Formación Ischigualasto

La Formación Ischigualasto se encuentra en la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión , a lo largo del límite entre las provincias de La Rioja y San Juan , en las tierras baldías del oeste de Argentina. La formación está más expuesta y estudiada en el Parque Provincial Ischigualasto (PPI), un parque nacional argentino y Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO que ocupa una gran parte de la cuenca en la provincia de San Juan. En la parte occidental del parque, el espesor máximo de la formación asciende a 691 metros (2267 pies) , estrechándose a 397 metros (1302 pies) en el área oriental. ^{[ 4 ] [ 2 ]} Por el contrario, la formación es delgada y está cubierta mayormente por sedimentos recientes en el Parque Nacional Talampaya , que limita con el Parque Provincial Ischigualasto en La Rioja al norte. ^{[ 5 ]} Sin embargo, no todos los afloramientos en La Rioja son tan limitados. El área de Cerro Las Lajas, previamente descuidada y ubicada en el extremo noroeste de la cuenca, conserva un afloramiento de hasta 1059 metros (3474 pies) de espesor en una pequeña área geográfica. ^{[ 2 ]} Otro afloramiento bien expuesto en La Rioja es Cerro Bola, que conserva casi 800 metros (2600 pies) de sedimento. ^{[ 6 ]}  

La cuenca de Ischigualasto-Villa Unión es el remanente de un antiguo semigraben que conserva una serie de sedimentos triásicos de 3,5 kilómetros (11 000 pies) de espesor. ^{[ 7 ] [ 8 ]} La Formación Ischigualasto representa el segundo período sinrift dentro de la cuenca, lo que significa que sus sedimentos se emplazaron durante un breve intervalo en el que se reactivó el rifting para ensanchar aún más la cuenca. El rifting se acomodó mediante el movimiento en Valle Fértil, una falla inactiva a lo largo del borde occidental de la cuenca. ^{[ 4 ]} 

Estratigráficamente , la formación forma parte del Grupo Agua de la Peña , nombre que engloba formaciones del Triásico Superior dentro de la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión. La Formación Ischigualasto se superpone a la Formación Los Rastros , una unidad del Carniense medio dominada por lutitas verdes. Posteriormente, se encuentra sobrepuesta por la Formación Los Colorados , que consiste principalmente en areniscas rojas del Noriense. El color relativamente pálido de los sedimentos de la Formación Ischigualasto contrasta fuertemente con su predecesora y sucesora, lo que ayuda a distinguir las tres formaciones en el campo. ^{[ 9 ]}

La Formación Ischigualasto fue un ambiente dominado por ríos, como lo indican sus tipos de roca: lechos de arenisca fluvial (de cauce de río) gruesos y depósitos de llanura aluvial más finos de areniscas, lutitas y paleosuelos. ^{[ 4 ] [ 10 ]} Delgadas tobas de bentonita se encuentran dispersas por toda la formación, derivadas de ceniza volcánica. ^{[ 4 ] [ 11 ] [ 2 ]}

Lechos de arenisca

Las rocas más gruesas de la formación son conglomerados fluviales de guijarros y cantos rodados (es decir, lechos de grava, los primeros sedimentos fluviales en hundirse y quedar enterrados). Estos forman la capa más baja de muchos lechos de arenisca, erosionándose en sedimentos subyacentes de grano fino. Las capas planas, en forma de cinta, son la variedad más común de arenisca fluvial, y algunas capas conservan rizaduras o dunas submarinas . Las capas de arenisca inclinadas indican acumulación de sedimentos, ya sea aguas abajo o lateralmente (en forma de barras de meandro ). Los lechos de arenisca ocupan una gama de tamaños y proporciones, desde depósitos relativamente pequeños de un solo canal (2 metros de espesor, 10 metros de ancho), hasta complejos masivos de múltiples ríos trenzados superpuestos (20 metros de espesor, 2000 metros de ancho). ^{[ 4 ]} La arenisca y la limolita también se encuentran en la llanura aluvial circundante, en forma de abanicos de desbordamiento , canales abandonados y depósitos de diques . ^{[ 4 ]}

Los antiguos ríos y arroyos fluían principalmente hacia el norte o noreste desde las tierras altas volcánicas que flanqueaban la parte sur de un valle prehistórico. En el borde sureste de la cuenca moderna, donde la Formación Ischigualasto es algo más delgada, los indicadores de flujo tienden a orientarse hacia el noroeste, posiblemente redirigidos por flujos de basalto. Los estratos de arenisca también tienden a ser más pequeños y menos numerosos en la parte oriental de la cuenca, mientras que los paleosuelos son más voluminosos. ^{[ 4 ]}

Lutitas y paleosuelos

La mayoría de los sedimentos de llanura aluvial eran de grano fino. Muchas de las capas de lutita más gruesas son depósitos de desbordamiento , depositados sobre canales abandonados y abanicos de desbordamiento. ^{[ 4 ]} Los sedimentos más finos se conservan como paleosuelos (suelo fosilizado), de los cuales había ocho variedades, etiquetadas de la A a la H. ^{[ 12 ] [ 4 ]} Los paleosuelos de tipo A son suelos arenosos ricos en cuarzo y mica , con moteado indistinto, moldes de raíces y sin estructura interna. Probablemente eran protosoles o entisoles , suelos jóvenes que se desarrollan a lo largo de las riberas de los arroyos donde los granos siliciclásticos superan en número al material orgánico. ^{[ 12 ]} Los otros paleosuelos se encuentran principalmente entre lechos de arcillita o lutita en lugar de capas arenosas. Los paleosuelos de tipo B tienen altas proporciones de esmectita y mica, frecuentes superficies de deslizamiento , grietas en forma de cuña ( grietas de barro en sección transversal) y fuertes características redoximórficas como gleys y moteado. Se pueden clasificar como un tipo de vertisol , emplazado en un clima cálido estacional con un nivel freático alto durante gran parte del año. ^{[ 12 ]} Los paleosuelos de tipo C son similares a los de tipo B, pero difieren en su abundancia de nódulos calcáreos y una escasez de características redoximórficas. Aunque también son vertisoles, se correlacionan con un clima menos húmedo, humedecido por lluvias periódicas en lugar de aguas subterráneas . ^{[ 12 ]}

Los paleosuelos de tipo D tienen alto contenido de esmectita y caolinita , moteado fino y numerosos nódulos de hematita y películas de arcilla (horizontes argílicos). Se clasifican como argilisoles o alfisoles , enterrados en ambientes relativamente secos y estables como bosques, lejos de la influencia del agua. ^{[ 12 ]} Los paleosuelos de tipo E son suelos simples en bloques, repletos de estructuras calcáreas y un horizonte carbonatado distintivo junto con esmectita y mica. Son calcisoles , suelos desérticos perpetuamente secos y estables que se forman en un clima con poca precipitación. ^{[ 12 ]} Los paleosuelos de tipo F son intermedios entre los tipos D y E, ya que tienen horizontes ricos en arcilla y carbonato y los tres principales minerales arcillosos : esmectita, mica y caolinita. ^{[ 12 ]}

Los paleosuelos de tipo G y H se distinguen por derivar de rocas volcánicas , en lugar de sedimentos. Los paleosuelos de tipo G son suelos arenosos y coloridos con horizontes bien definidos, ricos en esmectita, sílice y óxidos de hierro . Se desarrollan sobre capas de ceniza a base de feldespato y se encuentran entre los tipos de suelo de mayor extensión lateral en la formación, ya que la ceniza volcánica cubre una amplia área sin importar el clima o la disponibilidad de agua. ^{[ 12 ]} Por otro lado, los paleosuelos de tipo H son una variedad poco común de paleosuelo granular que se desarrolla sobre lavas basálticas degradadas y meteorizadas durante el proceso de formación del suelo . ^{[ 12 ]}

La formación se subdivide en cuatro miembros en el Parque Provincial Ischigualasto, y cada miembro muestra un patrón distintivo de sedimentología y contenido fósil. ^{[ 4 ]} Estos miembros fueron delimitados informalmente en 2006 ^{[ 12 ]} y nombrados formalmente en 2009. ^{[ 4 ]} De arriba (el más joven y estratigráficamente más alto) a abajo (el más antiguo y estratigráficamente más bajo), son: ^{[ 4 ] [ 13 ]}

• Miembro Quebrada de la Sal (Unidad IV) : ~ 60 metros (200 pies) . Un miembro de grano grueso casi sin contenido fósil. La mayoría de los sedimentos son de color marrón o rojo, aunque las lutitas grises o moteadas todavía aparecen esporádicamente, a diferencia de la Formación Los Colorados suprayacente. El límite superior del miembro (y de la Formación Ischigualasto en su conjunto) está definido por el último lecho de lutita gris en la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión. En este miembro se pueden encontrar todas las variedades de características de arenisca. ^{[ 4 ]} Los paleosuelos son limitados y similares a los del miembro La Peña, siendo el tipo A y, en menor medida, el tipo D las variedades más comunes. Los paleosuelos de tipo B, F y G están presentes, pero son extremadamente raros. ^{[ 12 ]} 
• Miembro Valle de la Luna (UNIDAD III) : ~ 450 metros (1480 pies) . El miembro más grueso de la formación. La lutita de llanura aluvial rica en esmectita de color gris oscuro es la litología más común , especialmente en la parte oriental de la cuenca. Las características de arenisca son comunes y están bien desarrolladas en la parte occidental de la cuenca, al igual que los depósitos de desbordamiento de canales abandonados con una alta proporción de sedimentos calcáreos. Los fósiles de tetrápodos continúan disminuyendo en prevalencia en relación con los miembros anteriores, pero los fósiles de plantas son localmente abundantes en los depósitos de canales abandonados. ^{[ 4 ]} La cuenca occidental tiene una alta proporción de paleosuelos de tipo A, D y G, la cuenca central tiene más de tipo B, y la cuenca oriental es mayoritariamente de tipo A y B. Los paleosuelos de tipo C, E y F están prácticamente ausentes fuera de la cuenca oriental. ^{[ 12 ]} 
• Miembro Cancha de Bochas (UNIDAD II) : ~ 130 metros (430 pies) . Un miembro de grano fino compuesto principalmente por lutita moteada roja/verde/gris. Los fósiles son abundantes, especialmente en las capas más antiguas del miembro. Los nódulos calcáreos también son abundantes y se utilizan para distinguir este miembro de los miembros La Peña y Valle de la Luna. También se encuentran frecuentemente superficies de deslizamiento, moldes de raíces y otros signos distintivos de alteración del suelo. Hay presentes capas de arenisca de un solo canal y de múltiples canales, así como depósitos de splay de crevasse y diques. Las rocas volcánicas incluyen no solo toba, sino también una gruesa extrusión de basalto en la parte oriental de la cuenca. ^{[ 4 ]} Este miembro alberga todos los tipos de paleosuelo excepto el tipo G. También es el único miembro donde están presentes paleosuelos de tipo H. El tipo A es el más común en general, el tipo C es el más común en el medio, y los tipos E, F y B se encuentran con mayor frecuencia en el área oriental. ^{[ 12 ]} 
• Miembro La Peña (UNIDAD I) : ~ 50 metros (160 pies) . Un miembro de grano grueso con fósiles poco comunes pero bien conservados. Su base está definida por la primera capa masiva de conglomerado de canal sobre la Formación Los Rastros. La arenisca fluvial multicanal es común y de color gris parduzco, aunque los depósitos aislados de canal único y de barra de meandro parecen estar ausentes, en contraste con el resto de la formación. Los depósitos de abanico de crevasse están presentes pero son delgados y limosos, y la lutita de llanura de inundación es gris verdosa, arenosa y rica en esmectita. ^{[ 4 ]} Los paleosuelos son poco comunes; la cuenca occidental tiene paleosuelos de tipo A y muy raros de tipo D, mientras que la cuenca oriental tiene principalmente de tipo B. ^{[ 12 ]} 

El afloramiento de Cerro Las Lajas se divide en tres subunidades: una sección inferior fosilífera (de 11 a 310 metros sobre la base del afloramiento) con depósitos fluviales meandriformes, una sección media pobre en fósiles (de 310 a 740 metros sobre la base) con paleosuelos de alta humedad y una sección superior (de 740 a 1070 metros sobre la base) con depósitos fluviales trenzados y capas de toba soldada , pero sin fósiles. ^{[ 2 ]}

Las capas de ceniza volcánica intercaladas sobre la base y debajo de la cima de la Formación Ischigualasto en el Parque Provincial Ischigualasto proporcionan un control cronoestratigráfico preciso sobre la duración de la formación. Los dos lechos de ceniza han dado edades de 231,4 ± 0,3 Ma y 225,9 ± 0,9 Ma, respectivamente. Estas estimaciones de edad se derivaron de la datación radiométrica ⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar en muestras de sedimento analizadas por primera vez en 1993 ^{[ 11 ]} y recalibradas en 2011. ^{[ 14 ] [ 1 ]} La formación en su conjunto abarca el límite Carniense-Noriense (aproximadamente 227 Ma), aunque la mayor diversidad se encuentra en los miembros más antiguos de edad Carniense de la formación (los miembros La Peña y Cancha de Bochas). ^{[ 13 ]} Un importante recambio faunístico y pérdida de diversidad ocurre en la parte temprana del Miembro Valle de la Luna, poco antes del comienzo del Noriense. ^{[ 13 ]} Según la datación U-Pb , un estudio de 2021 publicó una edad de 228,91 ± 0,14 Ma para un lecho de ceniza a este nivel. ^{[ 15 ]}

Un estudio de 2020 dató tres tobas en Cerro Las Lajas mediante datación U-Pb . La toba más antigua se encuentra a 107 metros sobre la base del afloramiento, poco antes de los fósiles más antiguos del sitio. Tiene una edad de 229,25 ± 0,1 Ma. La segunda toba, en el centro de la sección fosilífera a 160 metros sobre la base, tiene una edad de 228,97 ± 0,22 Ma. La tercera toba se encuentra cerca de la parte superior de la formación, a 1035 metros sobre la base, con una edad de 221,82 ± 0,1 Ma. Estos valores estiman que la formación se depositó entre 230,2 ± 1,9 Ma y 221,4 ± 1,2 Ma en Cerro Las Lajas. ^{[ 2 ]}

Es posible que existieran pequeñas discontinuidades estratigráficas en Cerro Las Lajas, lo que genera cierta incertidumbre sobre el espesor de la exposición y el nivel preciso de los estratos de toba. ^{[ 15 ] [ 6 ]} Como resultado, algunos estudios sugieren que solo se exponen 700 metros en el sitio. ^{[ 15 ] [ 6 ]} Incluso considerando esta posibilidad, la deposición de la Formación Ischigualasto en Cerro Las Lajas parece terminar varios millones de años después que en el Parque Provincial Ischigualasto. Las estimaciones de edad en ambos sitios pueden ser erróneas, o la transición entre las formaciones Ischigualasto y Los Colorados es asincrónica, con algunas áreas adquiriendo sedimentos característicos de esta última formación en un momento anterior que otras áreas. ^{[ 6 ] [ 16 ]} De igual manera, los sedimentos de la Formación Los Rastros pueden haber sido reemplazados más tarde en Cerro Las Lajas en relación con el Parque Provincial Ischigualasto. ^{[ 6 ]}

En el Parque Provincial Ischigualasto, la Formación Ischigualasto se divide en tres biozonas según la composición y abundancia de fósiles de tetrápodos . La biozona más antigua, y con mucho la más fosilífera, se conoce como la biozona Hyperodapedon - Exaeretodon - Herrerasaurus ^{[ 15 ] [ 17 ] [ 18 ]} (anteriormente la biozona Scaphonyx - Exaeretodon - Herrerasaurus , ^{[ 1 ] [ 13 ]} usando un sinónimo antiguo para Hyperodapedon ). Esta biozona se caracteriza por la abundancia del rincosaurio Hyperodapedon , el cinodonte Exaeretodon y el dinosaurio carnívoro Herrerasaurus . Se extiende desde el miembro La Peña hasta el miembro Cancha de Bochas, llegando hasta las primeras capas del miembro Valle de la Luna. ^{[ 1 ] [ 13 ]}

La segunda biozona es la biozona de Exaeretodon , que ocupa la mayor parte del Miembro Valle de la Luna. Hyperodapedon y Herrerasaurus desaparecen del registro fósil en el parque, pero Exaeretodon es ligeramente más abundante. ^{[ 1 ] [ 13 ]} La diversidad y la abundancia de fósiles en su conjunto son significativamente menores que en la biozona anterior. Solo unos pocos reptiles continúan persistiendo en ambas biozonas, a saber, Aetosauroides , Saurosuchus y Proterochampsa . ^{[ 13 ]} La tercera y última biozona es la biozona de Jachaleria en el Miembro Quebrada de la Sal. Los fósiles son extremadamente raros; como su nombre lo indica, el único tetrápodo identificable de este miembro es el dicinodonte Jachaleria . Esta biozona continúa en la Formación Los Colorados. ^{[ 1 ] [ 13 ]}

En Cerro Las Lajas, se utilizan dos biozonas alternativas. La biozona más antigua es la biozona de Hyperodapedon , llamada así por la abundancia de fósiles de Hyperodapedon . Esta biozona se extiende hasta aproximadamente 260 metros por encima de la base del afloramiento (equivalente a unos 228 Ma). Le sigue la biozona de Teyumbaita , que carece de Hyperodapedon y, en cambio, presenta abundantes fósiles de otro rincosaurio, Teyumbaita . Teyumbaita deja de aparecer alrededor de los 350 metros por encima de la base, y los fósiles más recientes del afloramiento se encuentran a unos 400 metros por encima de la base. Se sugiere que las biozonas de Hyperodapedon y Teyumbaita son equivalentes a toda la biozona Hyperodapedon - Exaeretodon - Herrerasaurus , con Teyumbaita apareciendo por primera vez en capas equivalentes al miembro temprano de Valle de la Luna. ^{[ 2 ]}

La bioestratigrafía de palinomorfos y tetrápodos concuerda con una edad del Carniense tardío al Noriense temprano para la formación. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 2 ] [ 16 ]} En términos de formaciones geológicas fuera de Argentina, la Formación Ischigualasto se correlaciona más fácilmente con la Formación Santa María Superior de la Cuenca del Paraná en el sureste de Brasil. Ambas formaciones muestran un patrón de ocurrencias abundantes de Hyperodapedon , seguido de una disminución en el género junto con un aumento de fósiles de Exaeretodon . Proterochampsa , Aetosauroides y herrerasáuridos también son prevalentes en ambas formaciones. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} Langer (2005) restableció el término " Ischigualastiense " para esta zona faunística compartida en América del Sur, basándose en la caracterización de Bonaparte (1966) de la Formación Ischigualasto como un intervalo con fósiles únicos. El Ischigualastiense se define por la presencia de Hyperodapedon y Exaeretodon , después del predominio del dicinodonte Dinodontosaurus y antes de los primeros fósiles de Jachaleria . ^{[ 21 ]} La datación radiométrica respalda aún más esta propuesta, ya que la Formación Santa María Superior también se depositó durante el Carniense tardío. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Fuera de Sudamérica, las correlaciones faunísticas son más tenues. El sistema de Faunacronía de Vertebrados Terrestres (LVF), iniciado por Lucas (1998), pretende correlacionar las formaciones del Triásico a escala global mediante la bioestratigrafía de tetrápodos. Lucas ubicó la Formación Ischigualasto dentro del LVF Adamaniense , una biozona definida principalmente por especies y asociaciones en el suroeste de Norteamérica. ^{[ 26 ]} Su correlación se justificó por la presencia reportada de varios taxones compartidos entre ambos continentes: Ischigualastia , Saurosuchus , ^{[ 27 ]} herrerasáuridos y el aetosaurio Stagonolepis . ^{[ 26 ]} Investigaciones posteriores han cuestionado muchas de estas afirmaciones. Un fémur propuesto de Ischigualastia de la Formación Santa Rosa de Nuevo México podría, en cambio, ser referible a Eubrachiosaurus u otro dicinodonte estahleckeriido no nombrado. ^{[ 28 ] [ 29 ]} Los fragmentos de " Saurosuchus " de Arizona no son diagnósticos a nivel de género y no pueden tomarse como evidencia de que el género se extendiera hasta Norteamérica. ^{[ 30 ]} La concepción de Lucas de Stagonolepis es inusualmente amplia, agrupando no solo los fósiles europeos originales, sino también Aetosauroides ^{[ 31 ] [ 32 ]} y el género norteamericano Calyptosuchus , desafiando a muchos otros especialistas. ^{[ 21 ] [ 33 ]}

Como taxón índice ischigualastiano, Hyperodapedon se ha reportado en la Formación Pebbly Arkose de Zimbabwe , los estratos Tunduru de Tanzania y la Formación Lower Maleri de India. ^{[ 21 ] [ 34 ] [ 35 ]} También se ha reportado en formaciones más septentrionales, como la arenisca de Lossiemouth de Escocia , la Formación Middle Wolfville de Nueva Escocia y la Formación Popo Agie de Wyoming . Stagonolepis fue descubierto inicialmente en la arenisca de Lossiemouth, proporcionando otra posible vía de correlación con la Formación Ischigualasto. ^{[ 21 ]} Algunas de las especies de Hyperodapedon se han colocado posteriormente en su propio género: la especie tanzana también se conoce como Supradapedon , ^{[ 36 ]} la especie de Nueva Escocia es Oryctorhynchus , ^{[ 37 ]} y la especie de Wyoming es Beesiiwo . ^{[ 38 ]} Los fósiles de los estratos " Isalo II " de Madagascar son ampliamente comparables a la Formación Ischigualasto, y el rincosaurio nativo de Madagascar, Isalorhynchus , ha sido considerado ocasionalmente una especie de Hyperodapedon . ^{[ 21 ]}

La Formación Ischigualasto alberga a uno de los crocodilomorfos más antiguos, Trialestes . Esto puede facilitar la correlación con otras formaciones con crocodilomorfos muy tempranos: la Formación Pekin de Carolina del Norte y la Formación Maleri Inferior en la India. ^{[ 34 ]} La composición faunística a través del intervalo "Ischigualastiense" puede estar más estrechamente ligada a la paleolatitud que a la proximidad geográfica. Los ecosistemas del Carniense tardío-Noriense temprano de Sudamérica se asemejan aproximadamente a los de África, Europa, India y el norte de Norteamérica, pero difieren notablemente del sur de Norteamérica. ^{[ 39 ]}

Fósiles representativos de vertebrados articulados de la Formación Ischigualasto.

Herrerasaurus ischigualastensis (PVSJ 407, PVSJ 053)

Eoraptor lunensis (PVSJ 512)

Sanjuansaurus gordilloi (PVSJ 605)

Pseudochampsa ischigualastensis (PVSJ 567)

Según un estudio de 2012, los fósiles de vertebrados en el Parque Provincial Ischigualasto presentan varios modos de preservación distintos, influenciados por su ubicación y nivel estratigráfico dentro del parque. ^{[ 45 ]} Los fósiles son escasos en el centro de la cuenca y más comunes a lo largo de los márgenes, especialmente en el borde sur. Casi el 88% de los fósiles provienen de depósitos de llanuras aluviales, y el resto de rellenos de canales activos. Hay poca consistencia en la distribución de grupos de animales particulares en relación con su lugar de enterramiento, aunque los cráneos bien conservados de pequeños cinodontes son inusualmente comunes en arenisca de canal. ^{[ 45 ]}

Alrededor del 4% de los fósiles de vertebrados del estudio se recuperaron del Miembro La Peña. Los vertebrados de este miembro tienden a estar ligeramente erosionados y astillados, siendo más comunes los grupos de huesos asociados o semiarticulados que los esqueletos completamente articulados. Los fósiles están cubiertos por una costra de hematita y recristalizados internamente por hematita, apatita , calcita y barita . Los cadáveres fueron enterrados in situ por sedimentos fluviales y de llanura aluvial saturados de agua, aunque los especímenes más fragmentarios probablemente estuvieron expuestos durante más tiempo. Una mejor conservación se habría visto facilitada por un alto nivel de agua subterránea anóxica o una vegetación densa que protegiera los huesos de los elementos. ^{[ 45 ]}

Casi el 65% de los fósiles de vertebrados provienen del Miembro Cancha de Bochas, pero la preservación es, en general, peor que en el miembro anterior. Una mayor proporción de los fósiles son huesos aislados y/o muy erosionados, aunque también se han encontrado muchos esqueletos articulados con excelente preservación. La calcita es, con mucho, el mineral más común en los fósiles, tanto externa como internamente, mientras que la hematita es poco común y aparece como una capa de costra interna cerca del hueso original. El clima más seco indujo una distribución más irregular de los cadáveres, y la mayoría de los animales murieron solos en áreas secas expuestas a carroñeros . Los pocos fósiles excepcionales pueden haberse momificado en áreas con una alta densidad de animales, como abrevaderos , donde los carroñeros no pueden seguir el ritmo de la acumulación de cadáveres. La proporción de fósiles por capa de sedimento aumenta debido a una menor tasa de sedimentación y una menor influencia de los ríos, que de otro modo habrían arrastrado los restos fuera de la cuenca. La química del suelo cambia de anóxica a alcalina , lo que favorece la formación de calcita y desalienta la de hematita. ^{[ 45 ]}

El miembro inferior de Valle de la Luna conserva el 26% de los fósiles de vertebrados del estudio. La preservación es incluso peor que la del miembro de Cancha de Bochas, ya que la proporción de fósiles muy erosionados y aislados sigue aumentando. La hematita recupera su posición como el mineral más común en los fósiles, y la calcita es rara. Finalmente, el 5% de los fósiles de vertebrados provienen del miembro medio-superior de Valle de la Luna. La misma tendencia de disminución de la calidad de los fósiles continúa, con la hematita y (en menor medida) la barita como minerales predominantes. La mayor subsidencia y sedimentación en el centro de la cuenca disminuyó la densidad relativa de acumulación de fósiles. Lo contrario ocurre en el borde de la cuenca, donde los cadáveres habrían estado aislados y expuestos a carroñeros y procesos de erosión durante períodos prolongados. La preservación se vio aún más comprometida por la alta humedad y la acidez del agua subterránea. Los fósiles de vertebrados prácticamente nunca aparecen en depósitos de canales abandonados y marismas, a pesar de la frecuencia de fósiles de plantas en estos ambientes. Los pocos fragmentos fósiles del Miembro Quebrada de la Sal están muy erosionados y cubiertos por una costra de hematita muy gruesa. ^{[ 45 ]}

Fósiles de plantas de la Formación Ischigualasto

Madera fosilizada

Impresiones de follaje

La preservación de plantas en la Formación Ischigualasto puede seguir nueve vías tafonómicas diferentes, cada una asociada con un ambiente deposicional particular: ^{[ 44 ]}

• (A) Las huellas de raíces rellenas de arcilla fibrosa ocupan estratos de arenisca más pequeños y de grano más fino, que solo estuvieron expuestos el tiempo suficiente para que las plantas herbáceas se asentaran. Este tipo de preservación es común, especialmente en el Miembro La Peña y la parte media de la cuenca. ^{[ 44 ]}
• (B) Halos radiculares, decoloraciones en forma de anillo que indican una alteración en la química del suelo alrededor de las raíces. Se encuentran en paleosuelos rojos afectados por la actividad microbiana en ambientes de tierras altas. Aparecen desde el miembro Cancha de Bochas hacia arriba, con los halos radiculares más gruesos en el miembro Valle de la Luna. ^{[ 44 ]}
• (C) Las raíces y tocones silicificados de arbustos leñosos solo se encuentran en depósitos gruesos de arenisca de canales trenzados. Las plantas responsables de los fósiles silicificados habrían habitado bancos de arena secos y canales abandonados, para luego ser inundadas y enterradas por nuevos sedimentos y ceniza volcánica arrastrada por las crecidas estacionales. Este tipo de preservación se conoce en todos los miembros, pero es poco común. ^{[ 44 ]}
• (D) Raíces y troncos silicificados de grandes árboles leñosos, a menudo perpendiculares al plano de estratificación . Los troncos ocupan depósitos de canales abandonados en el Miembro Valle de la Luna medio-superior, con la madera estabilizada en su posición por capas intercaladas de lutita y arenisca. Rhexoxylon piatnitzkyi es la especie más común de madera petrificada en la formación. ^{[ 44 ]}
• (E) Troncos y ramas de árboles silicificados horizontales, paralelos al plano de estratificación. Estos troncos se encuentran en capas de arenisca excepcionalmente grandes en el Miembro Valle de la Luna medio-superior. Probablemente eran árboles ribereños que fueron derribados, despojados de sus raíces y enterrados durante inundaciones masivas. ^{[ 44 ]}
• (F) Impresiones horizontales de follaje y cutícula , paralelas al plano de estratificación. Estos fósiles vegetales son los más diversos y característicos de la formación, depositados en finas capas aplanadas de sedimento de grano fino. El ambiente original era agua estancada y tranquila, probablemente una marisma poco profunda que ocupaba un canal abandonado cerca de un río activo. Solo se encuentra en el miembro Valle de la Luna medio-superior. ^{[ 44 ]}
• (G) Cutícula orientada oblicuamente al plano de estratificación, similar a las impresiones horizontales pero significativamente más fragmentaria. Estas solo se encuentran en arenisca con estratificación cruzada en artesa , y representan follaje recién desprendido que se deposita lentamente en el lecho de un arroyo por la disminución de las aguas de la inundación. Solo se encuentran en el miembro Valle de la Luna medio-superior. ^{[ 44 ]}
• (H) Palinomorfos ( polen , esporas y otros fósiles vegetales microscópicos). Encontrados en lutitas de marisma junto con impresiones horizontales de follaje y cutícula. ^{[ 44 ]}
• (I) Fragmentos de carbón erosionados , encontrados junto a troncos silicificados horizontales (en depósitos de grandes inundaciones) o cutícula oblicua (en capas de arenisca con estratificación cruzada en artesa). ^{[ 44 ]}

Algunos fósiles de madera en la formación muestran estilos particulares de descomposición y degradación, lo que ayuda a estimar la presencia de varios grupos de bacterias y hongos en el período Triásico que, de otro modo, carecen de evidencia fósil. ^{[ 46 ] [ 47 ]} Por ejemplo, las ramas de Rhexoxylon piatnitzkyi fueron perforadas por escarabajos perforadores de madera (sorprendentemente similares a los cerambícidos modernos ) y descompuestas por hongos de pudrición blanca . Estos ataques fueron contrarrestados mientras el árbol aún estaba vivo, como lo demuestra la abundancia de células de resina y anillos de traqueidas engrosadas . Este es el primer informe de perforación de madera y mecanismos de defensa asociados en coristospermas . Se encuentra una relación similar entre las coníferas modernas y sus plagas, y la situación en Rhexoxylon muestra que la relación se originó al menos en el Triásico. ^{[ 48 ]}

Se encontraron coprolitos en Valle Pintado, en la parte superior de la formación. El análisis de los coprolitos reveló la ausencia de restos vegetales y la escasez de material óseo y apatita . Se ha sugerido que el reptil más común en la formación, Herrerasaurus , es el candidato más probable para haber producido estas heces fósiles. ^{[ 49 ]}

En los depósitos de splay de diques y grietas del miembro Cancha de Bochas se encuentran dos morfotipos diferentes de madrigueras de animales. ^{[ 50 ] [ 51 ]} Un tipo de madriguera es una malla horizontal de túneles y cámaras ampliadas que ocasionalmente se encuentran con pozos verticales que se ramifican en ángulo recto. Aunque el sistema de túneles se extiende hasta 2 metros cúbicos, los diámetros de los túneles no superan los 15  cm, mientras que las cámaras solo alcanzan los 25  cm de ancho. Casi con certeza fueron creadas por pequeños vertebrados terrestres, presumiblemente cinodontes. ^{[ 50 ] [ 51 ]} El otro morfotipo de túnel es una red calcárea de madrigueras estrechas y elípticas (diámetros promedio de 7  cm) que se ramifican desde un largo pozo vertical. Probablemente representa moldes de raíces de plantas ampliados aún más por pequeños animales. ^{[ 51 ]} Se han encontrado esqueletos agrupados de Hyperodapedon juveniles en sedimentos similares a los esperados de una madriguera colapsada, lo que apoya la idea de que los rincosaurios también estaban entre la fauna excavadora de la formación. ^{[ 52 ]}