Richards Spur es una localidad fósil del Pérmico ubicada en la cantera de piedra caliza Dolese Brothers al norte de Lawton, Oklahoma . La localidad conserva rellenos de fisuras de arcilla y lutitas de un sistema kárstico erosionado de calizas y dolomías del Ordovícico . Los fósiles de animales terrestres son abundantes y están bien conservados, lo que representa una de las comunidades de tetrápodos paleozoicos más diversas conocidas. [1] [2] Un nombre histórico común para el sitio es Fort Sill, en referencia a la base militar cercana . [3]Los fósiles fueron reportados por primera vez en la cantera por los trabajadores en 1932, lo que provocó una ola de recolección por parte de geólogos locales e internacionales. Los primeros taxones de interés incluyeron el abundante reptil Captorhinus [4] [5] y microsaurios como Cardiocephalus y Euryodus . [3] Más tarde descubrimientos notables incluyen doleserpeton (uno de los más lissamphibian -como tetrápodos Paleozoico), [6] el surtido más diverso de parareptiles en el Pérmico Temprano, [7] y el temprano rara diapsid orovenator . [8]
Geología
Las cuevas de Richards Spur se formaron en la piedra caliza Arbuckle de la edad del Ordovícico , que fue levantada, expuesta e inclinada en una orientación vertical dentro del Pensilvania y el Pérmico . En el Pérmico temprano, se formó un sistema kárstico dentro de la piedra caliza, con cuevas que contienen espeleotermos ( estalagmitas , estalactitas , palomitas de maíz de cueva , etc.) hechas de calcita . La mayoría de los kársticos son estrechos, de 40 a 60 cm (16 a 24 pulgadas) de ancho y están orientados verticalmente. Debido a la minería activa en el sitio que constantemente destruye y expone nuevas capas, no se ha registrado el diseño del sistema. La mayor parte del relleno pérmico se descarta en los vertederos de residuos de la cantera sin datos sedimentológicos y estratigráficos, lo que dificulta los estudios sobre esos aspectos de la localidad. Sin embargo, se sabe que las secciones inferiores del sistema (25 metros o 82 pies por debajo de la superficie) carecen de material fósil. [1]
Muchos de los fósiles de Richards Spur se encontraron en conglomerados o arcillas calcáreas blandas . Probablemente terminaron en las cuevas como resultado de la escorrentía de agua de la superficie, como lo indica la presencia de minerales superficiales como cuarzo , caolinita y sulfuros entre los fósiles. Es posible que los organismos individuales ya hayan sido desarticulados por carroñeros o descomposición en la superficie, descompuestos dentro de las cuevas después de que el cadáver fresco haya sido lavado, o incluso hayan muerto dentro de las cuevas después de quedar atrapado. Los organismos que se desarticularon en la superficie experimentaron más desgaste y erosión en sus fósiles, inducidos por la exposición a los elementos y el transporte por agua dentro y / o fuera del sistema kárstico. Por otro lado, los organismos vivos o fallecidos recientemente habrían estado más articulados debido a que su descomposición se produce en el entorno de la cueva más estable, con sus tendones manteniendo sus huesos individuales en su lugar antes de la fosilización. Los fósiles más completos estaban encerrados en un residuo que era casi completamente calcita , lo que indica que las estructuras de la cueva se precipitaron alrededor de sus esqueletos. Es probable que las cuevas tuvieran que haber estado sumergidas en agua (o al menos persistentemente húmedas) para que la formación de espeleotermos activos y, por lo tanto, este modo de conservación espectacular, fuera posible. Algunos fósiles están incrustados por pirita , lo que indica la presencia de fluidos anóxicos o diagénesis en los sistemas en algún momento. La mayoría (pero no todos) los fósiles se tiñen de un color oscuro por la filtración de hidrocarburos en los depósitos. Estas diversas condiciones bioquímicas son la causa probable de valores de isótopos de carbono inusualmente variables que se encuentran dentro de diferentes espeleotermos conservados. [1]
Paleoambiente
El análisis de isótopos de espeleotermos conservados muestra varias fluctuaciones regulares en los niveles de δ 18 O en un lapso de tiempo de 1-20 mil años. Se considera que fluctuaciones similares en los entornos modernos de latitudes bajas son indicativas de una fuerte variación en las precipitaciones entre los períodos húmedos y áridos en escalas de siglos o milenios . Algunos oligoelementos concuerdan con estos datos, ya que las concentraciones de bario y fósforo aumentan con δ 18 O (períodos más secos); esto se explica por una mayor incorporación de polvo y espuma marina en períodos más secos y ventosos, como lo demuestran los análisis climatológicos en un sistema de cuevas moderno en Israel . [9] [1]
Aparte de fragmentos extremadamente raros de xenacanthids y eryopoids , animales acuáticos son prácticamente ausente de Spur Richards. Aunque los anfibios son comunes en el sitio, la mayoría de ellos son taxones adaptados a la tierra , como dissorófoides , microsaurios y seymouriamorphs . Esto contrasta fuertemente con los ambientes contemporáneos de llanuras aluviales en Oklahoma y Texas, que tienen abundantes fósiles de animales acuáticos como Eryops y Diplocaulus , junto con grandes amniotes de tierras bajas como Edaphosaurus . Como resultado, se considera que el sitio representa animales que viven en un ambiente más seco en las tierras altas de las llanuras aluviales húmedas que preservan la mayoría de los lechos rojos del Pérmico . El único otro lugar geológico productivo del Pérmico Temprano comúnmente considerado para preservar una comunidad de las tierras altas es la Formación Tambach de Alemania . [10] [11] [2]
Edad
El entorno de conservación único de Richards Spur excluye la estratigrafía geológica. Basado en la composición de la fauna (particularmente la abundancia de Captorhinus aguti , Cardiocephalus y Euryodus ), Richards Spur se ha considerado aproximadamente equivalente en edad a la Formación Arroyo (Lower Clear Fork) de Texas . [3] [10] [12] En Oklahoma, el equivalente puede ser la Formación Garber superior o la Formación Hennessey inferior . [13] El sitio South Grandfield de la Formación Hennessey es un ejemplo de un lugar fósil más típico de Oklahoman que tiene taxones de captorhínidos y microsaurios similares a Richards Spur. [2] Para determinar la edad absoluta de los depósitos de Richards Spur, también se tomaron muestras del espeleotermo estudiado para los análisis de isótopos de oxígeno y oligoelementos para la datación de uranio-plomo . Se determinó que el espeleotermo se formó hace entre 289,68 y 288,32 millones de años. Este período de tiempo se declaró originalmente que era de edad sakmariana , [9] pero después de un refinamiento posterior a la escala de tiempo del ICS , se especificó como perteneciente al Artinskiano temprano . Dos espeleotermos más estudiados más tarde dieron rangos de fechas de 283,8 a 289,6 Ma, y de 286,0 a 286,4 Ma, lo que indica que la localidad se depositó durante varios millones de años. [1]
Fauna
Anfibios
- Acheloma dunni , un temnospondyl trematópico [14]
- Aspidosaurus sp. , un temnospondilo dissorófido [15]
- Cacops morrisi , un temnospondilo dissorófido [16]
- Cacops woehri , un temnospondyl dissorófido [17]
- Cardiocephalus peabodyi , un microsaurio gymnartrid [3]
- Dissorophus multicinctus , un temnospondilo dissorófido [15]
- Doleserpeton annectens , un temnospondilo anfibamido [6]
- Euryodus primus , un microsaurio gymnartrid [3]
- Llistrofus pricei , un microsaurio hapsidopareiid [18]
- Nannaroter mckinziei , un microsaurio ostodolepido [19]
- Mayi Pasawioops , un micropholid temnospondyl [20]
- Seymouria sp. , un seymouriamorph [10]
- Sillerpeton permianum , un aistopópodo [21]
- Tersomius dolesensis , un micropholid temnospondyl [22]
Sinápsidos
- Arisierpeton simplex , un caseide [23]
- Dimetrodon sp. , un esfenacodóntido [24]
- Mesenosaurus efremovi , un varanopido [25]
- Mycterosaurus longiceps , un varanópido [12]
- Oromycter dolesorum , un caseide [26]
- Varanops brevirostris , un varanopido [12]
Parareptiles
- Abyssomedon williamsi , un nyctiphruretid [27]
- Bolosaurus grandis , un bolosáurido [28]
- Colobomycter pholeter , un lantanosucoide [7]
- Colobomycter vaughni , un lantanosucoide [29]
- Delorhynchus cifellii , un lanthanosuchoide [30]
- Delorhynchus priscus , un lanthanosuchoide [30]
- Feeserpeton oklahomensis , un lanthanosuchoide [31]
- Microleter mckinzieorum , un parareptil basal [32]
Eureptiles
- Baeotherates fortsillensis , un captorhinid [33]
- Captorhinus aguti , un captorhinid [5]
- Captorhinus magnus , un captorhinid [34]
- Labidosauriscus richardi , un captorrínido [33]
- Opisthodontosaurus carrolli , un captorhinid [35]
- Orovenator mayorum , un neodiapsido basal [8]
Referencias
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