Tema 13 Conocer la tierra y estudiar su pasado

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Tema 13 completo de 1º de Bachillerato

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Tema 13 Conocer la tierra y estudiar su pasado

  1. 1. Conocer la tierra ydescubrir su pasadoTema 13
  2. 2. ÍNDICE• LA GEOLOGÍA• ALGUNOS GEÓLOGOS• GEOLOGÍA MODERNA• EL CÁLCULO DE LA EDAD DE LATIERRA• ESCALAS EN GEOLOGÍA• RECONSTRUIR EL PASADO• HUELLAS DE CAMBIOS GEOLÓGICOS• PRINCIPIO DEL ACTUALISMO• CÓMO DESCUBRIR CUÁNDO HAPASADO• DATACIÓN RELATIVA: ESTRATIGRAFÍA• PRINCIPIOS BÁSICOS DEESTRATIGRAFÍA• ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS• CRITERIOS DE POLARIDAD DE LOSESTRATOS• CONCORDANCIAS Y DISCORDANCIASENTRE ESTRATOS• DISCONTINUIDADESESTRATIGRÁFICAS• DATACIÓN ABSOLUTA: EL METODORADIOMÉTRICO• DENDROCRONOLOGÍA• DATACIÓN POR VARVAS GLACIARES• DATACIÓN POR FÓSILES• FÓSILES GUÍA• FACIES• VIDEOS Y ANIMACIONES SOBRE LAEDAD DE LA TIERRA YGEOCRONOLOGÍA
  3. 3. LA GEOLOGÍALa geología (del griego geo "Tierra" y logos"Estudio") es la ciencia que estudia la composicióny estructura interna de la Tierra, y los procesospor los cuales ha ido evolucionando a lo largo deltiempo geológico.En realidad, la Geología comprende unconjunto de "ciencias geológicas” y tieneuna importancia fundamental en laexploración de yacimientos minerales y dehidrocarburos y la evaluación de recursoshídricos subterráneos (Hidrogeología).También tiene importancia fundamental en la prevención y entendimiento dedesastres naturales como remoción de masas en general, terremotos, tsunamis,erupciones volcánicas, entre otros. Es clave en la solución de problemas decontaminación medioambiental, y provee información sobre los cambios climáticosdel pasado. Juega también un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil.
  4. 4. Teofrasto (371-287 a.C.)Escribió la obra Peri lithon (Sobre laspiedras)Abu al-Rayhan al-Biruni (973-1048)Primeros escritos sobre la geologíade la IndiaNicolás Steno (1638-1686)Padre de la estratigrafíaJames Hutton (1726 - 1797)Primer geólogo moderno.Defendía que la tierra era más antiguade lo que se suponíaSir Charles Lyell (1797 - 1875)Promotor del actualismo o uniformismo.(los procesos geológicos que han ocurrido alo largo de la historia de la Tierra, aún seestán produciendo en la actualidad)Alfred Wegener (1880 – 1930)Autor de la teoría de la derivacontinentalALGUNOS GEÓLOGOS
  5. 5. GEOLOGÍA MODERNALa Tierra es inmensamente antigua:4.500 millones de años. Esta idea tuvomuchos detractoresLa Tierra se encuentra en permanentecambio (algunos procesos son muylentos, otros muy intensosLas rocas son los archivos de la Tierra,el poder leerlas permite descubrir lahistoria del planetaEn el desarrollo de la Geología como ciencia ha habido tres ideas que handesempeñado un papel clave:
  6. 6. EL CONDE DE BUFFON (siglo XVIII) determinó cuánto tardaría en enfriarse una masade roca fundida del tamaño de la Tierra y obtuvo como resultado una antigüedad de75.000 años. No obstante, la Tierra no es una esfera de barro sólidoEL CÁLCULO DE LA EDAD DE LA TIERRAARZOBISPO JAMES USSHER (siglo XVII). Basándose en labiblia, sumó las edades de los patriarcas del antiguotestamento y llegó a la conclusión de que la Tierra habíasido “creada” en el 4004 a.C. Este argumento se alineabacon las ideas fijistas y creacionistas a las que se enfrentóDarwin en su día.
  7. 7. JAMES HUTTON (1795). Publicó un tratado de Geología, dondepor primera vez se utilizaban métodos científicos para medir laedad de rocas y procesos geológicos como la erosión o elvulcanismo. Sin llegar a dar un dato concreto, Hutton defendióque haría falta una escala de cientos o miles de millones de añospara explicar los fenómenos geológicos.Charles Lyell. Utilizó el método de la velocidad de erosión delas montañas. Sin embargo, este método daba resultadosmuy diversos, que no permitían llegar a un acuerdo.
  8. 8. En 1859, Charles Darwin calculó una antigüedadde 300 m.a. para una zona de Inglaterrabasándose en la tasa de denudación (ritmomedio de erosión de una zona). Si se calculabadicha tasa, podía también calcularse el tiempomínimo que llevaba actuando dicho proceso en laTierra.En 1899 John Joly calculó la edad de la Tierra a partir de lasalinidad del mar. Partió de la hipótesis de queoriginalmente el agua del mar no era salada. El agua de losríos contiene una pequeña cantidad de sal. La sal queaportan se acumularía en el mar al evaporarse el agua. Jolypensó que si se conocía la cantidad de sal que los ríosllevan al mar en un año, podría determinarse el tiemponecesario para que los océanos alcanzasen la salinidadactual. Así calculó un valor comprendido entre 90 y 99millones de años.
  9. 9. Lord Kelvin . Utilizó como método la velocidad de enfriamiento delplaneta. Partiendo de la idea de que el planeta comenzó como una“bola” de material incandescente que fue enfriándose lentamentecalculó que la edad de la Tierra debía rondar los 90 millones deaños. Este valor es imposible, ya que contradecía los datosobtenidos por el registro fósil.La desintegración de los elementosradioactivos. Las investigaciones de Becquerely el matrimonio Curie permitió desarrollar unmétodo para calcular fiablemente la edad delos restos geológicos, valores que síconcordaban con los datos obtenidos por labiología.
  10. 10. Clair Patterson (1922 - 1995): Partió de la consideración de que muchosmeteoritos se originaron del mismo punto que el resto del sistema solar y que,por tanto, tendrían la misma antigüedad que el resto de elementos (La Tierra,Marte, la luna…) que lo componen. Así que determinando la edad de esas rocaserrantes mediante isótopos de la cadena de decaimiento uranio-plomo obtuvo laedad de la Tierra. En 1956 Patterson proclamó una edad definitiva para la Tierrade 4.550 millones de años.Los geólogos y geofísicos modernos consideranque la edad de la Tierra es de unos 4470 millonesde años ± 1%. Esta datación, basada en eldecaimiento de hafnio 182 en tungsteno 182, fuedeterminada por el Dr. John Rudge delDepartamento de Ciencias de la Tierra de laUniversidad de Cambridge en el año 2010
  11. 11. Clair Patterson (1922 - 1995): Partió de la consideración de que muchosmeteoritos se originaron del mismo punto que el resto del sistema solar y que,por tanto, tendrían la misma antigüedad que el resto de elementos (La Tierra,Marte, la luna…) que lo componen. Así que determinando la edad de esas rocaserrantes mediante isótopos de la cadena de decaimiento uranio-plomo obtuvo laedad de la Tierra. En 1956 Patterson proclamó una edad definitiva para la Tierrade 4.550 millones de años.Los geólogos y geofísicos modernos consideranque la edad de la Tierra es de unos 4470 millonesde años ± 1%. Esta datación, basada en eldecaimiento de hafnio 182 en tungsteno 182, fuedeterminada por el Dr. John Rudge delDepartamento de Ciencias de la Tierra de laUniversidad de Cambridge en el año 2010
  12. 12. DICIEMBRENOVIEMBREOCTUBRESEPTIEMBREAGOSTOJULIOJUNIOMAYOABRILMARZOFEBREROENERO 1 de enero.Se forma laTierra26 de febrero.Comienza la vida15 de noviembre.Explosión Cámbrica28 de noviembre. La vidainvade los continentes31 de diciembre.Aparecen los primeroshomínidos27 de diciembre.Abundan los mamíferos18 de diciembre.Abundan los reptiles25 de diciembre.Extinción de losdinosaurios15 de diciembre.Comienza a formarse elAtlántico
  13. 13. ESCALAS EN GEOLOGÍA
  14. 14. La escala del universo: http://htwins.net/scale2/La escala del universo:
  15. 15. RECONSTRUIR EL PASADOHay que realizar dos actividades:1. Saber qué ha ocurrido, es decir, saber los sucesos que la han afectado.2. Saber cuándo han ocurrido cada suceso, es decir, que ocurrió antes y quedespués para poder ordenarlos cronológicamente.La reconstrucción es posible ya que:Sucesos geológicos Se generan cambios El cambio deja huellasHay que tener en cuenta la magnitud de los cambios, en su dimensión espacial yen su dimensión temporal
  16. 16. Sucesos geológicosimportantesSe generan grandescambiosEl cambio deja huellasmás visiblesColisión de placas tectónicasSe generangrandescambiosFormación del Himalaya
  17. 17. Sucesos geológicospoco importantesSe generan pequeñoscambiosHuellas menoresGoteo de agua en una cuevaSe generanpequeñoscambiosEstalactitas
  18. 18. Sucesos geológicosEscala espacialGrandes cambios(Himalaya)Pequeños cambios(estalactitas)EscalatemporalCambios rápidos(terremotos)Cambios lentos(movimientos deplacas)Escala espacial ytemporalMeteoritosGeneran cambios
  19. 19. Los sucesos geológicos generan cambios y los cambios dejan huellas, y estas huellasson las pistas que se utilizan para saber qué ha sido el factor que ha producido elsuceso.Los cambios geológicos que han sido producidos en el pasado pueden detectarsegracias a:• Los materiales que originan (materiales piroclasticos en zonas volcánicas,cantos rodados en zonas de ríos, tillitas en zonas glaciares, lodos en zonasinundadas…..)• Las formas que generan (valles en U, valles fluviales, fosas tectónicas….)• Las estructuras resultantes (el tipo de pliegues y fallas que podemosencontrar nos informa de los tipos de esfuerzos a los que ha sido sometidala zona de estudio)Para interpretar las huellas se utiliza el principio de actualismoHUELLAS DE CAMBIOS GEOLÓGICOS
  20. 20. Las huellas geológicas se detectan por:Los materialesoriginadosLas estructurasresultantesLas formas que deja
  21. 21. PRINCIPIO DEL ACTUALISMOLas huellas se interpretan a través del PRINCIPIO DELACTUALISMO o UNIFORMISMO GEOLÓGICO según el cualanalizar los procesos que ocurren en la actualidad sirvenpara interpretar lo sucedido en el pasado.El actualismo fue propuesto y defendido por Charles Lyellen su gran obra “Principios de Geología” de 1830.Se basa en las siguientes ideas:• Los procesos que actúan ahora sobre la superficie terrestreson los mismos que han actuado en tiempos pasados.• Procesos similares, aunque ocurran en momentos y lugaresdistintos, dejan huellas similares• Los procesos geológicos de épocas pasadas tuvieron su origenen las mismas causas que los actuales
  22. 22. Las rizaduras de las rocas indican queesta se formó a partir de sedimentosen aguas poco profundas, al igualque se forman en la playa hoy en díarizaduras similares en la arena, y porla misma causa, el movimiento de lasolas.
  23. 23. Otro ejemplo con otro tipo derizaduras, en este caso originadaspor el viento; diferenciarlas de lasanteriores, dependerá de estudiosmás detallados
  24. 24. Tras conocer los sucesos geológicos que han ocurrido, podremos ordenarloscronológicamente de dos formas distintas :CÓMO DESCUBRIR CUÁNDO HA PASADOMETODOS DE DATACIÓNdatación relativa:ESTRATRIGRAFÍASe trata dedeterminar quesucedió antes y quedespués sin ofrecercifras numéricas decada período.datación absoluta:DendrocronologíaVarvas glaciaresIsótopos radiactivosDeterminar la edad de lossucesos mediante datosnuméricos
  25. 25. Mediante el estudioy la comparación deestratos de todo elmundo podemosaveriguar cuáles sedepositaronprimero y cuálesmás tarde, peronecesitamos másdatos paraestablecer lasedades específicas,o numéricas, de losfósiles.Se basa en ladesintegración deelementos radiactivos.Los geólogos hanconstruido una escaladel tiempo geológicobasada en la dataciónnumérica de rocas detodo el mundo
  26. 26. DATACIÓN RELATIVA: ESTRATIGRAFÍALa estratigrafía, parte de la geología que estudia losestratos, nace con Nicolás Steno en el siglo XVII que enunciótres principios fundamentales, a los que se han añadidonuevos principios mas recientementeSe trata de hechos de muy fácil comprobación, quese verifican en todos los conjuntos de estratos y quenos permiten tanto establecer su antigüedadrelativa como comprender algunas de lascondiciones vigentes en el medio en el momento dela deposición de los sedimentos y de laconsolidación de las rocas.
  27. 27. Un estrato es una capa más o menos espesa desedimentos acumulados durante un espacio de tiempocontinuo. Esta delimitado por una base o muro y untecho y se identifica por sus diferencias con las capascolindantes. El espesor también se denomina potenciaLos materiales se ordenan cronológicamente en unacolumna estratigráfica, indicando los tipos de roca, losfósiles, las estructuras…Es engañoso mirar los estratos en término detiempo, porque un espesor importante puedecorresponder a un acontecimiento sedimentariopotente pero muy corto, y a la inversa, una capadelgada puede indicar un período muy largo desedimentación lenta
  28. 28. Las superficies que limitan un estrato reciben el nombre de planos de estratificación ytanto em la base como el muro es muy frecuente la aparición de de estructurassedimentarias, que serán de gran importancia a la hora de establecer la polaridad de losestratos (ver más adelante)
  29. 29. 1. Principio del uniformismo o actualismo: Las leyes que rigen los procesos geológicos han sidolas mismas y producen los mismos efectos durante toda la historia de la Tierra. (ya visto)2. Principio de la horizontalidad original: Los estratos se depositan siempre de forma horizontal osubhorizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos. (Steno, 1669)3. Principio de la superposición de estratos: los niveles superiores serán más recientes que losinferiores. (Steno, 1669)4. Principio de la continuidad lateral: un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda suextensión horizontal. (Steno, 1669)5. Principio de sucesión faunística: Los estratos que se depositaron en diferentes épocasgeológicas contienen distintos fósiles. De igual manera las capas que contienen fósilespertenecientes a los mismos taxones, aunque sean de diferente litología, serán de la mismaedad. (Smith (1778)6. Principio de la sucesión de eventos: Todo acontecimiento que afecte a las rocas es posterior alas mismas.PRINCIPIOS BÁSICOS DE ESTRATIGRAFÍA
  30. 30. PRINCIPIO DE HORIZONTALIDAD DE ESTRATOS
  31. 31. Los estratos se han originado deforma horizontalFuerzas tectónicas hanprovocado la inclinación de losestratos
  32. 32. • En una serie estratigráfica losestratos más antiguos selocalizan en la parte inferiorde la serie. Los másmodernos en la partesuperior.• Distintos procesosgeológicos (pliegues, fallas,mantos de corrimiento …)pueden alterar esadisposición original.PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE ESTRATOSEstratosmásrecientesEstratosmásantiguos
  33. 33. Disposición original de los estratos
  34. 34. Alteración de ladisposición original delos estratos
  35. 35. Estrato más antiguoEstrato más modernoEstrato más antiguoEstrato más modernoAlteraciones en la disposición vertical de los estratos
  36. 36. • Cada estrato tiene la misma edad en toda su extensión• Se ha formado al mismo tiempo en toda la cuenca sedimentaria, aunquedebido a la erosión no se mantenga aparentemente la continuidad.PRINCIPIO DE CONTINUIDAD LATERAL
  37. 37. Las calizasa ambos lados delrío puedencorrelacionarseporque tienenel mismocontenido fósil.Los materialesdepositados por elrío contienenfragmentos defósiles de ambasseries, pero no sepuedencorrelacionar.
  38. 38. PRINCIPIO DE SUCESIÓN FAUNÍSTICALos estratos que se depositaron en diferentes épocas geológicas contienen distintosfósiles.De igual manera las capas que contienen fósiles pertenecientes a los mismostaxones, aunque sean de diferente litología, serán de la misma edad. (Smith (1778)
  39. 39. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE FENÓMENOS GEOLÓGICOSEn la imagen resultaobvio que los pliegues yfallas de este terreno sonposteriores a la formaciónde los estratos de rocas.Todo proceso o estructura geológica es másmoderno que las rocas o estructuras a las queafecta y más antiguo que las rocas oestructuras a las que no afecta.
  40. 40. Sedimentación de arenasy conglomeradosErosiónFallaPlegamientode las calizasUn acontecimiento es másjoven que las rocas a lasque afecta y más antiguoque las rocas que no hansido afectadas por él.
  41. 41. • El zócalo original “A” se ve afectado por la intrusión “B”• Depósito de la serie “D, E, F”• Plegamiento emersíón y falla inversa• Depósito “J,K”• Intrusión del dique “L”
  42. 42. ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS• Estructuras sedimentaria es la orientación o disposición geométrica de loselementos que constituyen el sedimento o roca. Se originan en el interior delsedimento y en la interfase agua/sedimento o aire/sedimento.• Es consecuencia de agentes geológicos (viento, agua...) y de procesos físicos,químicos y biológicos. Son pues el reflejo de los procesos sedimentarios tantode los transportes, como los de la sedimentación o de la diagénesis (despuésdel enterramiento).• Su estructura e interpretación se basa en el principio del actualismo, losfenómenos que hoy están actuando han producido los mismos en el pasado.• No todas las estructuras llegan a fosilizar, depende del equilibrio entre laestructura y el ambiente donde se forma, ya que puede haber destrucción omodificación de las estructuras.• Se clasifican en: Estructuras primarias y estructuras secundarias
  43. 43. Estructuras Primarias.Formadas durante el depósito de lossedimentosLaminaciónPlanos deestratificaciónmuy cercanosentre sí (mm).Solo se observaen rocas degrano fino.EstratificaciónPlanos deestratificaciónmas separadosentre sí (cm ometros)Estructuras SecundariasFormadas durante los procesos de diagénesis oposterior al depósito y a la formación de lasrocas.1. Estructuras deOrdenamientoInternoEstratificación yLaminaciónRizaduras decorriente(ripple marks)Granoselección2. Estructuras sobre la superficie deestratificaciónconservadas en base de estrato superior (ocima de inferior)Marcas pordiversos agentesgotas de lluviagrietas dedesecaciónhuellas decristalesCanales deerosiónMarcas decorrienteproducidas porerosión de lacorrienteerosión de unobjeto llevadopor la corriente)3. EstructurasOrgánicasEstromatolitosFósilesPistas, Huellas
  44. 44. Puede ocurrir que los estratos hayan sido plegados o invertidos. Entonces novale el principio de superposición, y necesitamos criterios de polaridad paralocalizar el techo y el muro de cada estrato. Estos criterios se basan en el estudiode las estructuras sedimentarias presentes en el techo y muro de cada estratoCRITERIOS DE POLARIDAD DE LOS ESTRATOSCriterios de polaridadGrietas dedesecaciónLaminacióncruzadaRizaduras GranoselecciónHuellas y restosde seres vivosIdentifican el techo y elmuro de cada estratoLos criterios másutilizados son:
  45. 45. GRIETAS DE RETRACCIÓN O DESECACIÓN.El perfil de la grieta es en V y su longitud depende del espesor del material afectadopor el agrietamiento. Se originan en materiales fangoso-arcillosos que se secan encontacto con la atmósfera. El perder agua por evaporación los minerales de laarcilla, el material se contra y, por tanto, se agrieta. Las grietas de desecación sirvencomo criterio de polaridad y, en parte, como criterio paleoambiental, ya queaparecen preferentemente en bordes de lagos, canales abandonados y llanuras deinundación de ríos, y parte superior de las llanuras mareales. Cuando se rellenan deun material suprayacente, se obtiene el calco de estas huellas en el muro delestrato superior.GRIETAS DE RETRACCIÓN O DESECACIÓN.
  46. 46. Cuando los pequeños ripples o las grandes dunas avanzan, generan una serie deláminas o capas oblicuas en su interior. Estas láminas o estratificaciones cruzadasforman con el muro un ángulo muy bajo que aumenta progresivamente hacia eltecho.Ángulo bajoÁngulo mayorLAMINACIÓN CRUZADA
  47. 47. Formadas por el oleaje o por el viento, presentan crestas más agudas hacia eltecho y redondeadas hacia el muroEstrato superiorEstrato inferiorRIZADURAS
  48. 48. Corresponde a una variación ordenada en el tamaño de granodentro de un mismo estrato. Se designa como “normal” cuandohacia la base (MURO) del estrato hay mayor proporción dematerial grueso, el cual disminuye paulatinamente hacia la cima(TECHO), en donde este domina en proporción con el materialgrueso. Se llama “inversa” cuando la abundancia de finos eshacia la base (MURO) y los gruesos hacia la cima (TECHO).granoselección normal granoselección inversaGRANOSELECCIÓN
  49. 49. VALVAS DE ALGUNOS ORGANISMOS.Las valvas desarticuladas (sueltas unacon respecto ala otra) se depositanpor la acción de las corrientes de aguacon su lado convexo hacia arribaCORALES. Generalmente los corales solitarios,cuando estos se cementan al substrato, estánnormalmente orientados con su parte cónicahacia abajo, ensanchándose hacia arribaAlgunos fósiles, por lo general árboles o corales, se han conservado en la posición quemantenían en vida. Así, en el primer caso, la posición de las raíces nos marca el muro. Siencontramos fósiles de distinta edad en estratos contiguos, podremos establecer supolaridad basándonos en esto. Por ejemplo, unos estratos con nummulites (eraTerciaria) son más modernos que otros con ammonites (era Secundaria).FÓSILES
  50. 50. HUELLAS Y PISTAS. Tanto las huellas producidas por un vertebrado cuando caminasobre la superficie de un sedimento no consolidado, como las pistas dejadas porgusanos y otros invertebrados que se arrastran por el fondo marino generan huecos ocavidades en el techo de los estratos. Cuando estas se rellenan por el sedimentodepositado encima, se forma un altorrelieve en el muro de este nuevo estrato.
  51. 51. Formación de icnitas
  52. 52. MARCAS DE GOTAS DE LLUVIA (“rain-drop impresions”)Sobre superficies superiores de estratificación, enfangos, limos y areniscas, pueden aparecer pequeñas“impresiones” circulares correspondientes a impactos degotas de lluvia, están comúnmente asociadas a grietasde desecación por lo que, aparte de criterios depolaridad, indican paleoambientes similares a las deaquéllas.Generalmente sólo se encuentran fósiles loscontramoldes en el muro del estrato superior. Se hanconfundido desde con pequeñas burbujas de escape defluidos, hasta con huellas de actividad orgánica.Otras estructuras sedimentarias que pueden utilizarse como criterio de polaridad
  53. 53. MARCAS DE CORRIENTE. Las corrientes acuosas, al desplazarse sobre unsedimento no consolidado, generan huellas (entrantes), debidas a remolinos (flutecast) o a impactos o arrastre de cantos (groove mark, prod mark). Al rellenarsedichas huellas, cuando se deposita el estrato siguiente, se forman salientes en elmuro de este estrato que son más fáciles de observar.flute castgroove markprod mark
  54. 54. Formación de un groove mark. Además de criterio de polaridad nosindica la dirección de la corriente de agua que arrastró el canto.
  55. 55. CANALES DE EROSIÓN. Estos canales,que generalmente se forman porerosión, son posteriormente llenadospor sedimentos diferentes. El ladocóncavo del canal apunta normalmentehacia arriba. Los bordes de las capasdepositadas del nuevo relleno estándirigidas hacia el tope original de lasecuenciaRelleno de canales.
  56. 56. CONCORDANCIAS Y DISCORDANCIAS ENTRE ESTRATOSLas relaciones entre dos estratos o dos formaciones pueden interpretarse de dosformas:♦ Concordantes. La superfice que separa los estratos es paralela.♦ Discordantes. La superficie de separación no es paralela e implica procesosocurridos entre la deposición de ambos materiales (erosión, plegamiento…)Es recomendable usar los términos concordancia y discordancia en sentidogeométrico descriptivo, como paralelismo y no-paralelismo entre conjuntos decapas directamente superpuestos.
  57. 57. DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICASDurante el depósito de los sedimentos en capas o estratos, puede ocurrir que seregistren periodos o intervalos de tiempo en los que se interrumpe la sedimentación,si se trata de periodos de tiempo breves no posee gran importancia. Pero existenimportantes interrupciones en el registro sedimentario que cubren periodos muyextensos y están asociados a cambios en el medio sedimentario. Estas interrupcionespueden estar asociadas a:• Variaciones del nivel del mar• Actividad tectónica de una región.Las interrupciones son discontinuidades estratigráficas que pueden corresponder aperiodos sin sedimentación o a periodos con erosión. Al lapso de tiempo transcurridose le denomina “hiato” o “laguna estratigráfica”HIATO (Hiatus) - Concepto Físico - Interrupción de la depositación de poca duración y que consiste de laausencia de formaciones geológicas que normalmente deberían estar presentes, debida al no depósito detal(es) formación(es)VACÍO EROSIONAL - Concepto Físico - Ausencia de formaciones geológicas que normalmente deberíanestar presentes, debido a la erosión de tal(es) formación(es).LAGUNA - Concepto Físico - Hiato + Vacío Erosional - Ausencia de formaciones geológicas debido a nodepósito y/o erosión de tal(es) formación(es)
  58. 58. Tipos de discontinuidadesDiscordancia angular:los estratos másantiguos buzan (seinclinan) con unángulo diferente alde los más jóvenes(implicamovimientostectónicos)Disconformidad odiscordancia paralelaerosional :estratos paralelospor abajo y porencima de unasuperficie deerosión, la cual esvisible.paraconformidad odiscordancia paralelano erosional :discordancia paralelasin superficie deerosión visible.Inconformidad odiscordancialitológica:discordancia entrerocas ígneas ometamórficas queestán expuestas a laerosión y quedespués quedancubiertas porsedimentos.
  59. 59. ????????????????
  60. 60. DisconformidadDiscordancia angular
  61. 61. • La datación relativa no permite conocer la edad real de las rocas y susfósiles sino únicamente aventurar cuales son más antiguas y cuálesmás modernas. Esto sólo es posible mediante la datación absoluta.• El método de datación absoluta más utilizado es el métodoradiométrico, basado en el hecho de que los átomos de ciertoselementos químicos inestables (“elementos padre”) experimentan,con el tiempo, un proceso de desintegración radiactiva que losconvierte en otros elementos químicos estables (“elementos hijo”).• Este proceso transcurre a velocidades constantes, de ahí su utilidaden la datación• El periodo de semidesintegración: tiempo en el que la mitad de losátomos de una muestra, se desintegran, es la medida que usamospara este tipo de dataciones.DATACIÓN ABSOLUTA: EL METODO RADIOMÉTRICO
  62. 62. Los distintos elementos radiactivos tienen tiempos de semidesintegracióndiferentes y por lo tanto sirven para datar distintos periodos de tiempo.
  63. 63. • Los elementos químicos se diferencian unos de otros por el número deprotones que tienen en el núcleo.• La suma de protones y neutrones constituyen lo que se llama masa atómica.• Los isótopos de un elemento químico se diferencian por el número deneutrones que tienen.• El carbono 14 puede emitir radiación transformándose en nitrógeno 14 cuandoun neutrón se transforma en un protón y un electrón que sale del núcleo.
  64. 64. Supongamos que el isótopo amarillo se desintegra transformándose en el violeta y que suvida media es de 5750 años. Veamos cómo pasa el tiempo geológico5750 años11 500 años17 250 años
  65. 65. ELEMENTO INICIAL ELEMENTO RESULTANTE PERIODO DE VIDA (años)Rubidio-87 Estroncio-87 47000 · 106Uranio-238 Plomo-206 4510 · 106Potasio-40 Argón-40 1300 · 106Carbono-14 Nitrógeno-14 57501 g de potasio-40 (40K) pasado el tiempo de semidesintegración (1300 millones deaños) solo quedara medio gramo, pasados eso mismos años solo quedará uncuarto,…La datación radiométrica permite calcular la edad de un material,basándose en sus porcentajes de elemento inicial y elementoresultante de una desintegración.Es muy adecuado para rocas magmáticas y metamórficas porquelos minerales se forman a la vez, mientras que las rocassedimentarias pueden formarse en tiempos diferentes.
  66. 66. Se ha analizado una muestra de madera de un yacimientoarqueológico y se ha descubierto que contiene 2μg de 14C y 14μg14N. Calcular la edad de la muestra (vida media del 14C es de5750 años).
  67. 67. Se ha analizado una roca y se ha descubierto que contiene 4pg de 235U y 28 pg207Pb. Calcular la edad de la muestra (la vida media del 235U es de 0,7x109años).• Cálculo matemático aproximativo:Asumiremos que la cantidad de ambos isótopos para hallar la cantidad de235U inicial:• 4 pg + 28 pg = 32 pg.• Dividamos 32 entre 2 las veces necesarias hasta obtener 4.• 32/2=16; 16/2=8; 8/2=4• Luego hemos tenido que dividir 3 veces por 2.• Multipliquemos dicho dato (3) por la vida media del isótopo y hallaremosla edad de la muestra:• Em= 0,7x109x3=2,1x109 años; esto es 2100 millones de años
  68. 68. Este método se basa en el estudio de losanillos anuales de los árboles, aplicabletambién a los fósiles.Con el estudio del número y grosor delos anillos se deduce el tiempotranscurrido y las condiciones de vidadel vegetal e incluso sirven comoindicadores climáticosGracias a yacimientos ininterrumpidosde fósiles se puede abarcar unadatación relativa de hasta 11.000 años.DENDROCRONOLOGÍA
  69. 69. Es un método estratigráfico que permite establecermedidas de años absolutas. Se basa en el estudio delagos glaciares. Se estudia la deposición de arcillas ydepósitos limosos, dispuestos en estratos.Estos estratos son más claros cuando estáncompuestos por limos y arenas (depositados enverano), y más oscuros y arcillosos, con presencia deresiduos orgánicos (depositados en invierno).El conjunto de un estrato de verano y otro deinvierno constituye una varva.El número total facilita pues un valor de tiempo totalabsoluto o relativo. Este procedimiento abarca datoscronométricos de hasta 25.000 años, limitándose aregiones donde se hayan producido dichos estratos(presencia de lagos glaciares).Varva deun añoDATACIÓN POR VARVAS GLACIARES
  70. 70. Fosilización es el conjunto de procesos que hacen que un organismo, algunade sus partes o los rastros de su actividad, pasen a formar parte delregistro fósil. Su escala de duración se mide en millones de años.DATACIÓN POR FÓSILES
  71. 71. Para que un fósil se produzca debe pasar por diferentes etapas:1.- El animal muere por causas naturales o no naturales.2.- Los agentes erosivos (viento, agua, etc.), las bacterias, o los carroñeros; destruyenel cuerpo descomponiendo sus partes blandas y diseminando otras en el entorno enque vivía.3.- Su cuerpo es sepultado en zonas continentales o en los lechos marinos, donde escubierto por sedimentos (barro, arena, ceniza volcánica, etc.).4,- El agua que escurre entre las rocas y los sedimentos en donde esta sepultado elanimal, arrastra minerales que penetran los huesos o los caparazones,mineralizándolos poco a poco.5.- Los sedimentos se compactan y se vuelven más duros, sufriendo a lo largo deltiempo diversos movimientos (levantamientos o hundimientos), alterando las capassedimentarias.Los restos ya fosilizados del animal son levantados y expuestos en las capassuperficiales, en donde los agentes erosivos, se encargan de dejarlo a la vista, paraque paleontólogos se preocupen de su extracción.
  72. 72. TIPOS DE FOSILIZACIÓNReemplazoLos componentes de laestructura original se vanintercambiando moléculapor molécula porminerales. Este procesopuede completarse al100% o conservar parte dela composición químicaoriginal.MoldeVestigios de la presencia oactividad de un organismo.(huevos, coprolitos,pisadas, moldes devegetales, excavaciones,etc.)PreservaciónLa capacidad que tienenalgunas sustancias deaislar y proteger los tejidosorgánicos.Ejemplos: Ámbar, asfalto,hielo, etc.
  73. 73. Los fósiles son una valiosa fuente de información. A partir de su estudio se puedeconocer:• La vida en el pasado: cómo eran los seres vivos, su forma de vida, su distribución,etc.• El ambiente de formación de la roca: oceánico o continental, de clima frío ocálido, etc.• Cuándo se formó la roca que lo contiene: algunos fósiles sirven para datar lasrocas que los contienen (fósiles-guía). Si sabemos de que época es el fósil,sabemos de cuando es la roca
  74. 74. FÓSILES GUÍAAlgunos seres vivos lograron colonizar grandes extensiones y vivieron durantebreves periodos de tiempo. Los fósiles formados a partir de este tipo de seresvivos se les conoce como fósil guía o fósil característico.Estos fósiles se utilizan para relacionar rocas con un determinado tiempogeológico.Además, sirve para establecer la cronología relativa entre rocas. Cuando secomparan dos rocas con fósiles, la más antigua será aquella que contenga elfósil más antiguo.Los fósiles-guía deben tener como características principales:1. Vivieron durante un período muy corto2. Amplia distribución geográfica3. Se encuentran en muchos tipos de rocas4. Muy abundantes en sus ecosistemas5. Fáciles de identificar y encontrar en los estratos estudiados
  75. 75. Es el conjunto de características litológicas (textura, composición…) y paleontológicas(fósiles) que permiten diferenciar a un estrato o conjunto de estratos de los adyacentesy que nos informan sobre las condiciones de formación de una roca. Es muy útil en lasrocas sedimentariasSe distinguen: litofacies y biofacies.LitofaciesSolo referidas al aspecto litológico, sin fósiles o con fósiles pero considerándolos comoclastos que no sirven para la caracterización de la roca.BiofaciesSon aquellos materiales caracterizados por los restos de los distintos organismos, que sediferencian de los adyacentes, y que nos aportan datos del medio. Son el conjunto decaracterísticas paleontológicas que definen a los materiales, y que son a su vez reflejo delas condiciones biológicas reinantes durante el depositoFACIES SEDIMENTARIAS
  76. 76. Cada ambiente natural deja sus características en las rocas. Tipo de la roca, contenido enfósiles, huellas, características en los minerales o en la geoquímica. Se habla del "fingerprint" (la huelladactilar) de la unidad. El conjunto de estas características sirven para realizar correlaciones de unidadesy determinar su ambiente de formación en forma detallada. Como se ve en la figura arriba, que lasuperficie de la tierra en la actualidad se compone de una gran cantidad de distintosambientes: océanos, tierra firme, ríos, litoral, volcánico. Pero lo interesante es, la geología se extiendetambién hacía al pasado - los ambientes actuales existían también en el pasado solamente con otraposición y otra extensión.
  77. 77. VIDEOS Y ANIMACIONES SOBRE LA EDAD DE LA TIERRA Y GEOCRONOLOGÍAhttp://www.youtube.com/watch?list=PLBF3472582020CE91&feature=player_embedded&v=F1QXZQ81ZmU#!Edad de la tierra y estratigrafía:Edad de la tierra y geocronología:http://www.youtube.com/watch?v=-WqDNz01ibo&list=PLBF3472582020CE91http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=jTeqiWyXRRshttp://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material082/actividades/paleo_c14/c14_v02.swfhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/contenidos2.htmAnimación "Técnicas de datación absoluta"Animación "Técnicas de datación relativa"

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