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Nanofosiles del limite Cretacico/Terciario cerca de Beloc (Haiti): bioestratigrafia, composicion de las asociaciones e implicaciones paleoclimaticas.

1. Introduccion

En los alrededores de Beloc y a lo largo de la carretera de Carrefour Dufort a Jacmel, en la Peninsula Meridional de Haiti (Fig. 1), hay varias secciones en las que el paso Cretacico/Terciario (K/T) aflora en relativamente buenas condiciones. Desde el punto de vista estratigrafico, dichos materiales son asignados a la Formacion Beloc (Maurrasse et al., 1979/1985; Maurrasse, 1982). Esta presenta, en su area tipo, unos 150 m de alternancia de calizas y margas con lechos discontinuos de silex hacia la parte inferior, y tres niveles distintivos con materiales reelaborados hacia la parte superior. De estos tres niveles, el inferior es de naturaleza esferulitica y esta relacionado con el limite K/T, mientras que los dos superiores son de naturaleza turbiditica y de edad Daniense basal (Maurrasse et al, 1979/1985; Maurrasse , 1982; Lamolda et al, 1997). Litologicamente y a nivel de detalle, en torno al limite K/T, la Fm. Beloc consiste en una alternancia de calizas margosas y margas grises y purpura, de edad Maastrichtiense, sobre las que se dispone un nivel guia esferulitico, de entre 10 y 72 cm de espesor, a cuyo techo se observa un nivel arcilloso que presenta una anomalia de Ir (Maurrasse and Sen, 1991; Lamolda et al., 1997; Keller et al., 2001, 2002). Finalmente, sobre el nivel arcilloso se disponen calizas y margocalizas de color gris claro de edad Paleoceno inferior.

El nivel esferulitico, con alto contenido en microtectitas y granos multidiaclasados de cuarzo (Izett et al, 1990; Sigurdsson et al, 1991; Maurrasse y Sen, 1991), asociado al transito K/T en Beloc ha sido generalmente relacionado con el impacto de un cometa o asteroide en el crater de Chicxulub en la Peninsula de Yucatan (Izett et al, 1990; Maurrasse y Sen, 1991; Sigurdsson et al, 1991; Koeberl, 1993; Koeberl et al, 1994; Maurrase et al, 2003). Sin embargo, en la actualidad aun persiste, entre la comunidad cientifica, un profundo debate sobre la naturaleza del evento o eventos que generaron, en la region caribena, el nivel guia esferulitico, el cuarzo multidiaclasado y la anomalia de Ir, sobre todo a la luz de algunos trabajos recientes en los que se cita la presencia de varios niveles esferuliticos en el entorno del limite K/T. Asi, algunos autores (Lyons y Officer, 1992) sugierieron un origen exclusivamente volcanico, otros (Leroux et al, 1995) sugieren multiples impactos de cuerpos extraterrestres, mientras que otros autores apostaron por una sucesion de uno o varios eventos volcanicos y subsecuente impacto unico o multiple como causa de la sucesion registrada en el area caribena (Jehanno et al., 1992; Keller et al., 2001; 2002, entre otros).

Maurrasse et al. (1979/1985) y Maurrasse y Sen (1991) proporcionaron, mediante foraminiferos y radiolarios, una primera caracterizacion bioestratigrafica del limite K/T en los alrededores de Beloc. Posteriormente, estos mismos niveles han sido reexaminados, mediante foraminiferos planctonicos, por Lamolda et al, (1997) y Keller et al., (2001), dando lugar a nuevas precisiones e interpretaciones.

Mediante nanofosiles, el primer estudio se debe a Perch-Nielsen (1985b), quien no consiguio adscribir los materiales del Maastrichtiense terminal a ninguna zona por no encontrar las especies indice. En el Paleoceno inferior identifico las zonas de Biscutum romeinii, Biscutum parvulum y Cruciplacolithus primus (Perch-Nielsen, 1981), y situo el limite K/T por encima del nivel esferulitico. Van Fossen et al. (1995), realizaron un nuevo estudio, identificando las zonas NC22 y NC23 de Roth (1978) y la Zona NP1 de Martini (1971) y situando dicho limite en la base del nivel esferulitico.

El contenido micropaleontologico (foraminiferos planctonicos y nanofosiles) de la seccion HA ya fue previamente estudiado por Lamolda et al, (1997), citandose por vez primera la presencia del foraminifero planctonico Plummerita hantkeninoides y del nanofosil Micula prinsii, de gran interes por mostrar la presencia del Maastrichtiense terminal en Beloc. En esta seccion, todas las muestras situadas por debajo de la base del nivel esferulitico (Fig. 2), entre -2 m y -0.5 cm se caracterizan, desde el punto de vista bioestratigrafico y mediante nanofosiles, por la presencia de Micula prinsii y M. murus como especies mas significativas, por lo que fueron asignadas a la Subzona CC26b (M. prinsii). A partir de la muestra 10 (+42 cm) y hasta el techo del nivel esferulitico se observa una notable disminucion en la abundancia de los nanofosiles. Esta se debe, en parte, al efecto de dilucion por la gran cantidad de aportes no carbonatados presentes en el nivel esferulitico. Aunque en este ultimo intervalo no se encontraron taxones terciarios, si se observo un incremento en la proporcion de especies cretacicas claramente retrabajadas y, sobre todo en su parte alta, un moderado incremento en la proporcion de Thoracosphaera spp., por lo que fue asignado a la Subzona de Cruciplacolithus primus (CP1a). Finalmente, Aguado et al., (2003) aportaron los datos preliminares sobre la caracterizacion de las asociaciones de nanofosiles del resto de las secciones estudiadas en el presente trabajo.

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2. Material y metodos

Se han investigado las asociaciones de nanofosiles en 55 muestras que, en su conjunto cubren el intervalo comprendido entre -18 m y +9,40 m con respecto a la base del nivel esferulitico que representa, a nivel regional, la transicion entre el Maastrichtiense y el Paleoceno (Maurrasse y Sen, 1991; Lamolda et al., 1997; Keller et al., 2001). Estas muestras se reparten en cuatro secciones (HA, HC, HD y PT; Figs. 2-5) relativamente proximas entre si dentro de un area reducida en donde aflora la Formacion Beloc (Fig. 1). La seccion HA (Fig. 2) cubre el intervalo comprendido entre -2 m y +72 cm (siempre tomando como referencia la base del nivel guia esferulitico) y se encuentra a unos 800 m al sur de la localidad de Beloc. La seccion HC (Fig. 3) entre -18 m y +150 cm, es la seccion clasica de la Fm. Beloc (Maurrasse et al. 1979/1985), situada a unos 4 Km al Sur de Beloc. La seccion HD (Fig. 4) entre +160 y +940 cm, es continuacion de la HA en direccion hacia Carrefour Dufort. Finalmente, la seccion PT (Fig. 5) entre -95 y +430 cm, se encuentra cerca de la HC en el lugar conocido localmente por Platon Piton. La densidad del muestreo ha sido variable, y en general esta se ha aumentado de manera progresiva hacia el nivel que representa el limite K/T; entre las cuatro secciones se complementan los muestreos para la parte terminal del Maastrichtiense y la parte basal del Daniense.

Los frotis para el estudio de la nanoflora fueron preparados a partir de la muestra original, sin tratar, con objeto de evitar posibles alteraciones en la composicion de las asociaciones. El proceso seguido durante el montaje de todos los frotis consistio en diluir 0,056 g de muestra en 10 [cm.sup.3] de agua destilada. Para facilitar la disgregacion se mantuvieron asi 24 horas, agitando repetidamente. A continuacion, puesto el material en suspension, se tomaron de esta 0,2 [cm.sup.3] extendiendola sobre un portaobjetos de 19,76 [cm.sup.2]. Finalmente, tras el secado, se sellaron con balsamo del Canada y un cubreobjetos. Este proceso es similar al descrito en Lamolda y Gorostidi (1992; 1994), y produce frotis de la misma densidad de particulas. Con objeto de determinar con fiabilidad la composicion de las asociaciones se realizo un estudio cuantitativo consistente en el conteo de, al menos, 250 especimenes en cada muestra, aunque este numero ha sido ampliamente sobrepasado en la mayor parte de los casos con objeto de poder observar aquellos taxones que son muy escasos.

Con objeto de facilitar la lectura de este texto, se ha optado por no escribir, tras el nombre de cada taxon, el de su autor o autores. Todos los taxones mencionados en este trabajo, con los nombres de sus respectivos autores, pueden encontrarse indexados y figurados en Perch-Nielsen (1985a) y Burnett (1998).

3. Litoestratigrafia

La secuencia del Cretacico terminal en Platon Piton es quizas la mas completa de los numerosos afloramientos que incluyen la capa KTB en el area de Beloc, ya que los estratos calizos no estan afectados tectonicamente en el intervalo comprendido entre dos capas de materiales aloctonos llamativamente diferentes, que son horizontes guia. La capa inferior es un un lecho volcanogenico de 65 cm de potencia localizado a 769 cm bajo la capa de microtectitas, o lecho KTB propiamente dicho (Maurrasse et al, este numero). La secuencia estratigrafica es aqui muy similar a la encontrada en la cercana localidad tipo (Maurrasse, 1982) e igualmente su litologia es bastante homogenea, mostrando coloraciones de un anaranjado palido (10YR8/2) a un anaranjado grisaceo (10YR7/4) en las superficies secas. Sin embargo, la estratificacion es a menudo solo aparente al estar relacionada con una litificacion parcial o diferencial mas que con limites bien definidos entre unidades. Las facies en general por debajo y por encima del lecho volcanico, hasta el lecho microtectitico, estan constituidas esencialmente por biocalcilutitas de foraminiferos y nanofosiles en lechos con potencias variables, entre 10 y 20 cm, y cuyos contenidos en carbonato oscilan entre el 34 y el 70 por ciento en peso del sedimento bruto seco. Por el contrario la proporcion de carbonato baja entre un 1,48 y un maximo del 8 por ciento en ambos niveles guia.

Al microscopio las facies calizas pueden describirse como una biomicrita con escasos foraminiferos, asi los componentes biogenicos aloquimicos tanto en las biocalcilutitas como en los dos niveles guia son esencialmente foraminiferos planctonicos, aunque hay tambien ocasionalmente radiolarios y muy escasos foraminiferos bentonicos. La matriz en todos los niveles contiene predominantemente microesparita, la micrita es mas abundante en los lechos menos consolidados. La fabrica es al azar, excepto en los niveles guia donde es anisotropa, ya que los ejes mayores de los granos gruesos son paralelos o subparalelos a la estratificacion.

4. Caracterizacion de las asociaciones y bioestratigrafia

4.1. Asociaciones de Nanofosiles

La caracterizacion fundamental de las asociaciones de nanofosiles de la seccion HA ya fue realizada por Lamolda et al., (1997), por lo que no nos detendremos de nuevo en comentarla. No obstante, una nueva revision de los datos originales de esta seccion, referidos a los ultimos 2 m de materiales situados bajo el nivel esferulitico, parece arrojar algunos aspectos interesantes que merecen ser comentados. En particular, en el intervalo comprendido entre los 100 cm y 30 cm bajo el nivel esferulitico se registra un notable incremento en la proporcion de Prediscosphaera stoveri, llegando esta a alcanzar el 2.8% en la muestra 2 (Fig. 2). Este incremento en la proporcion de P. stoveri esta acompanado, en general, por unos valores relativamente altos (aunque con oscilaciones) de la proporcion de Ahmuellerella regularis, que supera el 2% en las muestras 1, 2, 5, 7, 8 y 9 (Fig. 2). Por otro lado, Watznaueria barnesae presenta abundancias generalmente inferiores al 25% (promedio 26.5%, aunque con oscilaciones), en el intervalo comprendido entre las muestras 2 y 9. Sin embargo, en las muestras 1 y 2, la abundancia de este taxon es del 29%. Otro aspecto destacable lo constituye un pequeno incremento en la proporcion de Thoracosphaera spp., cuyos valores superan el 5% en el intervalo comprendido entre las muestras 3 y 6, ambas inclusive, que corresponde al tramo entre 40 y 10 cm bajo la base del nivel esferulitico (Fig. 2).

La seccion HC (Fig. 3) cubre, fundamentalmente, los materiales del Maastrichtiense superior. La especie Micula murus esta presente a lo largo del intervalo comprendido entre las muestras 1 y 9. El registro mas bajo de M. prinsii se ha encontrado en la muestra 3, 14 m por debajo del nivel esferulitico. Las especies mas abundantes (> 1 %) son: Micula decussata, Watznaueria barnesae, Prediscosphaera cretacea, Cribrosphaerella ehrenbergii Lithraphidites quadratus, Cretarhabdus surirellus, Arkhangelskiella maastrichtiana, Ahmuellerella regularis, Placozygus fibuliformis y Microrhabdulus decoratus. En su conjunto, entre estos diez taxones constituyen hasta el 88 % de la asociacion. Las especies Micula murus y M. prinsii tienen una presencia bastante menor del 1 % de la asociacion, cada una de ellas. A. regularis presenta, en esta seccion, abundancias proximas al 1% en las muestras inferiores (1 a 4). Sin embargo, a partir de la muestra 5 y hasta la muestra 9, su abundancia se incrementa (Fig. 3), alcanzando valores superiores al 2% (hasta el 8.5% en la muestra 8). Prediscosphaera stoveri es un taxon bastante escaso, con proporciones que no suelen superar el 0.1%, excepto en el intervalo comprendido entre las muestras 5 y 9, donde alcanza proporciones entre el 0.15% y el 0.25% (Fig. 3). La proporcion media de W. barnesae para las muestras de la parte inferior de la seccion (1 a 4) es del 40%, mientras que para el intervalo comprendido entre las muestras 5 y 9 esta es del 26.1%, no superando nunca el 28%. Algunas de las especies encontradas, como Eiffellithus eximius, Reinhardtites levis, Tranolithus phacelosus, Uniplanarius gothicus y U. trifidus son claramente reelaboradas, pues es conocido que todas ellas desaparecen en niveles estratigraficamente mas bajos. Se encuentran en proporciones extremadamente bajas, de modo que para cada muestra, y en su conjunto, nunca suelen llegar al 1% del total de la asociacion.

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La muestra 10, tomada a 34 cm sobre la base del nivel esferulitico y dentro de este, no presenta aun un notable incremento en la proporcion de Thoracosphaera spp. (Fig. 3). En ella se aprecia, sin embargo, una drastica disminucion de la abundancia pasando esta, desde los 8.7 nanolitos por campo de vision (n./c.v.) a 1200x de media para las muestras inferiores, a 0.3 n./c.v., lo que supone una reduccion del orden del 96% (Fig. 3). Tambien muestra una notable disminucion de la diversidad, pasandose, desde las 38.6 especies de media, para las muestras inferiores, a 15, lo que supone una reduccion del orden del 61% (Fig. 3). La muestra 11 (+1,50 m), situada ya por encima del techo del nivel guia esferulitico, presenta ya una enorme proporcion (casi el 45%) de Thoracosphaera spp., aunque todavia mantiene valores bajos de abundancia y diversidad (Fig. 3) y no contiene ninguna especie tipicamente terciaria.

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La seccion HD se ha levantado integramente dentro de las calizas y margocalizas grisaceas situadas por encima del nivel esferulitico, cubriendo el intervalo comprendido entre +1.60 m y +9.40 m respecto a la base de este ultimo. Las asociaciones estan aun generalmente dominadas por especies cretacicas, con proporciones que varian entre un 90.4% para la parte inferior de la seccion y un 43.6% para la muestra mas alta. La abundancia se mantiene, en general, algo baja, con valores que oscilan entre los 1.7 y 7.1 n./c.v., y con una tendencia a ir aumentando progresivamente hacia la parte alta de la seccion (Fig. 4). La diversidad presenta tambien una tendencia ligeramente creciente hacia la parte alta de la seccion, con valores que oscilan entre 20 y 34 taxones por muestra. Solo las siguientes especies cretacicas presentan abundancias superiores al 1%, y suponen, como promedio el 71.4% del total de la asociacion: Watznaueria barnesae, Micula decussata, Cribrosphaerella ehrenbergii, Prediscosphaera cretacea, Cretarhabdus surirellus, y Lithraphidites carniolensis. Algunos de los taxones cretacicos, como Eiffellithus eximius, Uniplanarius spp. Tranolithus phacelosus, Reinhardtites levis, Rucinolithus hayi, Calcicalathina oblongata y Nannoconus spp. son claramente reelaborados, y aunque pueden presentar proporciones mas altas que en las muestras situadas bajo el nivel esferulitico mantienen siempre abundancias absolutas pequenas. Thoracosphaera spp. presenta abundancias altas (hasta el 30.4%), aunque con oscilaciones, entre +2 m y +5.20 m para despues disminuir (Fig. 4). Raros especimenes de Biantholithus sparsus comienzan a registarse desde la muestra 3 (+3.10 m) en adelante. Neobiscutum parvulum y N. romeinii se encuentran por primera vez desde la muestra 6 (+6.70 m), y se mantienen con abundancias altas (un 14.6% de promedio y en conjunto) hasta el final de la seccion (Fig. 4).

Finalmente, la seccion PT (Fig. 5) cubre el intervalo completo del limite K/T, incluyendo los materiales del Maastrichtiense terminal, el nivel esferulitico (que aqui tiene un espesor de unos 30 cm) y las margocalizas y calizas grises del Paleoceno inferior. Solo la muestra PT1, tomada 95 cm bajo la base del nivel esferulitico, contiene una asociacion tipicamente cretacica, con Micula prinsii, proporciones bajas de Thoracosphaera spp. y una asociacion similar a la encontrada en las muestras del Maastrichtiense terminal de las otras secciones estudiadas. En ella, la abundancia es de 5,3 n./c.v. y la diversidad es de 33 especies. El resto de las muestras fueron ya tomadas por encima del techo del nivel esferulitico. Estan caracterizadas por una disminucion en la abundancia (promedio en torno a 1,8 n./c.v.) y una diversidad media tambien algo inferior a la cretacica, en torno a las 25 especies por muestra (Fig. 5). Las asociaciones se caracterizan por proporciones mas altas de Thoracosphaera spp., mayores en la parte inferior (68,6% en la muestra 2) y con tendencia a ir disminuyendo (18,1% en la muestra 8) hacia la parte alta de la seccion (Fig. 5). A partir de la muestra PT5 (+1,90 m) queda registrada la presencia de Neobiscutum parvulum y N. romeinii, aunque con abundancias no muy altas (0,7% a 6%).

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4.2. Biozonacion

Desde el punto de vista bioestratigrafico, las asociaciones de nanofosiles han permitido identificar el intervalo correspondiente a las Subzonas de Micula murus/ Nephrolithus frequens, seccion HC, y la Subzona de Micula prinsii, secciones HA, HC y PT, (CC25c/CC26a y CC26b, respectivamente de la zonacion de Perch-Nielsen, 1985a) para el Maastrichtiense superior, asi como la Subzona de Cruciplacolithus primus, secciones HA, HC, HD y PT, (CP1a de Okada y Bukry, 1980) para el Paleoceno inferior. La ausencia de Nephrolithus frequens, conocido por su afinidad por paleolatitudes altas y la extremada escasez de Ceratolithoides kamptneri, del cual solo se ha encontrado un especimen dentro ya del intervalo correspondiente a la Subzona CC26b, hace aqui imposible la diferenciacion entre las Subzonas CC25c y CC26a (Sissingh, 1977; Perch-Nielsen, 1985a; Burnett, 1998). Cabe, sin embargo, destacar el desarrollo de la Zona de M. prinsii, especie que tiene su primer registro 14 m por debajo del limite K/T en Beloc (seccion HC) y que no ha sido identificada en ninguno de los estudios previos realizados en esta area (Perch-Nielsen, 1985b; Van Fossen et al., 1995), con la excepcion del de Lamolda et al., (1997).

Recientemente, algunos autores (Keller et al., 2001), basandose en el estudio de los foraminiferos planctonicos de secciones proximas interpretan la existencia de una pequena discontinuidad en la base del nivel guia esferulitico, cuya base asignan a la Zona P1a (Zona de Parvularugoglobigerina eugubina) por lo que faltaria la Zona P0 (Zona de Guembelitria cretacea). Pero Norris et al. (1999) cuestionaban la validez de la Zona P0, proponiendo su anulacion. Si realmente existiese esta discontinuidad no podria, en cualquier caso, ser apreciada a traves del estudio de los nanofosiles, dada la resolucion estratigrafica que proporciona este grupo en el Daniense inferior.

5. Composicion de las asociaciones e implicaciones paleoclimaticas

Dentro de las asociaciones de nanofosiles del limite K/T en Beloc pueden diferenciarse los clasicos grupos correspondientes a especies "cretacicas" (Fig. 6.1-6.41 y Fig. 7.1-7.29), "claramente reelaboradas" (Fig. 7.30-7.40), "supervivientes" (Fig. 8.1-8.8 y 8.11-8.12) y "claramente terciarias" o de nueva aparicion (Figs. 8.9-8.10).

Las primeras constituyen una amplia mayoria respecto a los demas grupos y son predominantes en las muestras del intervalo CC25c/CC26a y la Subzona CC26b (Micula murus/Nephrolithus frequens y M. prinsii). Pero este grupo de especies es tambien el predominante en el intervalo estudiado asignado a la Subzona CP1a (Cruciplacolithus primus). Al menos algunos de los especimenes de este grupo encontrados en la parte inferior de la Subzona CP1a podrian haber sido reelaborados, pero en el estado actual de conocimientos, este aspecto no esta del todo claro (Mai et al, 1997; Gardin, 2002). Dentro de las "especies cretacicas" del intervalo CC25c/CC26a y la Subzona CC26b, tan solo diez taxones superan el 1% de abundancia media respecto al total de la asociacion y son, por orden: Micula decussata (Fig. 7.1-7.2; 37.5%), Watznaueria barnesae (Fig. 7.20; 26,8%), Prediscosphaera cretacea (Fig. 7.13-7.14; 6,6%), Cribrosphaerella ehrenbergii (Fig. 6.24-6.29; 4,5%), Lithraphidites quadratus (Fig. 6.33-6.34; 3,2%), Cretarhabdus surirellus (2,4%), Arkhangelskiella maastrichtiana (Fig. 6.3-6.4; 2,2%), Ahmuellerella regularis (Fig. 6.1-6.2; 2,1%), Placozygus fibuliformis (Fig. 6-30-6.31; 1,4%) y Microrhabdulus decoratus (Fig. 7.26; 1,2%). En su conjunto, entre estos diez taxones constituyen el 88,4% de la asociacion. Otras especies cuya abundancia media es proxima al 1% son Lithraphidites carniolensis, Cylindralithus spp. (Fig. 6.21-6.22 y 6.24-6.25), y los representantes del genero Ceratolithoides (Fig. 6.7-6.18) tomados en su conjunto. Del resto de especies, ninguna tiene una abundancia media que se aproxime al 1%. Entre estas podemos destacar: Micula murus (Fig. 7.3-7.6), M. prinsii (Fig. 7.8-7.12), Biscutum sp. cf. B. coronum (Fig. 6.5-6.6), Kamptnerius magnificus (Fig. 6.23), Cribrocorona gallica (Fig. 6.19-6.20), Helicolithus anceps (Fig. 6.30-6.31), H. trabeculatus (Fig. 6.32), Manivitella pemmatoidea (Fig. 6.35), Rhagodiscus reniformis (Fig. 6.38), Tranolithus minimus (Fig. 6.39-6.40), Prediscosphaera ponticula (Fig. 7.15), P. stoveri (Fig. 7.16-7.18), Zeugrhabdotus bicrescenticus (Fig. 7.23-7.24), Microrhabdulus attenuatus (Fig. 7.25), Gartnerago segmentatum (Fig. 7.27) y Eiffellithus pospichalii (Fig. 7.28). Ademas de todas estas, tambien se encuentran algunas especies mas exoticas como Staurolithites zoensis (Fig. 6.41), Pseudomicula quadrata (Fig. 7.19), Ellipsagelosphaera ovata (Fig. 7.22) o Gorkaea pseudanthophorus (Fig. 7.29). El resto de taxones cretacicos presentan ya abundancias extremadamente bajas.

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Dentro del grupo de especies "claramente reelaboradas" incluimos taxones encontrados, tanto en las muestras de las Subzonas CC25c/CC26a y CC26b como en la CP1a, y cuyo biohorizonte de ultima aparicion es claramente anterior a la base de la CC25c. Ninguno de estos taxones supera el 0.20% de abundancia con respecto al total de la asociacion, aunque, en general, son mas comunes en las muestras terciarias que en las cretacicas. Algunos de estos taxones, como Eiffellithus eximius (Fig. 7.30-7.31, 7.36), Uniplanarius sp.1, U. trifidus (Fig. 7.34-7.39), U. gothicus (Fig. 7.33), U. sissinghii o Tranolithus phacelosus (Fig. 7.32), estan ya presentes en las muestras de las Subzonas CC25c/CC26a y CC26b, ademas de en las de la CP1a. Otros, como Broinsonia parca ssp. constricta, Reinhardtites levis, Rucinolithus hayi, Calcicalathina oblongata, Nannoconus steinmannii ssp. steinmanni o N. truitti (Fig. 7.40) solo se han registrado en las muestras terciarias.

El grupo de "supervivientes" lo constituyen un conjunto, mas bien escaso, de taxones que estan presentes en el Maastrichtiense superior y que persisten en el Paleoceno inferior donde, incluso, llegan a ser mas abundantes.

Entre estos, merece una especial consideracion Thoracosphaera spp. (Fig. 8.11-8.12). Se trata de un dinoflagelado calcareo que habitualmente se estudia conjuntamente con los nanofosiles. Su abundancia media varia bastante entre las muestras cretacicas (3,5%) y las terciarias (30,1%), aunque hay bastantes oscilaciones, sobre todo dentro de la Subzona CP1a, donde llega a alcanzar el 42,7% respecto al total de la asociacion (Figs. 2-5). El incremento en la abundancia de Thoracosphaera spp. es uno de los criterios fundamentales a la hora de definir el limite K/T. En cuanto a los representantes del genero Neobiscutum (N. parvulum, Fig. 8.2-8.6 y N. romeinii, Fig. 8.7-8.8), son ya algunos los autores (Mai et al., 1997, 2003; Gardin y Monechi, 1998; Gardin, 2002) que citan su presencia, aunque muy escasa, en sedimentos de edad Maastrichtiense terminal. Aunque en el presente estudio no se ha encontrado ningun especimen asignable a alguno de estos dos taxones en muestras de edad Maastrichtiense superior, de acuerdo con lo anterior son incluidos en el grupo de especies "supervivientes". En cualquier caso, el aspecto mas destacable en lo que se refiere al genero Neobiscutum es su prominente acme (Gorostidi y Lamolda, 1995; Gardin, 2002; Mai et al, 2003; Tantawy, 2003, entre otros) en la Subzona CP1a (Figs. 4 y 5). El resto de taxones asignados a este grupo, como Cyclagelosphaera reinhardtii (Fig. 8.1) o Braarudosphaera bigelowii presentan una abundancia muy baja, apenas testimonial.

[FIGURA 8 OMITIR]

Los unicos taxones que hemos encontrado dentro del intervalo correspondiente a la Subzona CP1a, y que deben ser considerados como especies "claramente terciarias" son Biantholithus sparsus (Fig. 8.9) y Biantholithus sp. (Fig. 8.10). Ambos son sumamente escasos (en total, solo se han encontrado 3 especimenes) y de registro discontinuo, lo cual es concordante con la afinidad boreal del genero Biantholithus.

Tal como hemos visto, las asociaciones del Maastrichtiense superior de Beloc presentan una alta diversidad y un marcado caracter tetisico, con abundancia de especies tipicas de latitudes medias y bajas y son, en este sentido muy semejantes a las que pueden encontrarse, en el SE de Espana, en los sedimentos de la Cordillera Betica (Aguado, 1993; Melinte et al., 2003). Sin embargo, el Maastrichtiense estuvo caracterizado, en lo que a los nanofosiles se refiere, por un provincialismo latitudinal (Worsley y Martini, 1970; Worsley, 1974) como respuesta a un enfriamiento global (Watkins et al., 1991). En Beloc, en las secciones HA y HC, y a lo largo de la parte media y alta de la Subzona de M. prinsii (CC26b) se registran, intermitentemente, intervalos con una mayor proporcion de Prediscosphaera stoveri (Figs. 2 y 3). Esta especie es mas comun en paleolatitudes altas, donde presenta un acme en el Maastrichtiense superior (Pospichal, 1996a). En paleolatitudes bajas, salvo alguna excepcion (Jiang y Gartner, 1986), suele mostrar solo un incremento en su abundancia relativa (Gardin,2002, Tantawy, 2003), como ocurre en Beloc. Este incremento ha sido interpretado como el reflejo de un descenso en la temperatura de las aguas superficiales durante el final del Maastrichtiense (Pospichal, 1996a; Gardin, 2002). Ahmuellerella regularis parece mostrar en Beloc un comportamiento paralelo al de P. stoveri, aumentando su abundancia relativa en el mismo intervalo (Figs. 2 y 3). Ademas, a lo largo de parte de la Subzona CC26b se registran en Beloc algunos especimenes de Kamptnerius magnificus, y Gartnerago segmentatum especies conocidas ambas por ser mas abundantes en paleolatitudes altas (Pospichal y Wise, 1992; Pospichal, 1996a; Gardin, 2002), aunque no se han encontrado ni Ahmuellerella octoradiata ni Nephrolithus frequens. Por otro lado, Watznaueria barnesae es una especie que presenta proporciones mas altas en paleolatitudes bajas (Wind, 1979) y muestra, en Beloc, un comportamiento contrario a A. regularis y P. stoveri. En efecto, mientras que la proporcion media de W. barnesae en las muestras en que A. regularis y P. stoveri son menos abundantes es de un 28.34%, esta disminuye hasta el 24.11% de promedio en las muestras donde se registra una mayor abundancia de dichos taxones. Algunos otros nanofosiles, tales como Micula murus, Micula prinsii o Lithraphidites quadratus, generalmente mas relacionados con paleolatitudes medias y bajas, no presentan, en las secciones estudiadas, una pauta clara en las variaciones de su abundancia relativa. Aunque no esta muy claro, en su conjunto, parecen presentar un pequeno incremento en su abundancia hacia la mitad de la Subzona CC26b, coincidiendo en parte con las mayores abundancias de P. stoveri y A. regularis. Este hecho habria que explicarlo en terminos de diferencias en la preservacion o tal vez a variaciones en la productividad. Otro genero relacionado con paleolatitudes bajas es Ceratolithoides que, en Beloc, presenta una alta diversidad especifica. Las diferentes especies de este genero presentan, en general, abundancias muy bajas siendo uno de los mas abundantes C. ultimus, con valores en torno al 0.1%. Tampoco se ha observado, en Beloc, una pauta clara en lo que se refiere a las variaciones en la abundancia del genero Ceratolithoides durante el Maastrichtiense terminal. Todo esto parece indicar la existencia de cortos periodos de enfriamiento de las aguas superficiales al final del Maastrichtiense (Lamolda y Gorostidi, 1994; Pospichal, 1996a; Gardin, 2002; Keller et al., 2002; Melinte et al, 2003). En concreto, en Beloc parecen deducirse, al menos dos de estos periodos, ambos dentro de la Subzona CC26b, ambos caracterizados por incrementos en la abundancia de P. stoveri y A. regularis (Figs. 2 y 3): el primero entre -10 m y -3 m, con un maximo en torno a -6 m; el segundo alrededor de -50 cm bajo el limite K/T y practicamente hasta dicho limite. Usando la escala geocronologica de Gradstein et al., (1995), la edad del limite K/T corresponde a 65.0 millones de anos (m.a.). De acuerdo con varios autores (Henriksson, 1993; Pardo et al., 1996; Li y Keller, 1998), la primera aparicion de Micula prinsii tiene lugar justo por encima de la base del magnetocron C29r. Datada esta ultima como 65.6 m.a., Abramovich et al. (2002) estiman una duracion total de unos 580.000 anos para la Subzona de Micula prinsii (CC26b). Los dos periodos de enfriamiento observados en Beloc se corresponden con la parte inferior y media y con la parte final, respectivamente, de dicha Subzona. Sin embargo, no es posible, en nuestra opinion, realizar mayores precisiones ya que no poseemos datos fiables acerca de las posibles variaciones de la tasa de sedimentacion en Beloc, para este corto intervalo.

Thoracosphaera spp. prolifera generalmente en medios con cierto grado de estres (Hildebrand-Habel et al., 1999; Gardin, 2002). En las muestras del Maastrichtiense superior de Beloc, Thoracosphaera spp. presenta abundancias que no suelen superar el 5%, aunque entre 30 y 40 cm por debajo del nivel esferulitico se registran valores entre el 7 y 8,4% (Fig. 2). Esto podria ser interpretado como un pequeno incremento en la inestabilidad del medio precediendo al limite Cretacico/Terciario.

Las muestras mas bajas del Paleoceno inferior se caracterizan, en Beloc, por presentar una disminucion en la abundancia de los nanofosiles (Figs. 3-5) respecto a las del Cretacico. En el Paleoceno inferior, las asociaciones se caracterizan por un aumento relativamente brusco en la proporcion de Thoracosphaera spp. (con importantes oscilaciones entre el 10% y mas del 60%), y la persistencia de especies cretacicas (Figs. 2-5). En general, solo se alcanzan proporciones relativamente altas (superiores al 25%) de Thoracosphaera spp. por encima del techo del nivel guia esferulitico, y estas van disminuyendo progresivamente desde el primer registro del genero Neobiscutum. Los primeros especimenes de Neobiscutum parvulum y N. romeinii se han encontrado unos 190 cm por encima del limite K/T en la seccion PT (Fig. 5), y rapidamente aumentan su abundancia a lo largo del resto de la Subzona CP1a, hasta alcanzar valores proximos al 25% a los +9.40 m (Fig. 4), en lo que constituye el comiezo de un acme de estos taxones.

A partir de los 3 m sobre el limite se registra la primera aparicion de Biantholithus sparsus y Biantholithus sp. (seccion HD) que constituyen los unicos taxones netamente terciarios, aunque son sumamente escasos y de registro discontinuo, dada su afinidad por paleolatitudes altas. Braarudosphaera bigelowii es un taxon conocido por desarrollarse preferentemente en medios eutroficos y marginales (Cunha y Shimabukuro, 1997). En otras secciones de paleolatitudes bajas (Gardin y Monechi, 1998; Tantawy, 2003), B. bigelowii presenta acmes en el limite K/T, pero en Beloc, en el presente estudio, solo ha sido encontrada de forma testimonial (solo dos especimenes). Su marcada escasez podria ser explicada en terminos de factores controlados por la paleogeografia, y la distribucion de nutrientes y/o salinidad.

6. Conclusiones

Los materiales de la Formacion Beloc (Peninsula Meridional de Haiti) muestran un adecuado registro del limite K/T, en el que se incluye un nivel esferulitico, cuya base parece coincidir con el.

El estudio cuantitativo, mediante nanofosiles, de cuatro secciones del entorno del limite K/T en Beloc nos ha permitido identificar el intervalo correspondiente a las Subzonas de Micula murus/Nephrolithus frequens (CC25c/CC26a) y la Subzona de Micula prinsii (CC26b) para el Maastrichtiense superior, y la Subzona de Cruciplacolithus primus (CP1a) para el Paleoceno basal. En la Figura 9 pueden verse, de modo resumido, los principales bioeventos observados en el grupo de los nanofosiles en torno al limite K/T en Beloc. Tanto la bioestratigrafia, (la Subzona CC26b tiene una potencia de 14 m, parecida a la de otras localidades citadas por Gorostidi y Lamolda, 1995, p. 160), como las caracteristicas de las asociaciones encontradas favorecen una representacion completa del transito K/T en Haiti, tanto del Maastrichtiense terminal como del Daniense basal.

[FIGURA 9 OMITIR]

Dentro de las asociaciones de nanofosiles se han separado los clasicos grupos de especies "cretacicas", "claramente reelaboradas", "supervivientes" y "claramente terciarias" o de nueva aparicion. De estos, el primero de ellos el mas abundante y compuesto, fundamentalmente por los taxones: Micula decussata, Watznaueria barnesae, Prediscosphaera cretacea, Cribrosphaerella ehrenbergii, Lithraphidites quadratus, Cretarhabdus surirellus, Arkhangelskiella maastrichtiana, Ahmuellerella regularis, Placozygus fibuliformis y Microrhabdulus decoratus. Las especies "claramente reelaboradas" son proporcionalmente mucho mas escasas, consisten, en su mayor parte, en taxones de edad Campaniense o Maastrichtiense inferior, y estan presentes desde la Zona CC25c. Su proporcion aumenta, sin embargo, de modo significativo por encima de la base del nivel esferulitico, al tiempo que se registran algunos otros taxones del cretacico inferior. Entre las especies "supervivientes", los taxones mas abundantes son Thoracosphaera spp. y Neobiscutum (N. parvulum y N. romeinii). Ambos presentan acmes sucesivos en la parte basal del Terciario. Por ultimo, en lo que se refiere a taxones "claramente terciarios", los unicos encontrados en el presente estudio en Beloc han sido algunos (muy escasos y con registro discontinuo) representantes del genero Biantholithus, incluyendo entre estos a B. sparsus.

El estudio cuantitativo de las muestras ha permitido observar, en el interior de la Subzona CC26b, dos intervalos caracterizados por el incremento en la proporcion de taxones caracteristicos de paleolatitudes altas (sombreados en Fig. 9), como son Prediscosphaera stoveri y Ahmuellerella regularis. Estos intervalos presentan, ademas proporciones mas bajas de Watznaueria barnesae, que es mas abundante en paleolatitudes bajas, y que es considerado un indicador de aguas superficiales calidas. Dichos intervalos se interpretan, de acuerdo con lo anterior, como cortos periodos de enfriamiento de las aguas superficiales durante el Maastrichtiense terminal, que suponen un cierto deterioro climatico, y han sido descritos, mediante nanofosiles, en algunos otros lugares de paleolatitud baja como el N. de Espana (Lamolda y Gorostidi, 1994), Tunez (Gardin, 2002), o el SE de Espana (Melinte et al, 2003), aunque pueden ser tambien observados en Texas (Jiang y Gartner, 1986) y Egipto (Tantawy, 2003).

En Beloc se ha observado un pequeno incremento en la proporcion de Thoracosphaera spp. en los ultimos 50 cm del Maastrichtiense terminal. Dadas las caracteristicas paleoecologicas de este genero, este pequeno incremento podria estar relacionado con un aumento en el estres e inestabilidad del medio en el intervalo inmediatamente precedente al limite K/T.

Mientras que en otras secciones de paleolatitudes bajas se observa, por encima del limite K/T un acme de Braarudosphaera, en Beloc, no solo no se registra dicho evento, sino que la presencia de este taxon es sumamente escasa y apenas testimonial. Esta escasez puede ser explicada en terminos de factores controlados por la paleogeografia, y la distribucion de nutrientes.

La fuerte caida del 96% en la abundancia absoluta en el registro de nanofosiles coincidente con el limite K/T es similar a la encontrada en Bidart, 92% (Gorostidi y Lamolda, 1995), El Kef, 99%, y El Mulato (Mexico), 90% (Pospichal, 1994 y 1996b, respectivamente) aun cuando las condiciones de deposito y la paleobiogeografia fueron diferentes. Estas circunstancias favorecen una extincion masiva de la nanoflora y un buen registro sin interrupciones significativas.

7. Agradecimientos

Este trabajo ha sido subvencionado en parte por los proyectos PB97-0826 y BTE2001-3020 de la DGESIC y por el grupo de investigacion RNM-200 de la Junta de Andalucia. Agradecemos a la Dra. M. C. Melinte la revision del texto y sus apreciados y constructivos comentarios.

Received: 18/12/03 / Accepted: 01/06/04

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Roque Aguado (1), Marcos A. Lamolda (2), Florentin J-M.R. Maurrasse (3)

(1) Departamento de Geologia. Universidad de Jaen. E.U. Politecnica de Linares; Alfonso X El Sabio, 28; 23700 Linares (Spain); raguado@ujaen.es

(2) Departamento de Estratigrafia y Paleontologia. Universidad del Pais Vasco. Facultad de Ciencias; Apdo. 644; 48080 Bilbao, Spain; gpplapam@lg.ehu.es

(3) Department of Earth Sciences. Florida International University; Tamiami Trail; Miami FL 33199, USA; maurrasse@fiu.edu
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Author:Aguado, Roque; Lamolda, Marcos A.; Maurrasse, Florentin J-M.R.
Publication:Journal of Iberian Geology
Article Type:Report
Date:Jan 1, 2005
Words:8026
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