Maastrichtian Microfossils of the Shallow Marine Umir Formation, Northeastern Colombia

Abstract

Abstract. During the Late Cretaceous, northern South America was characterized by broad epicontinental seas, with variable surface productivity and changing bottom-water oxygenation. Global sea-level fluctuations and local tectonic shifts caused their disappearance in the latest Cretaceous. We present an integrated micropaleontological and geochemical study of a section comprising the Umir Formation and its lower stratigraphic contact with the La Luna Formation, in the Middle Magdalena Valley, northeastern Colombia. Foraminiferal assemblages were moderately diverse and mainly dominated by benthic taxa, characterizing the biozones Siphogenerinoides bramlettei and Ammobaculites colombiana (Maastrichtian). Planktonic foraminiferal assemblages were less diversified, being species assigned to Heterohelicidae and scarce keeled forms (Globotruncana spp.) the most recurrent taxa. Ostracod recovery was very scarce, and we could only identify the genus Actinocythereis. In contrast, calcareous nannofossil assemblages were moderately diversified along the section, and composed of typical Late Cretaceous low-latitude taxa such as Micula staurophora, Cribrosphaerella ehrenbergii, Gartnerago segmentatum. The identified microfossils indicate a transition from middle-inner shelf conditions, with moderately oxygenated bottom waters within the La Luna Formation, to a shallower marine setting within the Umir Formation. This interpretation is supported by Sr/Ba and log(Fe/Ca) ratios measured in bulk sediment, which indicate increased continental runoff and terrigenous input in the upper part of the section. Moreover, a significant biotic turnover was identified at the base of the section, suggesting the presence of a xenoconformity at the La Luna-Umir contact, which has been previously described and proposed as a regional stratigraphic feature. Resumen. El Cretácico Tardío del norte de Sudamérica estuvo dominado por mares epicontinentales extensos, con fluctuaciones de la productividad superficial y oxigenación del agua de fondo. Cambios en los regímenes tectónicos locales y descensos globales en el nivel del mar, llevaron a la desaparición de dichos ambientes hacia fines del Cretácico. Presentamos un estudio micropaleontológico y geoquímico integrado de una sección de la Formación Umir y su contacto basal con la Formación La Luna en el Valle Medio del Magdalena, noreste de Colombia. Las asociaciones de foraminíferos fueron moderadamente diversas y estuvieron dominadas por formas bentónicas que definen las biozonas de asociación locales Siphogenerinoides bramlettei y Ammobaculites colombiana (Maastrichtiano). Las formas planctónicas, menos diversas, incluyeron ejemplares de Heterohelicidae y escasas formas quilladas (Globotruncana spp.). El registro de ostrácodos fue muy escaso, sólo pudimos reconocer al género Actinocythereis. En contraste, las asociaciones de nanofósiles calcáreos fueron moderadamente diversas y comprendieron formas típicas de bajas latitudes del Cretácico Tardío como Micula staurophora, Cribrosphaerella ehrenbergii, Gartnerago segmentatum. Las asociaciones de microfósiles indican una transición de condiciones de plataforma media-interna, moderadamente oxigenada en la Formación La Luna, a un ambiente más somero en la Formación Umir. Esta interpretación es corroborada por las relaciones de Sr/Ba y log(Fe/Ca) del sedimento que indican un aumento en la escorrentía continental y el aporte de terrígenos hacia la parte superior de la sección. De igual forma, la variación significativa en las asociaciones de microfósiles hacia la base sugiere la presencia de una xenoconformidad en el contacto La Luna-Umir, que fue previamente reportada como de carácter regional.