LES GISEMENTS ET LEURS FAUNES

La configuration de l’Équateur, où les Cordillères divisent le pays en trois régions naturelles, conduit également à grouper les gisements de Mammifères pléistocènes en trois ensembles qui correspondent précisément à ces zones géographiques : la Région interandine, l'Occidente ou Région côtière et l’Oriente ou Région amazonienne.

La Région interandine.

Le Quaternaire des Andes équatoriennes a fait récemment l’objet d’une publication de W. Sauer [1950], résultat d’observations poursuivies pendant près de quinze ans, et que nous prendrons pour guide dans cette description.

Le jeu des facteurs géologiques a été tellement différent dans les parties N et S de la Cordillère équatorienne qu’il convient de distinguer les deux zones correspondantes.

Dans la partie septentrionale, l’histoire quaternaire est dominée par des mouvements verticaux qui ont provoqué le soulèvement des deux Cordillères, occidentale et orientale, tandis que la partie centrale, limitée par d’importantes failles longitudinales et coupée par quelques fractures transversales, ne suivait ce mouvement ascendant qu'avec un gros retard, et s’individualisait sous forme de couloir interandin. Tout ce jeu de failles, accompagné d’une décompression transversale, a permis la sortie de laves et de projections volcaniques que l’on retrouve depuis la frontière N du pays jusqu’au centre, aux environs de EI Tambo (20 30’ lat. S). Il en est résulté d’abord la formation d’appareils volcaniques importants qui ont encore accru la hauteur des barrières latérales formées par les Cordillères ; de plus des nœuds transversaux (nudos) ont fragmenté le couloir en bassins successifs ou hoyas dont le système hydrographique s’est ouvert un passage selon les cas vers le versant Pacifique ou vers le bassin amazonien. Par ailleurs, ces masses énormes de produits volcaniques — auxquels s’ajoutent ceux du Tertiaire — ont été soumises à l’action érosive due aux glaciers, aux eaux et aux vents, et ont permis une importante sédimentation quaternaire qui se présente sous forme de moraines, de complexes fluvio-glaciaires ou lacustro-glaciaires, ou de dépôts parfois lacustres, souvent éoliens, qui ont l’aspect de loess et que l’on connaît localement sous le nom de cangahua.

Dans la zone méridionale, les mouvements de la Cordillère sont plus difficiles à analyser ; mais le phénomène dominant est un affaissement général comme en témoignent l’étude des sols, qui parfois passent d’une couleur noire d’altitude à une teinte rouge de type tropical, et celle des glaciations, dont on retrouve les modelés et les moraines abaissés jusqu’à 800 m d’altitude. Il s’agit d’ailleurs là d’une zone à style tectonique différent, où les deux Cordillères, encore bien séparées dans la région de Cuenca, perdent leur individualité plus au S, en même temps que les axes des plis, jusqu'alors presque N-$, s’étalent en éventail, de telle sorte que, tandis qu’ils conservent la direction N-$ dans la partie la plus orientale, les plus occidentaux sont pratiquement orientés de VE à l’W. Il en résulte que, si l’on retrouve encore une hoya bien nette dans la région de Cuenca, par contre la topographie du S est toute différente et l’on y observe surtout des vallées longitudinales, séparées par des alignements de montagnes qui suivent la direction géné-

ee ROBERT HOFFSTETTER

rale des plis. De plus, et probablement en relation avec la structure et les mouvements diffé- - rents de la zone méridionale, celle-ci ne présente aucune trace d’activité volcanique post-tertiaire et les dépôts quaternaires y ont une importance réduite : en particulier on n’y observe jamais de cangahua. Par contre les terrains plus anciens y sont plus largement découverts.

D’après ce qui précède, il est facile de comprendre pourquoi les gisements de Vertébrés pléistocènes sont rares dans la partie Sud des Andes équatoriennes, et qu’au contraire on en rencontre abondamment dans les hoyas du Centre et du Nord. Pour cette même raison, je m’arrêterai avec quelque détail sur Fhistoire et la nature de la sédimentation dans la moitié septentrionale.

LA GANGAHUA. — Le sédiment le plus caractéristique de cette partie Nord, et celui où l’on rencontre communément les restes fossiles, est constitué par la cangahua, dont on distingue plusieurs variétés.

La cangahua éolienne est un produit interglaciaire, qui présente un aspect très semblable à celui du lœæss, mais en diffère par sa composition minérale. Il s’agit ici de sables ou de poussières volcaniques, composés surtout de plagioclases, de hornblende, d’augite, de biotite et quelquefois de quartz, c’est-à-dire des éléments minéralogiques des andésites et des dacites qui constituent presque exclusivement les épanchements volcaniques quaternaires de cette région. L'élément argileux n'intervient qu’en petites quantités dans la cangahua et, à la différence du læss, on n’y trouve généralement pas de calcaire sauf dans quelques cas exceptionnels où cet élément a été déposé secondairement par des eaux minérales. Outre son aspect macroscopique et sa couleur jaune brun ou gris jaunâtre, la cangahua présente, en commun avec le lœæss, sa disjonction prismatique verticale et sa propriété de former des parois abruptes qui bordent les vallées très encaissées des cours d’eau, ou quebradas. Étant donné son origine éolienne, ce type de cangahua présente un caractère périclinal, c’est-à-dire que ses dépôts, parfois très puissants et toujours sans stratification, suivent le modelé préexistant du terrain. Occasionnellement, elle peut être interrompue par des couches de cendres, de lapilli ou de pierres ponces, dues à des explosions volcaniques, ou par des dépôts sableux d’eaux courantes.

On donne aussi le même nom de cangahua, que l’on distingue comme cangahua lacustre, à une formation constituée par les mêmes éléments, mais généralement plus grossière, plus sableuse, de couleur plus foncée, et qui présente les traces d’une stratification primitive ; bien entendu celle-ci a pu être modifiée par des mouvements postérieurs. C’est un dépôt formé dans les lacs glaciaires, dont la sédimentation s’est prolongée pendant les phases de retrait et dans la première partie des Interglaciaïres. Cette formation se termine souvent par une couche ferrugineuse, à concrétions de limonite, qui indique une ancienne surface exondée.

SUBDIVISIONS DU QUATERNAIRE ANDIN. — L'examen des dépôts quaternaires des Andes septentrionales de l’Équateur donne à première vue l’impression d’un ensemble inextricable dont la subdivision apparaît impossible. Cependant quelques coupes profondes privilégiées, comme celle du Rio Chiche à VE de Quito (fig. 2), permettent d’observer une bonne superposition, comprenant plusieurs moraines séparées par des dépôts interglaciaires et dont on peut reconnaître les éléments à distance. Sur ces bases, W. Sauer, que nous suivrons ici, reconnaît l’existence de quatre glaciations successives, dont la première n’est en réalité qu’une période pluvio-glaciaire. La limite des neiges éternelles, qui se situe ajourd’hui à 4.700-4.800 m dans la Cordillère orientale et à 4.800-4.900 m dans la Cordillère occidentale, serait descendue à quatre reprises pendant le Quaternaire à une altitude que W. Sauer place un peu au-dessus de 3.000 m, pour se relever dans les intervalles à un niveau comparable à celui qu’on observe de nos jours. Il en est résulté quatre glaciations pendant lesquelles les masses glaciaires ont acquis une importante extension, sauf pour la première qui coïncide avec une altitude moyenne de la Cordillère relativement faible. -

La Première Glaciation, ou Pluvio-Glaciaire n’a pas laissé de restes morainiques, probablement à cause de l'extension très réduite des masses glaciaires, en relation avec la faible altitude des montagnes qui ne devaient guère dépasser 3.000 m au début du Quaternaire. Mais, dans les dépressions interandines, se sont formées de puissantes séries de sédiments fluvio-glaciaires, principalement constituées par du matériel volcanique en

se

sions andines et sont atteints par les coupes profondes comme celle du rio Chiche.

Le Premier Interglaciaire se caractérise par des interruptions dans la sédimentationfluviolacustre, dues à des soulèvements, et aussi par des indications d’érosion fluviale, accompagnée de sa sédimentation propre constituée par des alluvions souvent de type torrentiel.

La Deuxième Glaciation a été très importante. Elle a laissé des couches étendues de moraines de fond que la sédimentation ultérieure a souvent protégées contre l'érosion de la Troisième Glaciation. Dans bien des cas, il s’est formé des glaciers de vallée qui débouchaient parfois dans un lac interandin. C’est ainsi qu’un lac ancien, situé dans la région de l’actuel rio Chiche, recevait les pointes extrêmes des langues de glace émises par un énorme glacier issu des Monts Guamani ; il en est résulté de curieux sédiments lacustroglaciaires : les blocs de glace, chargés de ma tériel moraïinique, flottaient sur les eaux du lac et fondaient progressivement, laissant tomber au fond des blocs polis et striés que l’on retrouve sous forme d’intercalations au milieu des sédiments fins de caractère lacustre; on peut même observer des répétitions de ces curieuses formations, répétitions qui traduisent les oscillations de l’intensité glaciaire. Les glaciers se sont également étendus sur les flancs externes des Cordillères, descendant parfois très au-dessous de la limite des neiges éternelles : c’est ainsi qu’on en retrouve des traces à 1.600 m d’altitude dans la zone de Macuchi. 1

Le Deuxième Interglaciaire. La fin de la Seconde Glaciation marque le début d’un paroxysme volcanique : c’est à ce moment qu’entrent en activité notamment le Rucu Pichincha, l’Ilalé, le cratère oriental du Chimborazo, etc. Comme dépôts sédimentaires, on trouve d’abord de la cangahua lacustre et des formations argilo-sableuses, au-dessus desquelles se développe pour la première fois une cangahua éolienne (cangahua éolienne ancienne de W. Sauer), de couleur assez foncée, jaune brunâtre. On y trouve en petite quantité les énigmatiques « boules de cangahua » : ce sont des sphères creuses presque parfaites, de 5 à 10 cm de diamètre externe ; la paroi assez résistante est constituée par le matériel durci dela cangahua, qui paraît avoir été gâché ; cette

ancs superposés, alternant avec des galets, graviers et sables grossiers, en répétitions monotones multiples. Le matériel provient de la destruction des manteaux de laves du Tertiaire supérieur. Ces sédiments très ë caractéristiques occupent le fond des dépres- è

: cangahue éolienne

100 boules de cangohua

concrétions calcaires

LE EEE O7

COEUR 152 242880414828 BLDESASA AAA

8e nL202A DD ES

cendre volcanique

seble fin

+ Cangahua lacustre avec ponce surface ancienne

"A partie ferrugineuse

- Canÿehua Sableuse

: lacustre avec ponce

. couche ferrugineuse

: cangahua Sableuse

cangahua sablo-argileuse AVEC OS LE

: conclétiôns de limonite

= cangahue argileuse lacustre

: Surface gncienne moraine

T° Intergleciaire

2 LS 3€ Glacia- { FE

j cang. lac. avec limonite - tion ; discor ance 7 d'érosion JE /rter-\ 20 : L cangahua éolienne avec boules ca — gets de lave .

glaciaire | 202 Ze Sables et graviers

complexe ë lacustr o- glaciaire S “ D R ponce Do 4 UE RO Ie = cengahue lacustre LV 18 I" Inter- o pee Sa ere o à Ris S0c 0,05€ 2,° 009 2022 glaciaire ne UE de À 1 RU ! ca 1 à a l = & [ vo [ TA SV UN : DS Sa à [ ECTS D NAS se CEE Sd S Cr > M A Da] nu ce Qu .L-2 Vel D ! ü © STE & GTS © : Ses Ge D DE Q:! Euna Q à vd '& = VD © € Q ! [SN l DE Q QG d l eg | & “ Y © F1G. 2. — Coupe prise dans la vallée du Rio Chiche (17 de la carte)

montrant les subdivisions dans les Andes équatoriennes. On peut observer à peu de distance la superposition de la IV® Glaciation et du Postglaciaire sur cette série. Original, d’après W. SAUER.

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paroi est percée par un, exceptionnellement deux, orifices circulaires ; l’intérieur a été rempli postérieurement par un matériel meuble et peut même contenir des excréments de Vers. La signification de ces boules est encore discutée : je ne crois pas en tout cas qu’il s’agisse de concrétions comme on l’a quelquefois suggéré. W. Sauer les attribue à des Scarabées géants aujourd’hui disparus et les considère comme des «fossiles caractéristiques » des 2e et 3e Interglaciaires. Notons qu’au Musée de La Plata s’observent des boules très semblables récoltées par J. Frenguelli à Paso Flores (Neuquén, Argentine) dans des « tufs tertiaires », à El Morenillo (Dept. de Rosario de la Frontera, Argentine) et au Rio Salado au N de Esperanza (Santa Fe, Argentine) dans le Lujanien ; le géologue argentin leur attribue la même origine et les désigne comme « nidos fôsiles de Escarabeidos ». Personnellement, je n’ai trouvé aucun Vertébré fossile dans les dépôts du 2€ Interglaciaire andin, mais nous verrons que certaines pièces récoltées par d’autres chercheurs, et dont le niveau n’est pas bien précisé, pourraient lui être rapportées : il s’agit en particulier des récoltes effectuées par F. Spillmann lors de la construction de la route qui traverse le rio Chiche.

La Troisième Glaciation a été la plus intense et.de plus son extension a été favorisée par d'importants soulèvements. Les glaciers ont emprunté les vallées antérieurement formées par ceux de la 2e Glaciation ; ils se sont généralement étendus au delà, dans les régions planes interandines, se réunissant avec les glaciers voisins et formant ainsi fréquemment des glaciers du type Malaspina de l'Alaska. Il en est résulté le dépôt de moraines de fond très étendues, dont on trouve un exemple dans la coupe du rio Chiche. Dans les vallées extérieures des Cordillères s’observent des terrasses fluvio-glaciaires dont la moyenne, située à mi-hauteur du profil des vallées, correspond à la 3° Glaciation; elle est intermédiaire entre la terrasse plus haute de la 2e Glaciation et celle plus basse de la 4e.

Le Troisième Interglaciaire coïncide avec de fortes dislocations, dues à de nouveaux soulèvements, d’où il résulte une recrudescence de l’activité volcanique : c’est à ce moment que s'ouvrent par exemple les cratères occidentaux du Chimborazo et du Pichincha. Dans les dépressions interandines se forment de grands lacs où s’accumulent des sédiments constitués par des matériaux volcaniques, sous forme de cangahua lacustre ou de cendres et de lapilli de pierre ponce. Les dépressions finissent ainsi par se combler, leur assèchement étant d’ailleurs favorisé par l’abaissement relatif des bases d’érosion extraandines, ce qui provoque une reprise de l’érosion et complique les formes topographiques. La partie supérieure de la sédimentation consiste en une nouvelle cangahua éolienne (cangahua éolienne moderne de W. Sauer), beaucoup plus puissante que celle du second Interglaciaire, et de couleur plus claire, généralement gris jaunâtre, ce qui donne une note très caractéristique aux paysages où elle est développée. On y observe un et parfois deux horizons de « boules de cangahua », semblables à celles que nous avons signalées plus haut, mais beaucoup plus abondantes et plus constantes. C’est dans cet ensemble, souvent dans la cangahua éolienne, parfois dans la cangahua lacustre, exceptionnellement dans les cendres volcaniques, que l’on rencontre le plus communément des restes de Vertébrés. Ils appartiennent à un ensemble faunistique très constant, que nous détaillerons plus loin, mais qui correspond en gros à la faune de Punin décrite par W. Branco en 1883 et que cet auteur, à la suite de l’étude géologique de W. Reiss, considérait comme beaucoup plus ancienne. Dans la partie inférieure lacustre, les couches prennent parfois un faciès plus argileux et peuvent contenir localement des débris végétaux incarbonisés, parfois même des troncs entiers, comme je l’ai observé dans la quebrada Callihuaico, près d’Alangasi, où F. Spillmann a trouvé son « Bunolophodon postremus ».

La Quatrième Glaciation a laissé ses traces au-dessus de la cangahua éolienne moderne sous forme de moraines de fond minces et rares, et de blocs ’erratiques. Il s’agissait surtout de maigres glaciers de vallée et de glaciers suspendus. Ils ont suivi les mêmes couloirs et se sont étendus presque aussi loin que ceux de la glaciation antérieure, grâce à de nouveaux soulèvements ; mais leur puissance est toujours restée réduite. On observe parfois des moraines frontales successives, jalonnant des stades de retrait glaciaire. Il arrive, mais rarement, que le glacier ait débouché dans un lac andin : c’ést le cas de la région de Quito, occupée alors par une nappe d’eau où se terminait le glacier du Pichincha ; c’est le cas aussi, plus au N, du lac San Pablo, barré par les laves de l’Imbabura et du Mojanda et qui recevait les glaces du Mont Cusin. è

Le Postglaciaire correspond principalement à une troisième cangahua éolienne (la cangahua éolienne récente de W. Sauer), qui est superposée sur les dépôts de la 4 Glaciation, ou, quand ceux-ci manquent, directement sur la cangahua éolienne moderne du 3° Interglaciaire ; elle est alors séparée de cette dernière par une couche de couleur foncée qui représente un sol fossile, ou, dans d’autres cas, par une discordance d’érosion. Des sols fossiles peuvent d’ailleurs se rencontrer à divers niveaux du Postglaciaire.

Cette classification des glaciations andines de l’Équateur, due à W. Sauer, n’est peut-être pas définitive. On pourrait en particulier proposer le nom de Préglaciaire pour la première phase

: dont il fait son Pluvioglaciaire et son Premier Interglaciaire ; considérer la 4e Glaciation comme une récurrence de la 3€, etc. tant il est vrai qu’on retrouve partout le vieux problème européen. Ce n’est pas ici le lieu d’en discuter. Il ne s’agit guère que d’une question de nomenclature, dont Pintérêt est secondaire du point de vue qui nous intéresse ici. Nous suivrons donc la terminologie introduite par W. Sauer.

Je souligne une fois encore que tous ces résultats s’appuient sur les dépôts observés au N du parallèle 2° 30’S. Dans la partie S du pays, il est plus difficile d'introduire une classification précise et, par conséquent, les quelques formations quaternaires qui s’y rencontrent sont mal datées.

La méconnaissance de l’histoire quaternaire des Andes équatoriennes et du détail de la sédimentation correspondante, a conduit la plupart des paléontologistes qui se sont occupés précédemment des Mammifères fossiles de cette région à des erreurs en ce qui concerne la déterminaton de leur âge. C’est ainsi que W. Branco [1883] s’est appuyé sur l’étude géologique de W. Reiss pour placer la faune de Punin dans le Pléistocène ancien, au même niveau que celle de Tarija. Or, ces auteurs n’ont pas prêté attention au caractère périclinal des dépôts éoliens interglaciaires ; cette disposition a pour résultat que, dans les quebradas, des formations apparemment profondes peuvent être en réalité assez modernes. En fait, les gisements fossilifères de la quebrada de Chalän, et d’une façon générale de toutes celles qu’on rencontre dans la région de Punin, appartiennent au