Pleistocene plants from Zarzal Formation, middle valley of the Cauca River Basin, Colombia

Abstract

We report macro and meso palaeobotanical records from the Zarzal Formation, in the Cauca River Depression, and the Quindío-Risaralda Basin between the Western and the Central Cordilleras of Colombia. The fossils correspond to leaves and seeds obtained from layers of mudstones, diatomites, and tuffaceous sandstones deposited in the inter-Andean valleys of Cauca and La Vieja rivers, separated by the Serranía Santa Bárbara ridge between the Valle del Cauca and Quindío departments. The sediments of the Pleistocene Zarzal Formation were deposited in a fluvial-lacustrine environment, with volcanic influence originated in the Central Cordillera to the east of the depositional area. The study here presented allowed the identification of thirteen morphotypes of leaf impressions grouped in six Angiosperm families: Poaceae?/Cyperaceae? and Araceae of the Monocots group, Melastomataceae, Fabaceae and Lauraceae belonging to the Eudicots group and one family of Lycopsida: Thelypteridaceae. On the other hand, very well-preserved silicified micro-seeds were grouped in eight morphotypes, belonging to the botanical groups Cyperaceae and Asteraceae. The fossils found allowed us to identify two types of plant associations that exhibit paleofloristic richness. In the Cauca River Basin, an autochthonous to parautocthonous plant association could correspond to a sub-Andean gallery forest, whilst in the La Vieja River Basin a parautocthonous plant association indicates a swamped floodplain.

Keywords: paleoflora, leaves, seeds, Cauca River, La Vieja River, lacustrine deposit.

RESUMO – Neste trabalho reportamos os primeiros registros macro e mesofitofósseis da Formação Zarzal, na Depressão do Rio Cauca e na Bacia Quindío-Risaralda entre as Cordilheiras Ocidental e Central da Colômbia. Os fósseis correspondem a folhas e sementes obtidas de estratos de lamito, diatomito e arenitos tufáceos, depositados nos vales interandinos dos rios Cauca e La Vieja, separados pela Serranía Santa Barbara, entre os departamentos do Valle del Cauca e Quindío. Os sedimentos da Formação Zarzal, de idade pleistocênica, foram depositados em um ambiente flúvio-lacustre, com influência vulcânica originada na Cordilheira Central a leste da área deposicional. O estudo apresentado aqui, permitiu a identificação de treze morfotipos de impressões foliares agrupados em seis famílias de Angiosperma: Poaceae?/Cyperaceae? e Araceae do grupo de monocotiledônea, Melastomataceae, Fabaceae e Lauraceae, pertencentes ao grupo de eudicotiledônea e uma família de Lycopsida: Thelypteridaceae. Por outra parte, sementes silicificadas muito bem preservadas foram agrupadas em oito morfotipos, pertencentes aos grupos botânicos Cyperaceae e Asteraceae. Os fósseis encontrados nos permitiram identificar dois tipos de associações vegetais que exibem riqueza paleoflorística. Na Bacia do Rio Cauca, uma associação vegetal autóctone a parautóctone poderia corresponder a uma floresta de galeria sub-andina, enquanto na Bacia do Rio La Vieja uma associação vegetal parautóctone indica uma planície de inundação pantanosa.

Palavras-chave: paleoflora, folhas, sementes, Rio Cauca, Rio La Vieja, depósito lacustre.