento del esqueleto ha sido correlacionado con modos de vida pelágicos. Por su parte, la estructura osteohistológica de algunos géneros de mosasaurios presentan un tejido óseo pesado, y la de otros géneros un tejido óseo liviano. Esto permite interpretar que los mosasaurios podían habitar diferentes regiones de la columna de agua, lo que implica que tenían diferentes estilos de vida, hábitos buceadores y tasas de crecimiento. También se ha desarrollado en el presente trabajo de tesis una investigación sobre el estado madurativo de los individuos, pudiendo establecer edades relativas para diferentes individuos de los cuatro linajes estudiados contando con un criterio auxiliar a la hora de establecer edades relativas cuando no se cuenta con el material completo.

Durante el Paleozóico tardío lo que actualmento es el margen sudoccidental de América del Sur sufrió el emplazamiento de un extenso vulcanismo. El mismo tiene una importante representación en nuestro pais, principalmente a lo largo de la región andina. Dichos productos volcánicos y piroclásticos, mayormente de edad permotriásica, son conocidos actualmente como “Choiyoilitense” o Grupo Choiyoi. Se presentan aqui los resultados de estudios paleomagnéticos sistemáticos realizados sobre rocas de esta unidad. Estos se centraron en dos regiones diferentes de la cadena orogénica andina: la Cordillera del Tigre (32°S, 69.5°O), situada en la Cordillera Frontal de Mendoza y San Juan, y el Cerro Chachil y la Sierra de Catan Lil (39.1“8, 70.500), en la Cordillera Principal, provincia del Neuquén. En la primera de las regiones mencionadas, las unidades estudiadas, integrantes del Grupo Choiyoi, son: Formación Portezuelo del Cenizo, Formación Tambillos, Formación Arroyo del Tigre y Formación Horcajo. La información proveniente de estas unidades fue complementada con la correspondiente a estudios paleomagnéticos realizados por otros autores en las Formaciones Yalguaraz (Carbonífero Superior, Cordillera del Tigre), Majaditas (Carbonífero Superior, Precordillera Occidental) y tobas e ignimbritas del Grupo Choiyoi aflorantes en la Quebrada de la Alumbrera (Pérmico Inferior tardío, Cordillera Frontal sanjuanina). Los análisis de laboratorio y gabinete realizados permitieron aislar la magnetización remanente primaria de las rocas en estudio y calcular el polo paleomagnético (PP) de cada formación. Las posiciones de los PPs de unidades de edad mayor que el Pérmico Inferior tardío (Majaditas, Yalguaraz y Portezuelo del Cenizo) no coinciden con las de los coetáneos de áreas estables de América del Sur; mientras que sí lo hacen aquellas de edad mas joven. Estas posiciones polares anómalas son interpretadas como causadas por grandes rotaciones horarias "in situ", según ejes verticales, de dichas rocas, situadas en el antiguo margen continental gondwánico. Estas rotaciones se habrían generado por una subducción oblicua, hacia el norte, de la Placa Oceánica Proto-Pacífica. Se propone también que los valores significativos de anomalía en 1a paleolatitud de los PPs de las Fs. Yalguaraz y Majaditas, y en menor magnitud Portezuelo del Cenizo, representan en realidad un verdadero desplazamiento latitudinal muy veloz de América del Sur durante fines del Carbonífero y comienzos del Pérmico. El modelo geodinámico propuesto, que supone la modificación de un tramo de la curva de desplazamiento polar aparente de America del Sur aceptada hasta el momento, sugiere que este continente habría sufrido un rápido desplazamiento hacia latitudes bajas hacia fines del Carbonífero Superior y de estas a latitudes medias a finales del Pérmico Inferior temprano. Este último desplazamiento podria haber provocado la subducción oblicua postulada. Evidencias tectono-estructurales y paleontológicas apoyarían los modelos tectónico y geodinámico propuestos. El PP de 1a Formacion Choiyoi, aflorante en el Cerro Chachil y la Sierra de Catan Lil, tampoco coincide con los coetáneos de areas estables de America del Sur. Su posicion sugiere una rotación horaria de unos 80° "in situ”, según un eje vertical, del area de muestreo correspondiente. Se propone que la misma pudo haber sido provocada por importantes desplazamientos transcurrentes dextrógiros de dirección este-oeste, ocurridos probablemente durante el Mesozóico y relacionados con el desarrollo de la Dorsal Neuquina. Los mismos estarían presumiblemente vinculados a un desplazamiento dextral de 1a Patagonia respecto del resto de América del Sur. Se analiza asimismo la posibilidad de que todos los PPs de posiciones anómalas reflejen la existencia de un terreno alóctono neopaleozoico en el sector central de los Andes argentinochilenos. La misma es considerada poco probable debido a la falta de evidencias geológicas que la sustenten. Las magnetoestratigrafías obtenidas permiten determinar con mayor exactitud la edad de las formaciones estudiadas. A las unidades integrantes del Grupo Choiyoi en la Cordillera del Tigre se les asignan edades comprendidas entre el Pérmico Inferior temprano y el Pérmico Superior. La Formación Choiyoi del Cerro Chachil es asignada al lapso Pérmico Inferior tardío — Pérmico Superior.

Los sedimentos de fondo de la laguna de Chascomús, reflejan en menos de un metro de espesor, los eventos climáticos del Pleistoceno-Tardío y Reciente de la zona de estudio. La Depresión del Rio Salado, región que abarca el centro NE de la provincia de Buenos Aires y se incluye dentro de la región morfológica conocida como Pampa Deprimida, se caracteriza por un relieve chato, en partes negativo y, desde el punto de vista floristico por un conjunto de comunidades herbáceas dominada por pastizales y praderas húmedas. El único bosque natural esta representado por el talar (Celtis tala) que ocupa una estrecha franja que se extiende a lo largo de 1a costa. Por sus características geomorfológicas y climáticas, esta región se halla sujeta a inundaciones periódicas y está poco desarrollada económicamente. De un testigo de 96 cm de profundidad por 4 cm de diámetro extraido cerca de la desembocadura del afluente principal de la laguna de Chascomús, se analizaron 21 muestras tomadas a intervalos de 8 cm. Estas fueron tratadas en el laboratorio con los metodos tradicionales para extracción y concentración de polen, eliminando la Si mediante técnicas por flotación con Bromoformo/alcohol, los carbonatos con HCl y los ácidos húmicos con KOH. Luego de la acetólisis, la concentración se llevó a cabo por filtrado a través de mallas de distinto poro. Para el cálculo de las frecuencias absolutas se agregaron a las muestras tabletas de esporas de Lycopodium. Cincuenta y dos taxones y veinticinco tipos morfológicos fueron identificados y descriptos incluyendose en el capitulo correspondiente los criterios utilizados para la determinación de los mismos y las categorias taxonómicas asignadas. De acuerdo al valor indicador de los taxones se confeccionaron asociaciones polínicas representativas nueve ambientes pertenecientes al área de captación. El tratamiento estadístico multivariado de los datos de porcentajes y permitió efectuar zonaciones ecológicas y bioestratigráficas exclusivamente sobre la base de 1a composicion palinológica. Estas zonaciones delimitaron tres épocas, atribuidas a eventos climáticos ya reconocidos en el Cuaternario de la provincia de Buenos Aires. En el extremo inferior del testigo se registró un momento previo al origen de la laguna correlacionable con la parte superior de la Fm. Pampiano (Bonaerense) asignada al Pleistoceno superior. El tramo intermedio inferior representa un regimen netamente fluvial con indicios de un clima más frio que el actual. El resto del perfil hasta la superficie, refleja condiciones climáticas semejantes a las actuales dentro de las que se registraron cambios cíclicos menores, de variaciones de humedad, probablemente correspondientes a periodos de anegamiento. La comparación de esta zonación, con la obtenida en estudios anteriores de la misma laguna (Fernández & Romero 1982, 1984) confirmó a grandes rasgos la secuencia de condiciones ambientales registradas anteriormente y se pudo evaluar la diferencia y calidad de la información contenida en testigos tomados en distintos sitios. Como resultado de la comparación mencionada se efectuó un ajuste en la correlación estratigráfica de la primera zonación. Se incluye una reseña de las características geográficas, climáticas, geomorfológicas, estratigráficas y de las comunidades vegetales de la zona de estudio.

Fil:Yussen, Jova Clara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Kull, Verena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Lazzari de Pandolfi, Carolina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El trabajo tuvo como finalidad el estudio de las unidades litológicas que constituyen el basamento de la Hoja 36a, Aluminé, de la Secretaría de Minería de la Nación, ubicada geológicamente en el ambiente de Cordillera Neuquina. En la primera etapa se comprobó que el basamento está constituido fundamentalmente por metamorfitas y, subordinadamente por granitos, por lo que el estudio se centró en las primeras. Se levantaron perfiles EO a lo largo de los ríos Mapío, Pulmarí, Rucachoroi, Quillén y Rahue y de N.S. según los arroyos: Remeco, Calfiquitra y Malal-Co y del río Aluminé, abarcando los sectores de la Hoja cubiertos con metamorfitas o con rocas graníticas. Apartir de ellos se confeccionó el mapageológico a escala 1:2000OO. Para establecer correlaciones se estudiaron granitoides de Hojas vecinas. La investigación indicó que las metamorfitas proporcionarían la clave para el conocimiento del basamento de la Hoja Aluminé y sus relaciones con los granitoides permitieron separar a éstos en dos grupos: a) "Granitos viejos", de afloramientos reducidos, probablemente paleozoicos (que pertenecerían a la F. Huechulafquen, y por lo tanto al basamento) y, b) "Granitos nuevos", probablemente cretácicos, ampliamente difundidos, que serían homologables a los de la F. Los Machis de González Díaz (1974). Tanto las metamorfitas como los granitoides se hallan cubiertos por vulcanitas mesozoicas, faltando además horizontes guías sedimentarios, lo que impide la correlación estratigráfica. Se hallaron metabasitas que no estaban mencionadas y su estudio detallado reveló la existencia de paragénesis no descriptas en la comarca. Las metamorfitas fueron separadas en dos series: 1) Serie de Rahue-Lorquinco-Rucacnoroi con metabasitas y metapelitas y 2) Serie de Quillén solamente con metabasitas. En la serie de Rahue-Norquinco-Rucachoroi se establecieron las siguientes zonas con grado creciente de metamorfismo: ZONA A: metapelitas (esquistos) de facies esquistos verdes con: biotita-plagioclasa (An10)—cuarzo-clorita-muscovita. ZONA B: metabasitas en facies de anfibolita, subfacies estaurolita-almandino, con hornblenda actinolítica, plagioclasa (An25), biotita-cuarzo (epidoto). metapelitas: biotita, plagioclasa (An25)-granate. ZONA C: facies anfibolita, metapelitas (gneises) con biotita-andalucita- estaurolita-almandino-plagioclasa. ZONA D: facies transicional anfitolita-granulita; metapelitas (Gneises) con bictita, andalucita-cordierita, feldespato potásico, almandino, estaurolita, plagioclasa; metabasitas con hornblenda castaña, labradorita, cunmingtonita, antofilita. ZONA E: Facies granulita; metapelitas con sillimanita, andalucita, biotita, cordierita, feldespato potásico, plagioclasa; metabasitas con ortopiroxeno, clinopiroxeno, labradorita, bitownita, hornblenda castaña, cunmingtonita, zafirina. En la serie de Quillén se distinguen dos zonas con metabasitas: ZONA I: Con facies anfibolita con hornblenda verde castaño, plagioclasa (An60-40), cunmingtonita (antofilita, tremolita). ZONA II: Podría corresponder a: facies granulita o a facies de piroxeno - hornfel con ortopiroxeno, plagioclasa (An60-7O) clinopiroxeno, biotita, hornblenda verde azulada, cuarzo y serpentina. En algunos sectores (Zona D1 y B1), las características estructurales, texturales y químicas de las metapelitas y metabasitas indicaron un metamorfisno de contacto sobreimpuesto al regional. La distinción de los granitoides en dos grupos se basó en principio, en sus relaciones con las metamorfitas. Los granitoides más antiguos presentan contactos gradacionales con los gneises pelíticos mientras que los más jóvenes se relacionan con las metamorfitas por medio de aureolas hornfélsicas. Ambos grupos se han caracterizado por su mineralogía, petrografia y microestructura; los más antiguos son biotíticos y el feldespato potásico es en la mayor parte de los casos microclino; presentan pronunciados efectos de cataclasis y generalmente fuerte lineación; a veces muestran inyección cuarzosa. Corresponden predominantemente a granitos y granodioritas. Los granitoides más jóvenes son en su gran mayoría anfibólicos y subordinadamente presentan piroxeno y biotita, el feldespato potásico suele ser ortosa pertítica y está subordinada a plagioclasa; de acuerdo con la moda son granodioritas, dioritas, a veces tonalitas. Producen alteración hidrotermal y hornfelización en las rocas de caja. En base a las paragénesis mencionadas para las metamorfitas se han determinado las condiciones de temperatura y presión en cada una de las series. Para la Serie Rahue-Norquinco-Rucachoroi, la presión estuvo comprendida entre 3 y 4 Kbar y las temperaturas van de 450° a 800°C, desde la facies Esquistos verdes a la Facies Granulita. El incremento del grado de metamorfismo respondió a un sentido SE a NO. De acuerdo a los valores de temperatura y presión, a la paragénesis, y a la presencia generalizada de andalucita, se caracterizó al metamorfismo hallado como de tipo andalucita-sillimanita o metamorfismo regional de baja presión intermedio, conocido comúnmente como de tipo Buchan o Abulruma. En la Serie de Quillén, las temperaturas oscilaron entre 650° y 750° C siendo los valores de presión inciertos, debido a la ausencia de minerales indicadores; podría clasificarse como un metamorfismo semejante al de la serie de Rahue-Norquinco-Rucachoroi o de menor presión.

Director: Roberto D. Martino ; Codirector Externo: Raúl Becchio

El magmatismo devónico-carbonífero en uno de los más importantes registrados en las Sierras Pampeanas de Argentina. Tanto en el Devónico como en el Carbonífero muchos de los cuerpos ígneos desarrollados tienen una composición dominantemente granítica y una filiación geoquímica de granitos tipo A metaluminosa y peraluminosa. La génesis de los granitos de tipo A ha sido controvertida, lo que ha generado mucha discusión durante los últimos 30 años, siendo más problemática aún la de los inusuales granitos fuertemente peraluminosos tipo A (por ejemplo, Dall'Agnol et al., 2012, Dahlquist et al., 2014 y referencias allí). Los batolitos de Achala y de Vinquis, aflorantes en las sierras Pampeanas de Córdoba y Catamarca, respectivamente, son importantes exponente de este enigmático grupo de rocas. Los granitos de la región norte del batolito de Achala (suite Characato) están constituidos por cinco facies texturales dominantes con composiciones monzograníticas de dos micas y muscovíticas. La sierra de Vinquis, a su vez, cuenta con cuatro facies principales monzograníticas de dos micas y una biotítica. En dicha sierra, un plutón de forma subcircular (Plutón Oeste) constituido por cuarzo monzonitas y sienogranitos biotíticos porfíricos de megacristales con una señal geoquímica tipo A levemente peraluminosa, intruye las facies antes mencionadas. Los granitos fuertemente peraluminosos de ambos batolitos cuentan con evidencias texturales y mineraloquímicas de las micas que indican que la peraluminosidad de los magmas es primaria y que están enriquecidos en F. Por otro lado, los leves contrastes geoquímicos que muestran estas rocas con los clásicos granitos tipo S, ciertos rasgos en común con los granitos tipo A, el emplazamiento simultáneo con granitos tipo A metaluminosos a débilmente peraluminosos y el contexto tectónico de retroarco planteado para el momento de su generación es que acordamos con la denominamos de “granitos tipo A fuertemente peraluminosos” para los granitos en estudio. Los granitos fuertemente peraluminosos del batolito de Vinquis y los de la suite Characato se emplazaron próximos al límite Devónico-Carbonífero. La datación de U – Pb sobre circón para los primeros produjo una edad de cristalización de 355 ± 7, mientras que para los granitos del norte de Achala fue de 359 ± 5 Ma. Estas rocas son eslabones temporales importantes para plantear el continuo entre el magmatismo del Devónico medio y superior con el del Carbonífero inferior. El plutón Oeste intruye a las rocas peraluminosas de Vinquis y su edad de emplazamiento podría estar restringida entre la edad de cristalización de los granitos de Vinquis (355 Ma) y el emplazamiento del plutón más joven del Carbonífero inferior (322 Ma). A partir de datos de geoquímica de roca total, isótopos Sr-Nd, herencia de circón y composición isotópica de Hf en circón, sugerimos que la fuente de los monzogranitos de la suite Characato es una corteza heterogénea compuesta principalmente por granitos tipo-S y/o migmatitas pampeanas, granitoides famatinianos y, probablemente, rocas metamórficas de grado bajo a medio de la Serie Puncoviscana de las Sierras de Córdoba. Para los granitos fuertemente peraluminosos de Vinquis sugerimos que la fuente se podría corresponder con una corteza heterogénea formada por rocas ígneas famatinianas y rocas metasedimentarias pospampeanas. Aunque tampoco se puede descartar una fuente metasedimentaria que haya recibido el producto de la erosión de los orógenos previos (Famatiniano y Pampeano). Distintas evidencias geoquímicas sugieren que la biotita habría jugado un rol relevante como fase reactante mientras que la plagioclasa uno como fase residual en el proceso de fusión parcial de la corteza para desarrollar los magmas fuertemente peraluminosos tipo A. Así, la petrogénesis propuesta para la generación de los magmas en estudio es la fusión parcial en condiciones de deshidratación por rotura de la biotita a altas temperaturas (>800°) a una presión de fusión inferior a 10 kbar (menores a 35 km). No descartamos que procesos de fertilización de la corteza, como la adición de leves fracciones de agua, hayan facilitado la elevada producción de magmas. Las tendencias geoquímicas hacia granitos evolucionados, así como la variación mineralógica encontrada (granitos con biotita dominante a granitos con muscovita dominante y/o granitos muscovíticos) reconocida en ambas zonas de estudio responderían a procesos de cristalización fraccionada. Los modelos de elementos mayoritarios y trazas sugieren que las rocas graníticas más evolucionadas pueden ser explicadas por el fraccionamiento de un sólido residual formado por cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, biotita, muscovita y menores proporciones de apatita, ilmenita, circón y monacita. El voluminoso magmatismo cortical de alta temperatura que representan los granitos de Vinquis como los del batolito de Achala, se enmarcarían en un contexto geotectónico de retro-arco. Varias evidencias sugieren que una anomalía térmica vinculada a un ascenso del manto astenosférico habría “gatillado” el magmatismo.