Aplicación Del Gpr (Ground Penetrating Radar) Con Fines Paleontológicos, En La Vereda Salto Y La Lavandera, Villa De Leyva, Colombia

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APLICACIÓN DEL GPR (GROUND PENETRATING RADAR) CON FINES PALEONTOLÓGICOS, EN LA VEREDA SALTO Y LA LAVANDERA, VILLA DE LEYVA, COLOMBIA.

Lorena Larrotta Morales

Proyecto de Grado

Asesor

Leslie Francis Noé

Co-asesor

Jean Baptiste Tary

Facultad de Ciencias

Departamento de Geociencias

Bogotá, 2020.

Agradecimientos

Primero agradezco a mis padres Flor y Miguel, quienes a pesar de las duras circunstancias por las que han atravesado, han logrado sacarme adelante. Gracias por tantos sacrificios hechos, por entenderme y apoyarme incondicionalmente en este proceso académico, por impulsarme a seguir mis sueños a pesar de mis miedos. Estoy plenamente segura de que sin ustedes no hubiera llegado hasta aquí.

Gracias a mis amigos David y Oscar, por la paciencia y el apoyo en mis momentos más duros. He aprendido mucho de ustedes y con ustedes en el ámbito académico, pero también he aprendido mucho sobre la amistad, la humanidad, la empatía y generosidad. Agradezco, infinitamente tenerlos en mi vida y haber tenido esas largas conversaciones sobre todo y nada a la vez. También agradezco a Johan por estar presente en las muchas veces que me rendí. Gracias por hacerme saber, incluso en el silencio, que las etapas malas pasan y que sería capaz de llegar hasta acá.

Finalmente, agradezco a mis profesores Leslie Noé y Jean Baptiste Tary no sólo por guiarme y hacerme partícipe de este proyecto, sino también, por despertar un gran interés en la paleontología y la geofísica.

Resumen

El uso del GPR (Ground Penetrating Radar) con fines paleontológicos es un área pobremente estudiada. En el presente proyecto, se busca determinar las características generales que hacen posible el uso del GPR en el área de la paleontología. Para ello, se procesaron y relacionaron los datos de GPR tomados sobre el fósil de un pliosaurio hallado en la vereda Salto y la Lavandera en el año 2017, con las características estratigráficas y paleontológicas de la zona. Los datos de GPR fueron procesados de seis formas diferentes usando filtros y procesos matemáticos, para posteriormente, producir perfiles y secciones de profundidad. Mientras que, varios restos de amonitas recolectados en las zonas adyacentes fueron estudiados y clasificados en géneros, con el fin de establecer el horizonte geológico del fósil.

Finalmente, se ubicó el cráneo del pliosaurio en la cuadrícula de GPR a una profundidad aproximada de 1.57 m, para el cual se estimó un rango de longitud entre 0.67 m - 1.07 m. Además, se ubicaron parte de las vértebras dorsales del fósil. Adicionalmente, se identificaron cinco géneros de amonitas, Pulchellia, Nicklesia, Pseudohaploceras, Pedioceras y Ancyloceras, y un grupo de heteromorfos los cuales pertenecen a la edad del Barremiano temprano, edad en la cual se ubicó el fósil de pliosaurio.

Palabras clave: Formación Paja, GPR, pliosaurio, Barremiano, amonitas.

III

Contenido 1. Introducción ...... 1 2. Marco geológico ...... 3 3. Metodología ...... 4 3.1 Datos de fósiles ...... 4 3.2 Datos de GPR ...... 5 3.2.1 Datos de 200 MHz ...... 8 Procesamiento 1 ...... 8 Procesamiento 2 ...... 8 Procesamiento 3 ...... 8 3.2.1 Datos de 400 MHz ...... 9 Procesamiento 4 ...... 9 Procesamiento 5 ...... 9 Procesamiento 6 ...... 9 4. Resultados ...... 11 4.1 Fósiles ...... 11 4.2 GPR ...... 14 4.2.1 Datos de 200 MHz ...... 14 Procesamiento 1 ...... 14 Procesamiento 2 ...... 16 Procesamiento 3 ...... 17 4.2.2 Datos de 400 MHz ...... 19 Procesamiento 4 ...... 19 Procesamiento 5 ...... 21 Procesamiento 6 ...... 22 5. Discusión ...... 24 6. Conclusiones ...... 29 Referencias ...... 30 Anexos ...... 32 Anexo 1...... 32 Anexo 2...... 33

1. Introducción

El uso del radar de penetración terrestre (GPR), consiste en la emisión de ondas electromagnéticas (EM) que son reflejadas de acuerdo con el contraste de las propiedades dieléctricas de los materiales enterrados en la zona. El tiempo de viaje de las ondas y la amplitud de estas son medidas por una antena receptora (Conyers, 2018). Esta herramienta resulta útil en diferentes áreas, tales como la geofísica, arqueología, ingeniería civil y paleontología (Conyers, 2011; Sun et al., 2019; Tinelli et al., 2012). Sin embargo, la literatura disponible para el uso del GPR en paleontología es reducida, ya que las condiciones requeridas para que los datos sean concluyentes son variables. Dentro de estos requerimientos se encuentran: el contraste de la permitividad dieléctrica entre los restos fósiles y la roca que los rodea, la saturación de agua en la roca y huesos, y el tamaño de los restos fósiles (Schneider et al., 2018).

Ahora bien, las dos propiedades eléctricas principales en la toma de los datos de GPR son la permitividad y conductividad de los materiales (Annan, 2009). A partir de la permitividad se obtiene la constante dieléctrica, la cual está definida como la permitividad relativa de un material respecto a la permitividad en el vacío, por lo cual, es una cantidad adimensional. Adicionalmente, las ondas electromagnéticas viajan a determinadas velocidades de acuerdo con las propiedades eléctricas y magnéticas del material. Los cambios de velocidades en diferentes materiales generan picos en las amplitudes de las ondas reflejadas que son registradas por el GPR debido a los cambios de impedancia en las interfaces (Conyers, 2018). Es decir que no es necesario que el material presente una conductividad o susceptibilidad magnética altas, sólo es necesario un cambio significativo de estas propiedades entre dos materiales para que sea detectado por el GPR.

Por otra parte, la exactitud con la cual son representados los tamaños y formas de los objetos enterrados está determinada por la resolución. La resolución vertical, define el grosor mínimo que deben tener los objetos o estructuras para ser detectados por el radar. Mientras que, la resolución horizontal de los datos está definida como la capacidad de distinguir dos pulsos en un espacio temporal (Annan, 2009). En términos generales, la resolución depende de la velocidad de las ondas en un material determinado y la frecuencia de muestreo. Para las frecuencias mayores, la resolución vertical y horizontal serán mayores si la v > 0, es decir que la frecuencia y la resolución son directamente proporcionales.

Los anteriores parámetros se deben tener en cuenta a la hora de diseñar la toma de datos de GPR y de procesar los mismos para conseguir resultados adecuados. El uso apropiado de este método activo en la paleontología permitiría realizar las excavaciones paleontológicas de forma más eficiente y con mejoras cuantitativas muy importantes (Main y Hammon, 2003). Lo anterior implicaría una ventaja en la búsqueda e investigación de fósiles en Colombia. El uso de dicho método en el área de la paleontología es relativamente nuevo en el país, implementándose desde el 2017 y teniendo resultados exitosos particularmente sobre fósiles de mastodontes (Servicio Geológico Colombiano, 2019).

Ahora bien, en el presente proyecto se procesarán datos de GPR tomados en marzo del año 2017 en la vereda Salto y la Lavandera, ubicada en el municipio de Villa de Leyva (Figura 1). Los datos recolectados pertenecen a la parte inferior del Miembro Arcillolitas Abigarradas de la Formación Paja, y fueron tomados sobre un fósil de pliosaurio. El propósito de este proyecto es identificar y relacionar las características principales que permiten encontrar restos fósiles con el uso del GPR. Además, se busca complementar la información de los datos obtenidos por medio de información estratigráfica. Para ello, aproximadamente 200 restos de amonitas fueron recolectados, lo cual permitirá reconocer el horizonte geológico más específico del pliosaurio, dentro este Miembro de la Formación Paja.

Figura 1. Representación de la zona de estudio. (a) mapa de Colombia con el departamento de Boyacá resaltado en rojo. (b) Departamento de Boyacá con la ubicación aproximada del municipio de Villa de Leyva en rojo. (c) localización aproximada del fósil (puntero amarillo), área de la zona donde se tomaron los datos de GPR (rojo) y área aproximada de la zona de recolección de amonitas (naranja).

2. Marco geológico

Durante el Cretácico temprano, el municipio de Villa de Leyva fue un mar epicontinental con una fauna diversa, lo cual se corrobora mediante los registros fósiles, principalmente de reptiles marinos y amonitas (Noè y Gómez–Pérez, 2020). Particularmente, la deposición de la Formación Paja se produjo durante el Hauteriviano-Aptiano en una cuenca marina relativamente profunda (Noè y Gómez–Pérez, 2020). Esta Formación aflora alrededor del municipio de Villa de Leyva y en el flanco este del anticlinal de Arcabuco, caracterizada principalmente por arcillolitas que varían de color, con presencia de abundantes concreciones calcáreas (Etayo-Serna, 1968).

Adicionalmente, la Formación Paja fue dividida en tres Miembros: Lutitas Negras Inferiores, Arcillolitas Abigarradas, y Arcillolitas con Nódulos Huecos (Figura 2a). Para el caso del Miembro Arcillolitas Abigarradas, este fue dividido en los segmentos A-E por Etayo-Serna (1968). Los segmentos A y B pertenecen al Barremiano inferior, mientras que, el segmento C pertenece al Barremiano medio-superior y los segmentos D y E, pertenecen al Barremiano superior (Etayo- Serna, 1968). El fósil hallado se ubica en el segmento A (Figura 2b), el cual presenta un grosor de 57 m donde se evidencian arcillolitas de tonos rosas generalmente, con segmentos de areniscas arcillosas en las cuales hay presencia de concreciones calcáreas de hasta 50 cm de longitud (Etayo- Serna, 1968).

Figura 2. a) Columna estratigráfica de la Formación Paja, modificado de Etayo-Serna (1979) y b) Columna estratigráfica del Miembro Arcillolitas Abigarradas de la Formación Paja, modificado de Etayo-Serna (1968)

Además, una gran cantidad de muestras de amonitas fueron recolectadas y clasificadas en género y especie por Etayo-Serna (1968) para cada uno de los Miembros de la Formación Paja (Anexo 1). Esta clasificación permitió determinar la edad de deposición de la Formación. Mientras que, los fósiles de reptiles marinos han sido ampliamente investigados por varios autores (Maxwell, et al., 2016; Páramo-Fonseca et al., 2018; Cadena, 2015), lo cual ha ampliado el conocimiento sobre la fauna y paleoambiente de la zona durante el Cretácico temprano.

Dentro de los reptiles marinos presentes en esta formación, se encuentra el orden Plesiosauria, al cual pertenecen los pliosauromorfos (pliosaurios) y plesiosauromorfos (plesiosaurios). Los pliosaurios se caracterizaron por tener cráneos grandes en proporción al resto de su cuerpo, y un cuello corto (Figura 3). Mientras que, los plesiosaurios poseen un cuello largo y cráneo pequeño en relación con el tamaño total de su cuerpo (Montani, 2009). Sin embargo, ambos poseen cuatro extremidades que les permitieron movilizarse en el agua.

En el caso de los pliosaurios, se han encontrado tres ejemplares en la zona de Villa de Leyva: Kronosaurus boyacensis, Acostasaurus pavachoquensis y Stenorhynchosaurus munozi, los cuales fueron encontrados en el Miembro de Arcillolitas Abigarradas (Noè y Gómez–Pérez, 2020). Además, se encontró un pliosaurio en Sáchica, municipio aledaño a Villa de Leyva nombrado como Sachicasaurus vitae, el cual pertenece al mismo Miembro (Páramo-Fonseca et al., 2018).

Figura 3. Morfología general de un pliosaurio. Modificado de Motani (2009)

3. Metodología

3.1 Datos de fósiles

Los fósiles fueron seleccionados a partir de la colección de aproximadamente 200 amonitas recogidas en la vereda Salto y la Lavandera, cerca del nivel del pliosaurio en el año 2017. Para realizar la clasificación de género de éstas, primero se realizó una revisión bibliográfica con el fin

4 de conocer los diferentes géneros presentes en el Miembro Arcillolitas Abigarradas descritas por Etayo-Serna (1968) específicamente para la Edad del Barremiano temprano.

Adicionalmente, se compararon los géneros obtenidos por Etayo-Serna (1968) con las observaciones obtenidas por Patarroyo (2000), Hoedemaker (2004) y Patarroyo (2009) para obtener resultados más precisos en cuanto a la cronología de los diferentes géneros de amonitas. Además, se realizó una base de datos de los géneros de amonitas encontradas en las bibliografías mencionadas (Anexo 1). Cada uno de los géneros de la base de datos pertenecientes al Barremiano temprano, fueron caracterizados según las descripciones hechas por Bogdanova y Hoedemaker (2004), Kakabadze y Hoedemaker (1997), Kakabadze y Hoedemaker (2004), Haas (1960), Wright et al., (1996), y Etayo-Serna (1968).

Posteriormente, la colección de 46 amonitas fue separada en seis grupos principales, basándose en características importantes tales como la ornamentación, forma y distribución de las costillas, tipo de enrollamiento, grosor y separación entre las espirales, en los casos de las amonitas cuya preservación de la concha lo permitiera. De las 46 amonitas, se descartaron 22, debido a que no presentaron características diagnósticas, o sufrieron un proceso de bioturbación o meteorización que obscura las características importantes. Las 24 amonitas restantes, se compararon con las características diagnósticas encontradas en la bibliografía y se realizó su posible clasificación de género.

3.2 Datos de GPR

Se tomaron dos tipos de datos de GPR en la misma zona los cuales fueron recolectados en la vereda Salto y la Lavandera en el año 2017 usando el dispositivo GSSI TerraSIR ch system-3000. El primer conjunto de datos se adquirió a una frecuencia de 200 MHz y el segundo conjunto se tomó con una frecuencia de 400 MHz. En ambas tomas de datos se realizó una cuadrícula con 12 perfiles de 10 m de longitud, equiespaciados cada 0.30 m con un área cubierta de 10 m x 3.3 m (Figura 4). Además, el subsuelo fue explorado usando un rango de 7.5 ns y una constante dieléctrica de 5. Finalmente se usó un filtro de respuesta de pulso infinito (IIR) con un filtro de paso bajo de 800 MHz y de paso alto de 100 MHz.

Figura 4. Disposición de los perfiles en la cuadrícula de GPR con su respectiva numeración en la parte superior y la posible distribución del fósil en la misma.

A partir de la información recopilada se generaron dos archivos, que se encuentran en formato .3ds lo cual permite realizar secciones de profundidad. Los dos tipos de datos (200 MHz y 400 MHz) fueron procesados de tres formas diferentes cada uno. En dichos procesamientos se aplicaron diferentes filtros y funciones que permitieron mejorar la visualización de los datos. Además, se usó una constante dieléctrica de 5, la cual corresponde a la constante mínima reportada por Davis y Annan (1989) para las arcillas. Esta constante fue elegida, puesto que, de acuerdo con los autores se presenta en varios tipos de rocas como areniscas lo cual permite tener mejores resultados para rocas con tamaños de grano variables. A continuación, se explican cada uno de los filtros y funciones usados en los diferentes procesamientos.

• Corrección de tiempo cero: los datos crudos presentan una señal causada por el radar y no por las características del subsuelo, lo cual genera un aumento en la profundidad de la señal (Utsi, 2017). Este error en las profundidades se corrige moviendo el primer arribo de la onda al tiempo o profundidad cero del perfil. • Remoción de fondo: filtro que consiste en eliminar el ruido causado por las frecuencias bajas, por ejemplo, la cercanía de las antenas del radar genera un ruido de frecuencia baja

(Annan, 2009). El objetivo es resaltar aquellos objetivos que son anómalos a la zona de mapeo (Utsi, 2017). • Deconvolución: es una función que permite eliminar el ruido producido por las múltiples reflexiones de las ondas. Para ello, la deconvolución reduce la dispersión del pulso y maximiza el ancho de banda (Annan, 2009). En este caso, se usó el método de deconvolución predictiva, el cual aproxima la forma del pulso transmitido asumiendo una longitud de onda del pulso (longitud del operador) y a partir de esta, predice la forma de los datos en una distancia determinada (retraso de predicción) (GSSI, 2012). Adicionalmente, Radan usa el parámetro de blanqueamiento previo para estabilizar el filtrado, y corresponde a un porcentaje dado entre 0.1 y 1.0 (GSSI, 2012). • Ganancia: a) Rango de ganancia: es una función dependiente del tiempo que permite eliminar o disminuir el efecto de atenuación de las ondas debido a la profundidad (Annan, 2009; Utsi, 2017). El rango de ganancia puede ser una función linear o exponencial, y puesto que la atenuación de las ondas se produce de forma exponencial, generalmente se usa la función exponencial para mejorar la visualización de los datos (Utsi, 2017). b) Ganancia: proceso matemático que consiste en multiplicar por un número entero la magnitud de todas las amplitudes con el fin de identificar objetivos pequeños. • Filtro de respuesta finita (FIR): es un procesamiento matemático que consta de hacer una convolución entre los datos de GPR y una función finita. Este tipo de filtro no genera ningún desfase de tiempo en los datos ya que es simétrico (GSSI, 2012). En este proceso se debe especificar un filtro de paso alto y bajo. • Filtro de respuesta infinita (IIR): es una función que genera una salida en los datos que decae exponencialmente a un número cercano a cero cuando encuentra alguna anomalía en los datos. Este filtro no es simétrico por lo cual es posible que se generen cambios de fase en los datos (GSSI, 2012). Este filtro puede generarse de forma horizontal (entre trazas) o de forma vertical (en MHz). En este proceso se debe especificar un filtro de paso alto y bajo. • Integración: función matemática que consiste en hacer una suma acumulativa sobre cada una de las trazas para mejorar la visualización de las amplitudes en las profundidades mayores.

3.2.1 Datos de 200 MHz

Procesamiento 1

Se realizó una corrección de tiempo cero y una remoción del ruido de fondo. Además, se realizó un rango de ganancia de tipo exponencial para resaltar más las amplitudes entre 0,6 m a 2 m de profundidad. Finalmente se realizó un proceso de integración (Figura 5b). Procesamiento 2 Se realizó la corrección de tiempo cero y la remoción de ruido de fondo. Además, se aplicó un filtro de paso bajo de 150 MHz (Figura 5c).

Procesamiento 3

Procesamiento basado en el descrito por Tinelli et al., (2012). Primero se realizó una corrección de tiempo cero y un filtro de repuesta de pulso finito con un filtro de paso bajo de 200 MHz y de paso alto de 25 MHz para eliminar las frecuencias innecesarias (Figura 6). Posteriormente se realizó un filtrado vertical de respuesta de pulso infinito con un filtro paso bajo de 200 MHz y de paso alto de 40 MHz. Finalmente se aplicó un rango de ganancia de tipo exponencial (Figura 5d).

Figura 5. Perfil número uno tomado a una frecuencia de 200 MHz donde cada perfil corresponde a: a) perfil original, b) perfil después del procesamiento 1, c) perfil después del procesamiento 2, y d) perfil después de realizar el procesamiento 3. Ver texto para detalles de cada procesamiento. 8

Figura 6. Espectro de frecuencias para los datos tomados a 200 MHz. La intensidad del color rojo indica la magnitud de las amplitudes de las ondas.

3.2.1 Datos de 400 MHz

Procesamiento 4 Este proceso se basó en el descrito por Leucci y De Giorgi (2014), el cual consistió en hacer la corrección de tiempo cero, y la remoción del ruido de fondo. Posteriormente, se multiplicó por 3 todos los datos del perfil, y finalmente se realizó una integración (Figura 7b).

Procesamiento 5 Para el segundo tipo de procesamiento se tuvieron en cuenta los parámetros descritos por Annan (2009). Para ello, se realizó la corrección de tiempo cero y la función de deconvolución con una longitud del operador de 29 muestras, un retraso de predicción de 20 muestras, y un blanqueamiento previo de 0.8. Adicionalmente se aplicó una ganancia adicional de 3. (Figura 7c).

Procesamiento 6

En el tercer procesamiento, se realizó la corrección de tiempo cero y un filtro de respuesta de pulso finito (FIR filter), para remover el ruido de fondo usando con un diseño de caja y usando un filtro de paso alto de 20 MHz y de paso bajo de 380 MHz, valores que se obtuvieron a partir del espectro de frecuencias (Figura 8). Además, se realizó la deconvolución usando una longitud del operador

9 de 32 muestras, un retraso de predicción 20 muestras, un blanqueamiento previo de 0.8. Por último, se aplicó una ganancia adicional de 3 (Figura 7d).

Figura 7. Perfil número uno tomado a una frecuencia de 400 MHz donde cada perfil corresponde a: a) perfil original, b) perfil después del procesamiento 4, c) perfil después del procesamiento 5, y d) perfil después de realizar el procesamiento 6. Ver texto para detalles de cada procesamiento.

Figura 8. Espectro de frecuencias para los datos tomados a 200 MHz. La intensidad del color rojo indica la magnitud de las amplitudes de las ondas.

Adicionalmente, se calculó la resolución vertical y horizontal, para cada grupo de datos del GPR (200 MHz y 400 MHz). Para ello se usó la siguiente aproximación en la resolución vertical:

휆 ∆ ~ , (1) 푣 4 donde 휆, corresponde a la longitud de onda de la señal, la cual está definida como: 푣 휆 = , (2) 푓 donde 푣 es la velocidad de las ondas en el material, en este caso en las rocas, y 푓 es la frecuencia dominante o promedia de la onda. Mientras que la resolución horizontal se halló usando la ecuación:

휆 푟 ∆ ~√ , (3) ℎ 2 donde 푟 es la profundidad a la cual se encuentra el objeto de estudio. Para hallar la velocidad de las ondas en el medio, se usó la velocidad reportad por Davis y Annan (1989) para arcillas, con un valor de 0.06 m/ns y las frecuencias de las antenas de 200 MHz y 400 MHz.

4. Resultados 4.1 Fósiles

Se clasificaron 24 amonitas en cinco géneros diferentes, Nicklesia, Pulchellia, Pedioceras, Ancyloceras, Pseudohaploceras y un grupo de heteromorfos sin identificación de género. El género Ancyloceras sólo se encuentra clasificado en el Barremiano temprano en Etayo-Serna (1968), sin embargo, debido a su fácil clasificación y a que cuatro muestras pertenecen a este género, se tuvo en cuenta para realizar esta agrupación. La clasificación de las muestras y las características principales de cada género, se resumen en la tabla 1.

La característica principal del género Nicklesia es la forma de las costillas ya que son más gruesas hacia la parte ventral, característica similar a la del género Pulchellia, por lo cual, es posible que las amonitas clasificadas de género Nicklesia, pertenezcan al género Pulchellia. La característica diferencial entre los dos géneros es la forma de la zona ventral y la extensión de las costillas en los flancos. En el caso de Nicklesia, generalmente presenta bifurcaciones de las costillas en la etapa madura que se extienden por la parte ventral sin interrupción, además presenta una forma muy

11 involuta por lo cual exhibe un ombligo muy pequeño (Wright et al., 1996; Burgl, 1956). Mientras que, en el género de Pulchellia los flancos presentan surcos en la parte ventral debido a la terminación de las costillas y en la mayoría de las especies no se observan bifurcaciones en las mismas, igualmente, este género presenta variedades de grosores en las costillas (Hass, 1960).

En el caso de las muestras, no se puede observar la parte ventral ni el tipo de enrollamiento del fósil si es muy involuta o medianamente involuta. Debido a lo anterior, se usó principalmente el espaciamiento entre las costillas para clasificar las muestras de amonitas. Además, se usó la forma de los bordes en los fósiles, las cuales presentan algunas protuberancias que pueden indicar la presencia de surcos ventrales. Para realizar la clasificación, la ausencia de costillas intermedias o bifurcaciones que inicien hacia la mitad de los flancos en las muestras, serán clasificadas como Pulchellia. Mientras que, aquellas muestras que presenten parte del flanco y muestren algún indicio de bifurcación en las costillas, se clasificó como Nicklesia.

Por otra parte, los géneros de amonitas Pedioceras y Pseudohaploceras tienen características similares, principalmente en su forma criocónica en las primeras espirales (Kakabadze y Hoedemaker, 2004; Wright et al., 1996). Sin embargo, para el caso del género Pseudohaploceras, se presentan constricciones que dividen las costillas, las cuales son más delgadas y se extienden desde el borde umbilical (Wright et al., 1996). En contraste, las costillas en el género Pedioceras no se encuentran divididas por constricciones. Esta fue la característica determinante para diferenciar las muestras y poder clasificarlas en estos dos géneros.

Finalmente, el género Ancyloceras fue clasificado debido a la presencia de tubérculos en sus costillas, la cual fue una característica excepcional entre las muestras recolectadas. Generalmente, este género presenta costillas trituberculadas (tres tubérculos por costilla) separadas por una costilla no tuberculada (Kakabadze y Hoedemaker, 1997). Mientras que, las amonitas pertenecientes al grupo de los heteromorfos no fueron clasificadas por géneros debido a la poca preservación de los detalles en las muestras y la amplia variedad de géneros con el tipo de enrollamiento de las muestras.

Número de la Cantidad de Género Características diagnósticas muestra muestras LM 17. 170 LM 17. 167 • Costillas que varían de grosor a lo largo de los flancos, siendo más anchas LM 17. 150 Pulchellia 5 hacia el extremo de la espiral. LM 17. 226 • Forma aproximadamente sinusoidal en el extremo externo de los flancos. LM 17. 255

LM 17. 168 • Costillas que varían de grosor a lo largo de los flancos, siendo más anchas Nicklesia LM 17. 160 3 hacia el extremo de la espiral.

LM 17. 259 • Presencia de costillas intermedias o bifurcaciones. LM 17. 286 • Enrollamiento de la concha semi-involuta, es decir que la vuelta de una espiral LM 17. 284 Pseudohaploceras 3 no alcanza a cubrir más del 50% de la espiral inmediatamente anterior. LM. 17 292 • Costillas finas separadas uniformemente en medio de constricciones. LM 17. 238 LM 17. 257 • Criocónica en las primeras espirales y en las ultimas la concha tiene un LM 17. 269 Pedioceras 5 enrollamiento semi-involuto. LM 17. 294 • Presentan costillas en las primeras espirales y en las últimas desaparecen. LM 17. 296

LM 17. 265 LM 17. 172 • Costillas gruesas trituberculadas sin costillas intermedias. Posiblemente Ancyloceras LM 17. 254 4 pertenece a la parte del gancho. LM 17. 256

LM 17. 271 LM 17. 301 Heteromorfos LM 17. 283 4 • No presentan forma plana. Su enrollamiento no sigue un patrón específico. géneros no definidos LM 17. 266

Tabla 1. Géneros de amonitas pertenecientes a la colección del Departamento de Geociencias de la Universidad de Los Andes con su respectiva numeración, cantidad de muestras y características diagnósticas para cada género. Para ver algunas de las imágenes de las muestras ver Anexo 2.

4.2 GPR

4.2.1 Datos de 200 MHz

En las figuras 9, 11 y 13, se presentan los perfiles y sus respectivas vistas en profundidad (Figuras 10, 12 y 14) para cada uno de los procesamientos. Los tonos más oscuros representan amplitudes negativas, mientras que los tonos claros representan amplitudes positivas. La intensidad de cada tono muestra la magnitud de la amplitud.

Procesamiento 1 En los perfiles de este procesamiento no se observan amplitudes constantes en línea recta a lo largo de todo el perfil. Sin embargo, en el perfil 5 (Figura 9a) se pueden ver algunas amplitudes que presentan una forma lineal ascendente. Mientras que, para el caso del perfil 7 (Figura 9c), se puede distinguir un ligero aumento en las amplitudes a una distancia cercana a los 8.0 m y entre 1.0 m y 2.0 m de profundidad. Adicionalmente, en los perfiles 6 y 8 (Figuras 9b y 9d) se pueden observar cambios en el tamaño de las amplitudes en esta misma posición. Este pequeño cambio en las amplitudes fue nombrado anomalía A. En los cuatro perfiles, las amplitudes que se encuentran a una profundidad superior a 2.5 m son mayores en magnitud y presentan una mayor cantidad de ruido.

Por otra parte, las secciones de profundidad evidencian tres anomalías principales A, B y C (Figura 10). La anomalía A, se observa en los perfiles 6, 7 y 8, mientras que la anomalía B por tener un menor tamaño y debido a la separación de perfiles, sólo se puede observar en el perfil 9. Adicionalmente, la anomalía C, se observa de forma clara en los perfiles 1 y 2, y en menor medida, en el perfil 3. Dichas anomalías cambian de forma y tamaño con la profundidad (Tabla 2).

Particularmente, la anomalía A presenta una magnitud mayor a una profundidad de 1.57 m, en la cual se evidencia una forma aproximadamente triangular. Mientras que, para las profundidades de 1.27 m y 1.45 m la anomalía A presenta formas irregulares y magnitudes aproximadamente constantes. En contraste, la anomalía B no presenta una forma definida en ninguna de las profundidades. Finalmente, la anomalía C, varia de tamaño con la profundidad, siendo más extensa a los 1.45 m y 1.57 m y presentando una forma alargada sobre el eje Y. En general estas anomalías

14 son distinguibles en un rango de profundidades de 1.09 m – 1.63 m, sin embargo, son más claras en las profundidades entre 1.27 m – 1.57 m.

Figura 9. Perfiles 5 (a), 6 (b), 7 (c) y 8 (d) de GPR obtenido a partir del primer procesamiento para los datos tomados a 200 MHz.

Figura 10. Secciones a 1.27 m, 1.45 m y 1.57 m de profundidad para el primer procesamiento de los datos tomados con la frecuencia de 200 MHz. La ubicación de los perfiles 5, 6, 7 y 8 se encuentran en rojo.

A B Profundidad (m) Largo (m) Ancho (m) Largo (m) Ancho (m) 1,27 1,07 1,32 1,07 0,92 1,45 1,07 1,19 1,47 1,06 1,57 1,07 0,92 1,33 1,19 Tabla 2. Tamaños aproximados de las anomalías A y B para cada una de las profundidades de las secciones correspondientes al primer procesamiento de los datos tomados a 200 MHz

Procesamiento 2 Los perfiles de la figura 11 presentan amplitudes positivas que se encuentran a lo largo de todo el perfil con una forma recta aproximadamente constante, especialmente para profundidades menores a los 0.8 m. Del mismo modo, se evidencia un descenso en las magnitudes de las amplitudes entre los 0.8 m y 2.0 m de profundidad. Sin embargo, a una distancia de 8 m se observa un ligero incremento en las amplitudes, a una profundidad entre 1.0 m y 2.0 m (anomalía A) en el perfil 7 (Figura 11a). Esta anomalía se puede observar en el perfil 8 y en menor medida en el perfil 9. Además, la anomalía B, por sus dimensiones, se observa claramente sólo en el perfil 10 (Figura 11b). En este caso, el ruido aumenta a una profundidad de aproximadamente 2.0 m.

Figura 11. a) perfil 7 y b) perfil 10 de GPR, realizado con el segundo procesamiento para los datos tomados a 200 MHz

Adicionalmente, las secciones de profundidad (Figura 12) evidencian un incremento en el tamaño de las anomalías A y B a la profundidad de 1.57 m (Tabla 3). Especialmente, en la anomalía A se observa una forma aproximadamente triangular a esta profundidad. Sin embargo, las amplitudes de las señales son constantes en las tres profundidades. Asimismo, se observa un incremento en el tamaño de la anomalía C proporcional a la profundidad, pero sin variaciones en la magnitud de las amplitudes. Finalmente, entre las anomalías A y C se observa unas amplitudes grandes que

16 presentan una orientación alargada con respecto al eje y, particularmente a una profundidad de 1.57 m.

Figura 12. Secciones a 1.27 m, 1.45 m y 1.57 m de profundidad para el segundo procesamiento de los datos tomados con la frecuencia de 200 MHz con la ubicación de los perfiles 7 y 10 en rojo.

A B Profundidad (m) Largo (m) Ancho (m) Largo (m) Ancho (m) 1,27 0,93 0,92 0,67 0,66 1,45 0,67 0,53 0,80 0,66 1,57 1,07 0,66 0,93 0,53 Tabla 3. Tamaños aproximados de las anomalías A y B para cada una de las profundidades de las secciones correspondientes al segundo procesamiento de los datos tomados a 200 MHz

Procesamiento 3 El perfil presenta amplitudes positivas que se encuentran a lo largo de todo el perfil con variaciones en la amplitud muy pequeñas. En contraste, se evidencia un cambio de las amplitudes mayor a una distancia de 8.0 m y a una profundidad entre 1.0 m y 2.0 m, lo cual representa la anomalía A (Figura 13a). Para los perfiles 6 y 8 se observan cambios en las amplitudes pequeños a esta misma distancia y para una profundidad cercana a 1.0 m. Mientras que, en el perfil 10 se observa un aumento de la magnitud de la amplitud cerca a los 6.0 m de distancia, y una forma ligeramente cóncava, lo cual representa la anomalía B (Figura 12b). La anomalía B también se evidencia levemente en el perfil 9. En este caso, el ruido aumenta a una profundidad de aproximadamente 2.0 m (Figura 12).

Figura 13. a) perfil 7 y b) perfil 10 de GPR realizado con el tercer procesamiento para los datos tomados a 200 MHz

Las secciones no evidencian un cambio en la magnitud de las amplitudes en las anomalías A, B y C con respecto a la profundidad, pero si tienen tamaños y formas variables y no muy bien definidas en las tres profundidades (Tabla 4). Para este caso, se observan anomalías alargadas a lo largo del eje Y, especialmente a los 1.43 m y 1.54 m. Una de estas anomalías se evidencia debajo de la anomalía B, mientras que la otra se encuentra entre las anomalías A y B (Figura 14). Para este caso, los anomalías se pueden observar desde 1.27 m – 1.70 m, sin embargo son más claras hasta la profundidad de 1.60 m aproximadamente.

Figura 14. Secciones a 1.27 m, 1.43 m y 1.54 m de profundidad para el tercer procesamiento de los datos tomados con la frecuencia de 200 MHz con la ubicación de los perfiles 7 y 10 en rojo.

A B Profundidad (m) Largo (m) Ancho (m) Largo (m) Ancho (m) 1,27 0,80 0,92 0,80 0,53 1,43 1,07 0,66 0,93 0,53 1,54 0,93 0,66 0,80 0,53 Tabla 4. Tamaños aproximados de las anomalías A y B para cada una de las profundidades de las secciones correspondientes al tercer procesamiento de los datos tomados a 200 MHz

4.2.2 Datos de 400 MHz

En las figuras 15, 17 y 19 se presentan los perfiles de amplitudes con sus respectivas vistas de profundidad (Figuras 16, 18 y 20) en los cuales se observa una nueva escala de colores, la cual permite mejorar la visualización de las anomalías. En cada perfil se muestran las amplitudes recibidas por la señal, siendo los tonos rojos las amplitudes positivas y los tonos azules las amplitudes negativas. La intensidad de los colores indica la magnitud de la amplitud.

Procesamiento 4 En la figura 15 se observan los perfiles de amplitudes 5 y 7 para las ondas electromagnéticas. En general, no se distinguen patrones de reflexión como hipérbolas o magnitudes positivas continuas a lo largo de los perfiles. Sin embargo, se evidencian unos ligeros cambios en las amplitudes para las anomalías señaladas como A y B. Además, se evidencia un aumento en las amplitudes para una distancia entre 1.4 m y 1.6 m a una profundidad mayor a 1.0 m aproximadamente, la cual fue nombrada anomalía D. Para el caso de la anomalía A, el perfil 8 evidencia un ligero aumento en la amplitud cerca a los 8.0 m de distancia y entre 1.5 m – 2.0 m de profundidad. Mientras que la anomalía B, no se logra distinguir bien en otros perfiles adyacentes al perfil 10.

Figura 15. Perfiles 7 (a) y 10 (b) de GPR con el cuarto procesamiento para los datos tomados a 400 MHz.

Por otra parte, en la figura 16, se observan anomalías importantes demarcadas como A, y B. El tamaño y forma de las anomalías cambia de acuerdo con la profundidad a la cual se encuentren las secciones (Tabla 5). Mientras que, la magnitud de las amplitudes de las anomalías es directamente proporcional a la profundidad. Además, se observan anomalías dispersas a lo largo de toda la sección, y aumentan su magnitud a profundidades mayores. Es por esto, por lo que la anomalía D no se puede distinguir a una profundidad de 1.58 m. De igual forma, las anomalías A y B no se distinguen muy bien de las otras anomalías a profundidades menores a 0.90 m y mayores a 1.57 m. Adicionalmente, la anomalía C no se observa de forma clara en las secciones de profundidad, ni a profundidades menores a 1 m.

Figura 16. Secciones a 1.27 m, 1.40 m y 1.58 m de profundidad para el cuarto procesamiento de los datos tomados con la frecuencia de 400 MHz con la ubicación de los perfiles 7 y 10 en negro.

A B Profundidad (m) Largo (m) Ancho (m) Largo (m) Ancho (m) 1,27 1,07 0,92 0,80 0,66 1,40 1,07 0,92 0,93 0,92 1,58 0,93 1,06 1,07 0,79 Tabla 5. Tamaños aproximados de las anomalías A y B para cada una de las profundidades de las secciones correspondientes al cuarto procesamiento de los datos tomados a 400 MHz

Procesamiento 5 Para la figura 17, se observan amplitudes positivas que se extienden a lo largo de todo el perfil, a una profundidad menor a los 0.3 m y entre 1.5 a 2.2 m. Además, se observan unas pequeñas hipérbolas cerca de los 8.0 m de distancia y a una profundidad de aproximadamente 1.0 m. Por otra parte, se observan cambios leves en la magnitud de las amplitudes cerca a los 8 m de distancia. Mientras que, para una distancia entre 1.2 m – 1.6 m, se evidencia un aumento en la magnitud de las amplitudes desde los 0.5 m hasta los 3.5 m de profundidad, lo cual corresponde a la anomalía D. En contraste, se observan aumentos mayores en las amplitudes para los perfiles 9 y 10 a una distancia cercana a los 6.0 m, que corresponde a la anomalía B.

Figura 17. Perfil 7 de GPR con el quinto procesamiento para los datos tomados a 400 MHz

Adicionalmente, en las secciones de profundidad se evidencia un aumento en la amplitud de las anomalías A y B proporcional a la profundidad (Figura 18). Además, las anomalías A y B no varían mucho de tamaño entre las profundidades de 1.41 m y 1.57 m (Tabla 6). Mientras que, la anomalía C presenta una amplitud constante, pero forma variable para las profundidades de 1.41 m y 1.57 m. De igual forma, se observa una pequeña variación en la forma de la anomalía D, sin cambios apreciables en la magnitud de la amplitud en las tres profundidades. Finalmente, a una profundidad de 1.28 m se observa una serie de anomalías que se distribuyen paralelos al eje Y, las cuales se encuentran debajo de la anomalía A.

Figura 18. Secciones a 1.28 m, 1.41 m y 1.57 m de profundidad para el quinto procesamiento de los datos tomados con la frecuencia de 400 MHz con la ubicación del perfil 7.

A B Profundidad (m) Largo (m) Ancho (m) Largo (m) Ancho (m) 1,28 1,07 1,32 1,07 0,92 1,41 1,07 1,19 1,47 1,06 1,57 1,07 0,92 1,33 1,19

Tabla 6. Tamaños aproximados de las anomalías A y B para cada una de las profundidades de las secciones correspondientes al quinto procesamiento de los datos tomados a 400 MHz

Procesamiento 6 En la figura 19 se observan amplitudes constantes que se extienden a lo largo de todo el perfil a profundidades menores a 0.3 m y a profundidades que se encuentran entre los 1.4 m – 2.2 m. Sin embargo, después de los 8.0 m de distancia, se observan amplitudes ligeramente más grandes a una profundidad menor a dos metros lo cual corresponde a la anomalía A. Adicionalmente, para el perfil 6, se observa un ligero aumento en la magnitud de las amplitudes para esta misma zona. Mientras que, la anomalía B, no se evidencia de forma clara en los perfiles ya que no hay cambios en la magnitud amplitud muy significativos. Asimismo, la anomalía C tampoco pudo ser identificada en los primeros perfiles. En contraste, la anomalía D se puede observar claramente en la figura 19. Finalmente, no se observan patrones de hipérbolas claras en el perfil, y el ruido aumenta a una profundidad de 2.3 m aproximadamente.

Figura 19. Perfil 7 de GPR con el sexto procesamiento descrito en la sección anterior para los datos tomados a 400 MHz

En cuanto a las secciones presentadas en la figura 20, se evidencia un aumento de la magnitud de las anomalías A y B y su forma también es variable en las tres profundidades. En contraste, el tamaño de estas anomalías no varía mucho de longitud entre cada una de las secciones de 1.27 m y 1.42 m (Tabla 7). Estas anomalías no son fácilmente identificables, especialmente para las profundidades más someras, ya que no evidencian una amplitud muy grande. Mientras que, a profundidades mayores pueden confundirse con el ruido de los datos. Por otra parte, la anomalía D no es claramente distinguible en ninguna de las secciones de profundidad. Además, se observa una sucesión de anomalías paralelas al eje Y al lado de la anomalía A, para una profundidad de 1.57 m.

Figura 20. Secciones a 1.27 m, 1.42 m y 1.57 m de profundidad para el sexto procesamiento de los datos tomados con la frecuencia de 400 MHz y con la ubicación del perfil 7.

A B Profundidad (m) Largo (m) Ancho (m) Largo (m) Ancho (m) 1,27 0,67 0,66 0,80 0,53 1,42 0,67 0,40 0,80 0,40 1,57 1,07 0,66 0,53 0,53 Tabla 7. Tamaños aproximados de las anomalías A y B para cada una de las profundidades de las secciones correspondientes al sexto procesamiento de los datos tomados a 400 MHz

Finalmente, la resolución vertical de los datos tomados a 200 MHz usando las ecuaciones (1) y (2) es de 0.075 m. Mientras que, para los datos tomados a 400 MHz, es de 0.038 m. Además, la resolución horizontal para cada conjunto de datos se calculó usando la ecuación (3) para cada una de las profundidades presentadas en los perfiles de profundidad (Tabla 8). Para cada uno de los cálculos de la resolución, no se tuvieron en cuenta los efectos de la atenuación de las ondas con la profundidad.

Resolución horizontal (m) Profundidad (m) 200 MHz 400 MHz 1,27 0,426 0,309 1,45 0,466 0,33 1,57 0,485 0,343 Tabla 8. Resolución horizontal para los datos de GPR tomados a 200 MHz y 400 MHz a diferentes profundidades 5. Discusión En cuanto a los datos de GPR, se realizó una correlación de las amplitudes vistas en los perfiles de GPR, a partir de los cuales se generó una columna estratigráfica de los primeros 2.0 m de profundidad. La profundidad y grosor de cada capa varían en ambos perfiles puesto que la resolución vertical para los datos tomados a 400 MHz es mayor a la de los datos tomados a 200 MHz. Es por esto, que se generaron 7 capas en las cuales coinciden aproximadamente la magnitud de las amplitudes y su profundidad en los perfiles. Dichas capas no corresponden con estratos sedimentarios, sino que, caracterizan los cambios de las amplitudes de la señal que pueden deberse a la presencia de concreciones, venas de calcita o variaciones en la compactación de las rocas (Figura 21). La litología de las rocas y posiciones de las concreciones se obtuvo a partir de los datos recolectados en campo tomados en el año 2017, lo cual permitió completar la información en la columna (Figura 22).

Figura 21. Correlaciones entre secciones del perfil 1 para los datos de 200 MHz y 400 MHz y su posible interpretación en la columna estratigráfica de los primeros 3 m de profundidad

Figura 22. Foto tomada por Leslie Noé en la cual se observa la disposición de las concreciones y venas de calcita en el lugar de estudio.

Por otra parte, las figuras 9-20 evidencian que los diversos procesamientos pueden presentar amplitudes que se diferencian principalmente por su magnitud y distribución espacial. En general

25 los procesamientos realizados con la herramienta de remoción de fondo de Radan genera mayor ruido y distorsiona la imagen de los perfiles, lo cual no permite identificar anomalías claras (Figuras 9 y 15). Las distorsiones en las capas pueden producir malinterpretaciones en la geología de la zona, evidenciando estructuras como pliegues que no corresponden a la realidad (Figura 9a). Mientras que la deconvolución realizada en los procesamientos dos y tres de los datos tomados a 200 MHz, generaron imágenes más claras sobre las variaciones de amplitudes en la zona hasta una profundidad de dos metros (Figuras 11 y 13). Adicionalmente, la introducción de los filtros FIR y IIR, generan menos ruido en las profundidades mayores y no crea tantas distorsiones en las amplitudes de las ondas.

A pesar de las diferencias entre los tres tipos de procesamientos para cada una de las frecuencias, las anomalías A, B y C se observan en cada una de las secciones de profundidad. Las anomalías A y B pueden corresponder a los restos fósiles del pliosaurio, principalmente al cráneo y vértebras dorsales ya que son las partes del fósil más grandes y masivas. Particularmente, la anomalía A se clasifica como el cráneo, puesto que presenta una forma relativamente triangular en varios de los perfiles a una profundidad de 1.57 m.

Adicionalmente, de acuerdo con los datos obtenidos de las anomalías A y B a partir de las secciones, se obtuvieron medidas variables con un rango de diferencia bastante grande, principalmente para las vértebras (Tabla 9). Lo anterior, puede deberse a la resolución horizontal en los datos, lo cual implica que las reflexiones de algún material que se encuentre a una distancia menor a 0.30 m, como por ejemplo concreciones, generen un pico en las amplitudes cercano al reflejado por los restos fósiles y por tanto no se distingan los dos eventos. Sin embargo, de acuerdo con las medidas tomadas, el cráneo presenta una longitud entre los 0.67 m - 1.07 m. Rangos de tamaños Cráneo Vértebras Profundidad (m) Longitud (m) Grosor (m) Longitud (m) Grosor (m) 1,27 0,67 - 1,07 0,66 -1,32 0,67 - 1,07 0,53 - 0,92 1,43 0,67 - 1,07 0,40 - 1,19 0,80 - 1,47 0,40 - 1,06 1,57 0,93 - 1,07 0,66 - 1,06 0,53 - 1,33 0,53 - 1,19 Tabla 9. Rangos de tamaños para las vértebras y el cráneo a diferentes profundidades

A pesar de que las anomalías A y B puedan ser observadas en un rango de profundidades mayor al mostrado en las secciones de profundidad, estas generalmente presentan una amplitud más grande a 1.57 m. Debido a lo anterior, es posible que el cráneo y vértebras del pliosaurio se encontrara a

26 esta profundidad aproximadamente. Asimismo, se presentan anomalías que se encuentran cercanas de la anomalía B, y se observan principalmente en las secciones con profundidades de 1.57 m en las figuras 16 y 18. Estas anomalías pueden corresponder a restos apendiculares del fósil (Figura 23), sin embargo, no son muy claras puesto que el ruido es mayor en esas figuras. La visualización de estos restos a profundidades mayores que las del cráneo puede deberse a que en la zona donde se llevó a cabo el proyecto, presenta un buzamiento pequeño.

Adicionalmente, algunas de las anomalías observadas en las secciones de profundidad no corresponden a los restos fósiles. La anomalía C puede deberse a agujeros hechos al inicio de la excavación mientras que las anomalías paralelas a al eje, puede ser el resultado de agrupaciones de concreciones ricas en hierro que se disponen de forma lineal lo cual genera variaciones en las características eléctricas. Adicionalmente, la anomalía D, puede corresponder a errores al momento de la adquisición de los datos, ya que se observa sólo en los datos tomados 400 MHz, y en profundidades muy variables.

Figura 23. Ubicación del fósil del pliosaurio en las secciones de profundidad a 1.57 m. La figura a) corresponde a la sección del procesamiento 1, y la figura b) corresponde al procesamiento 5.

Ahora bien, en este proyecto se estableció la presencia de un fósil del cual se desconocía la disposición y tamaño y luego, se tomaron los datos de GPR sobre el mismo, a diferencia del proceso realizado por Main y Hammon (2003). Sin embargo, ambos estudios se realizaron sobre fósiles del Cretácico, pero la litología de amabas zonas donde se desarrolló fue diferente. Para el caso de Main

27 y Hammon (2003), el estudio se realizó sobre areniscas y lutitas en el cual se concluyó que las areniscas son mejores para visualizar los fósiles. Por lo tanto, las arcillas de la Formación Paja dificultaron la visualización de los datos. Lo anterior, posiblemente se deba también a que los valores de la constante dieléctrica reportados en la literatura para las arcillas, es muy variable, lo cual dificulta el procesamiento.

Mientras que, los proyectos realizados por Tinelli et al., (2012) y Leucci y De Giorgi (2014) indican que el uso del GPR con fines paleontológicos tiene resultados más precisos en fósiles más recientes usando procesamientos sencillos. Es por esto, que el uso de GPR sobre fósiles más antiguos se debe complementar con información geológica, lo cual permite diseñar la toma de datos de forma más eficiente. Además, en el presente proyecto, se encontró que el uso del GPR puede ser de gran utilidad en conocer la disposición de los fósiles y el tamaño aproximado de los mismos, lo cual puede reducir tiempos de excavación.

Por otra parte, dentro de las amonitas clasificadas, el género Ancyloceras representó el 16.6 % del total de las muestras clasificadas. Aunque la población escogida no es amplia, este porcentaje puede indicar que el horizonte geológico en el cual se encuentran el fósil del pliosaurio abarca probablemente la edad del Barremiano tardío. Sin embargo, las biozonas de este género sólo han sido establecidas en el Barremiano tardío para algunas zonas de Europa. En contraste, las biozonas establecidas para Colombia por Patarroyo (2000) establecen al género Heinzia en el Barremiano tardío y a los géneros de Pulchellia y Nicklesia en el Barremiano temprano. Puesto que, de las muestras clasificadas, el 20.8% pertenece al género Pulchellia y el 12.5% pertenece al género Nicklesia, la edad aproximada del fósil se establece en el Barremiano temprano (Figura 23).

Finalmente, el uso del GPR con fines paleontológicos es útil siempre y cuando se integre con información geológica de la zona. Además, es importante tener en cuenta la historia paleontológica de la zona con el fin de conocer el tamaño y abundancia de los restos fósiles y de esta manera, poder determinar parámetros tales como la frecuencia de muestreo, la cual define la resolución de los datos que se obtendrán. Teniendo esto es mente, el uso del GPR puede ser una herramienta útil con resultados exitosos, particularmente en zonas de alto interés paleontológico como Villa de Leyva, disminuyendo los tiempos de excavación.

Figura 23. Ubicación de la columna estratigráfica generada a partir de los datos de GPR y de los fósiles de amonitas en la columna estratigráfica del Miembro Arcillolitas Abigarradas de la Formación Paja, modificado de Etayo-Serna (1968)

6. Conclusiones • El procesamiento de los datos de GPR influye en la magnitud y tamaño de las anomalías de las amplitudes recibidas por la antena. • Las condiciones geológicas de la zona como el buzamiento de las capas, las propiedades eléctricas similares del fósil y las rocas adyacentes dificultan la visualización de las de los restos fósiles por lo cual es importante realizar un procesamiento adecuado. • El uso del GPR con fines paleontológicos es útil para diferenciar los restos fósiles de las características geológicas. Sin embargo, el tamaño de las anomalías puede no corresponder a las dimensiones reales de los restos fósiles. • Los datos de GPR no dan información sobre la litología de la roca, por lo cual esta debe complementarse con los datos obtenidos en campo. • La edad del fósil de pliosaurio corresponde al Barremiano temprano, basado en los fósiles de amonitas recolectados en la zona cercana al mismo.

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Anexos Anexo 1. Base de datos obtenida a partir de la clasificación realizada por Etayo-Serna (1968) para la Formación Paja. Los géneros y especies resaltadas en violeta son aquellas que corresponden al segmento A descrito por Etayo-Serna (1968). El color azul corresponde a los géneros y especies clasificadas por Patarroyo (2000) en el Barremiano temprano. Asimismo, los géneros subrayados corresponden a la clasificación hecha por Hoedemaeker (2004) y aquellos géneros en negrita son aquellos clasificados por Patarroyo (2009) para el Barremiano temprano. Amonitas Fm. Paja. Clasificación realizada por Etayo-Serna (1968)

Miembro Familia Género Especie Edad localidad Pseudohaploceras incertum Loma blanca/ Yesera Nicklesia alicantensis Loma blanca / Monsalve/ cabrera Nicklesia nodosa Loma blanca Nicklesia didayana Loma blanca / Monsalve Pedioceras caquesensis Loma blanca Ancyloceras degenhardtii Loma blanca/ Yesera Paracrioceras Loma blanca Spitidiscus simitiensis Loma blanca Heteroceras helicoceroides Loma blanca Phylloceras Hamulina orbigniana Loma blanca Karsteniceras beyrichii Loma blanca/ Yesera Crioceratites nolani Loma la Monsalve Pulchelliidae Nicklesia dumasiana Loma la Monsalve Pulchellia robusta Loma la Yesera Pulchellia elegans Loma la Yesera Barremiano Parasaynoceras horridum Loma la Yesera Pulchellia communis Loma la Yesera Pulchellia leivaensis Loma la Yesera Pulchellia fasciata Loma la Yesera Pulchellia royoi Loma la Yesera Pulchellia galeata Loma la Yesera Pulchellia caicedoi Loma la Yesera Arcillolitas Abigarradas Pulchellia orbignyi Loma la Yesera Heinzia galeatoides Loma Blanca Heinzia provincialis Loma la Yesera/ Cabrera/ Monsalve Pulchelliidae Heinzia veleziensis Loma la Yesera/ Cabrera Heinzia galeatoides Loma la Yesera/ Cabrera/ Monsalve Heinzia lindigii Loma la Yesera/ Cabrera Heinzia colletii Loma la Cabrera Pulchellia hettnerii Loma la Cabrera Pseudohaploceras hopkinsii Loma la Cabrera Neodeshayesites acutecosta ?? Colchisites apolinarii ?? Loma de Monsalve Deshayesitoidea Deshayesites Cheloniceras subnodosocostatum Cheloniceras bradleyii Olcostephanus albrectiaustriae Colombiceras alexandrinum Acanthohoplites bigouretii Deshayesitoidea Dufrenoyia justinae Aptiano Acanthohoplites triane? Gargasiceras pulcher Zurcherella Australiceras columbiae Loma de Monsalve Phylloceras serecitense Loma de Monsalve Deshayesitoidea Dufrenoyia codazziana Loma de Monsalve

Anexo 2. Imágenes de algunas de las muestras de la colección de la Universidad de Los Andes que fueron clasificadas por géneros a partir de las características diagnósticas. En cada una de las imágenes se encuentran el número de la muestra usada.

Figura A.2.1 Género Pulchellia, vista del molde interno de las costillas de la muestra LM 17.170.

Figura A.2.2. Género Pulchellia, vista del molde interno de las costillas de la muestra LM 17.167

FiguraA.2.3Género Nicklesia, vista superior de las costillas de la muestra LM 17.168.

Figura A.2.4. Género Nicklesia, vista del molde interno de las costillas de la muestra LM 17.160.

Figura A.2.5. Género Pseudohaploceras. Vista superior de la muestra LM 17.286.

Figura A.2.6. Género Pedioceras, vista del molde interno de la muestra LM 17.238.

Figura A.2.7. Género Pedioceras, vista lateral izquierda de la muestra LM 17.257.

Figura A.2.8. Género Ancyloceras, sección transversal de la espiral (izquierda) y vista de la zona ventral de la muestra LM 17.172.

Figura A.2.9. Género Ancyloceras, vista ventral de las costillas (izquierda) y de la sección transversal (derecha) de la muestra LM 17.254.