Age and stratigraphic reassessment of the fossil-bearing Laguna Umayo red mudstone unit, SE Peru, from regional stratigraphy, fossil record, and paleomagnetism - 21/03/08

Doi : 10.1016/j.geobios.2003.06.006 
Bernard Sigé a, , Thierry Sempere b, Robert F. Butler c, Larry G. Marshall d, Jean-Yves Crochet e
a Paléoenvironnements et Paléobiosphère (UMR 5125 du CNRS), Université Claude Bernard Lyon-1, 43, boulevard du 11 novembre, 69622 Villeurbanne cedex, France 
b Laboratoire Mécanismes de Transfert en Géologie (LMTG), institut des Sciences de la Terre, 14, avenue Edouard-Belin, 31400 Toulouse France 
c Department of Geosciences, The University of Arizona, Tucson, AZ, USA 
d Department of Paleontology, Mesa Southwest Museum, Mesa, AZ, USA 
e Institut des Sciences de l'Évolution (UMR 5554 du CNRS), Université Montpellier-2, Place Eugène Bataillon, Montpellier, France 

*Corresponding author. Paléoenvironnements et Paléobiosphère (UMR 5125 du CNRS), Université Claude Bernard Lyon-1, 43, boulevard du 11 Novembre, 69622 Villeurbanne cedex 02, France.

Abstract

The thick red mudstone unit that crops out at Laguna Umayo (Puno department, southern Peru), here referred as LURMU, has yielded in different levels a fossil assemblage with plants and vertebrates (including mammals). On the basis of charophytes, the unit was initially assigned to the Vilquechico Formation (Maastrichtian-Danian), of regional extension, and the dinosaurian structure of egg fragments was interpreted as consistent with that age. Revision of the regional stratigraphy leads to reassignment of this unit to the Lower Muñani Formation (Early Tertiary). Mammals from the LU-3 and Chulpas levels present affinities with forms from the Upper Paleocene of South America (Patagonia, Brazil). A bunodont marsupial, Chulpasia, is evidence for chronologic proximity to a transantarctic interchange with Australia at the end of the Paleocene. Furthermore, magnetostratigraphy of the LURMU reveals a single reverse polarity zone of 300 m thickness. Because of the new stratigraphic and paleomammalogic data, this long reverse polarity zone is likely correlative to Chron 26r (early Late Paleocene) or Chron 24r (latest Paleocene-earliest Eocene), or, less likely, to Chron 29r (latest Cretaceous-earliest Paleocene). The arguments previously invoked in favor of a Cretaceous age (charophytes, dinosaurian eggs) are critically evaluated, and correlation to Chron 24r is favored.

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Résumé

L'épaisse unité de pélites rouges de Laguna Umayo (département de Puno, Sud Pérou), désignée ici par l'acronyme LURMU, qui a livré en différents niveaux des assemblages fossiles à végétaux et vertébrés (dont mammifères), a été d'abord attribuée à la Formation régionale Vilquechico (Maastrichtien-Danien) sur la base de charophytes. La structure dinosaurienne de fragments d'oeufs fut aussi produite à l'appui de cette acception d'âge. La révision de la stratigraphie régionale conduit à réattribuer ces terrains à la Formation Muñani inférieure (Tertiaire inférieur). Les mammifères décrits des niveaux LU-3 et Chulpas ont des affinités avec des formes connues du Paléocène supérieur d'Amérique du Sud (Patagonie, Brésil). Un marsupial bunodonte, Chulpasia, témoigne de la proximité chronologique d'un échange transantarctique, fini-Paléocène, avec l'Australie. D'autre part, l'étude du paléomagnétisme de la LURMU montre une polarité inverse continue. Vu les nouvelles données stratigraphiques et paléomammalogiques, cette longue section magnétostratigraphique inverse correspond vraisemblablement aux chrons 26r (partie inférieure du Paléocène supérieur) ou 24r (Paléocène terminal—Eocène basal), ou, moins favorablement, au Chron 29r (Crétacé terminal—Paléocène basal). Les arguments précédemment allégués pour l'âge crétacé (charophytes et oeufs dinosauriens) sont envisagés de façon critique.

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Resumen

La espesa unidad de pelitas rojas de Laguna Umayo (departamento de Puno, Sur del Perú), aquí referida como LURMU, ha proporcionado en distintos niveles asociaciones fósiles con vegetales y vertebrados (incluyendo mamíferos). En base a carófitas, fue inicialmente atribuida a la Formación Vilquechico (Maastrichtiano-Daniano), de extensión regional, y se ha invocado la estructura dinosauriana de fragmentos de huevos para sustentar esta edad. La revisión de la estratigrafía regional conduce a reatribuir esta unidad estratigráfica a la Formación Muñani inferior (Terciario inferior). Los mamíferos descritos en los niveles LU-3 y Chulpas presentan afinidades con formas conocidas del Paleoceno superior de Sudamérica (Patagonia, Brasil). Un marsupial bunodonto, Chulpasia, atestigua la proximidad cronológica de un intercambio transantárctico con Australia a fines del Paleoceno. Por otra parte, la magnetoestratigrafía de la LURMU indica una polaridad inversa continua. Dado los nuevos datos estratigráficos y paleomamalógicos, esta larga sección magnetoestratigráfica inversa corresponde más probablemente a los crones 26r (parte inferior del Paleoceno superior) o 24r (Paleoceno terminal - Eoceno basal), o, menos favorablemente, al Cron 29r (Cretácico terminal—Paleoceno basal). Los argumentos anteriormente invocados en favor de una edad cretácica (carófitas, huevos dinosaurianos) se evaluan de manera crítica.

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Keywords : Laguna Umayo, Peru, Fossils, Stratigraphy, Paleomagnetism, ?Early Tertiary

Mots clés : Laguna Umayo, Pérou, Fossiles, Stratigraphie, Paléomagnétisme, ?Tertiaire ancien

Palabras claves : Laguna Umayo, Perú, Fossiles, Estratigrafía, Magnetoestratigrafía, ?Terciario inferior


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P. 771-794 - novembre-décembre 2004 Retour au numéro
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