Tema 13

TEMA 13CONOCER LA TIERRA YDESCUBRIR SU PASADO

1.- ¿ QUÉ ES LA GEOLOGÍA?Es la ciencia que estudia la Tierra, su estructura, losmateriales que la componen, su origen, su historia, sus cambiosetc.Pretende conocer cómo funciona el planeta, por qué se formanlas cordilleras, cuál es la causa que haya erupciones volcánicasen un lugar y no en otros o si puede predecir dónde y cuándo seproducirá un terremoto

En su desarrollo como ciencia ha habido tres ideas quehan desempeñado un papel clave:La Tierra es inmensamente antigua: 4.500 millones deañosLa Tierra se encuentra en permanente cambioLas rocas son los archivos de la TierraLa geología estudia objetos que tienen unaextraordinaria diversidad de tamaños y analizaprocesos que ocurren en un gama de períodos de tiempoenormemente variada

1 de enero. 15 de noviembre.ENERO Se forma la Explosión Cámbrica FEBRERO Tierra MARZO ABRIL MAYO 26 de febrero. Comienza la vida JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE 28 de noviembre. La vida OCTUBRE invade los continentes NOVIEMBRE 15 de diciembre.Comienza a formarse el DICIEMBRE Atlántico 27 de diciembre. Abundan los mamíferos 31 de diciembre. 25 de diciembre. Aparecen los primeros 18 de diciembre. Extinción de los homínidos Abundan los reptiles dinosaurios

2.- RECONSTRUIR EL PASADO TERRESTREHay que realizar dos actividades:-Investigar los sucesos ocurridos-Ordenarlos temporalmenteLa reconstrucción es posible ya que todos los sucesosgeológicos generan cambios, y los cambios suelen dejarhuellasLos sucesos geológicos generan cambios Hay que tener en cuenta la magnitud de los cambios, en sudimensión espacial y en su dimensión temporal

Huellas de cambios geológicos Generalmente son la única pista de que dispondremos y se detectan gracias a: a) Los materiales que originan: Una erupción volcánica aportará piroclastos, una inundación dejará lodos y un glaciar tillitasb) Las estructuras resultantes: pliegues debidos a unesfuerzo compresivosc) Las formas que deja: un glaciar excavará un valle en formade U

Para interpretar estas huellas: El principio del Actualismo (o uniformismo geológico) :Procesos similares, aunque ocurran en momentos y lugares distintos, dejan huellas similares Analizar los procesos actuales es la clave para interpretar los procesos pasados Los procesos geológicos de épocas pasadas tuvieron su origen en las mismas causas que los actuales .El Actualismo fue propuesto ydefendido por Charles Lyell en su granobra “Principios de Geología” de 1830

3.- métodos de datación. Edad relativaDespués de conocer los hechos, hay que ordenarlos en eltiempo: Existen dos formas de ordenarlos:Datación relativa: antes de o después de , sin ofrecercifras numéricasDatación absoluta: fecha más o menos exactaPrincipios fundamentales de datación:Formulados por Steno en el siglo XVIII:1.-Principio de horizontalidad inicial delos estratos. Los sedimentos se depositanformando capas horizontales. Si no es asíes que el estrato ha sufrido algún tipo deesfuerzo que les ha cambiado sudisposición original

2.- Continuidad en la edad de un estrato: un estrato tiene la misma edad en todos los puntos que lo componen. 3.-Superposición de estratos: un estrato es más moderno que el estrato inferior y + antiguo que el estrato superiorLos materiales se ordenancronológicamente en unacolumna estratigráfica,indicando los tipos de roca, losfósiles, las estructuras…

Un estrato es una capa de materiales proveniente de losdepósitos de sedimentos en la corteza terrestre, dondepueden aparecer fósiles, que guarda una relativahomogeneidad, al formarse en las mismas condiciones.Cada estrato está delimitado por dos superficies: la superioro techo (parte más alta y moderna de un estrato) y la inferioro muro (base del estrato).

El grosor del estrato, que es variable, se conoce comopotencia (distancia medida en vertical entre el techo y elmuro de un estrato). Los estratos se superponen unos aotros ordenadamente constituyendo lo que se conocecomo serie estratigráficaLas superficies que limitan un estrato reciben el nombrede planos de estratificación

Criterios de polaridad Puede ocurrir que los estratos hayan sido plegados oinvertidos Entonces no vale el principio de superposición, ynecesitamos criterios de polaridad para localizar el techoy el muro: 1.- grietas de desecación: Se forman al secarsesedimentos arcillosos. Están muy abiertas en superficie yse cierran en profundidad. En un corte, las grietas tendránforma de V cuyo vértice apuntará hacia el muro delestrato.

2.-Laminación cruzada Depósitos de arenas que han sido transportadas por el viento. En ella las láminas presentan una inclinación más suave hacia el muro3.- rizaduras : Formadas por el oleaje o por el viento,presentan crestas más agudas hacia el techo4.- granoselección o estratificación cruzada Se forma aldepositarse en un lugar materiales de distinto tamaño queeran transportados por una corriente de agua. Losmateriales más gruesos se situarán hacia el muro y losfinos, hacia el techo

Concordancias y discordancias Dos materiales son concordantes si la superficie que los separa es paralela a los planos de estratificación.Son discordantes si la superficie que los separa no es paralela. Implicanprocesos ocurridos entre la deposición de ambos materiales (erosión,plegamiento…)

Tipos de discordancia: •Paraconformidad: falta algún miembro de la serie por la interrupción de la sedimentación. •Disconformidad o discordancia erosiva : el contacto está formado por una superficie irregular (paleorrelieve), que indica un periodo de erosión. Pueden faltar estratos (laguna estratigráfica). •Discordancia angular: la superficie de contacto forma un ángulo entre los estratos. •Inconformidad: depósito de sedimentos sobre rocas con otro origen (ígneas o metamórficas).

4.- secuencia de acontecimientos:Para ordenar cronológicamente se utilizan los principiosde horizontalidad y superposición de los estratos.Además es necesario manejar otro criterio :Principio de relaciones cruzadas Todo proceso esposterior a las estructuras a las que afecta (Principio desucesión de acontecimientos)

5.- datación absoluta1.- Isótopos radiactivos: datación radiométricaCada elemento químico tiene un número constante deprotones, es su número atómico (Z). En el núcleo de cadaátomo también hay neutrones. La suma de protones yneutrones recibe el nombre de número másico (A).A los átomos de un mismo elemento que tienen diferentenúmero másico se les llama isótopos Algunos de losisótopos son inestables y se transformanespontáneamente en otros estables.El paso de uno a otro se produce con liberación departículas de diversa naturaleza ( radiactividad) y deenergía

Al elemento radiactivo inicial se le llama elemento padre y alelemento estable final se le llama elemento hijoUn elemento padre se transforma progresivamente enelemento hijo Los elementos radiactivos se desintegran con un ritmo fijo yconstante. La vida media o período de semidesintegración esel tiempo en que una muestra radiactiva queda reducida a lamitad m = período de semidesintegración  Tiempo

Si conocemos la vida media de un isótopo, y medimos lascantidades de elementos padre e hijo en una muestra,conoceremos el tiempo transcurrido. Así determinamos la edadde las rocasEl cálculo de las edadesabsolutas basado en ladesintegración deelementos radiactivos sellama dataciónradiométrica

2.- otros métodosCualquier proceso natural rítmico puede usarse como método de datación, siempre y cuando ocurra a un ritmo constante Entre ellas destacan:c) Varvas glaciaresSon sedimentos de origen glaciar, en lagos que se hielan y deshielan. Cada año se depositan dos capas de sedimento, una oscura y otra clara Bastará contar el número de pares de bandas para conocer el número de años durante los cuales se ha estado formando este sedimento. Sólo es útil para materiales de edades muy recientes

b) Anillos de crecimiento Los árboles de climas estacionales producen dos anillos de crecimiento anuales. Algunos corales producen dos capas diarias de calcita, con una separación anual6.- los fósiles y la información que proporcionanFósil: resto de organismo del pasado o de su actividad,conservado de manera permanente

Fosilización: en general afecta a partes duras, que semineralizan y transforman en roca CarbonataciónSilicificación Piritización Carbonificación Fosfatación

Molde externo e interno de AnmonitesOtros procesos de fosilización A veces, en ciertascondiciones, pueden fosilizar otras cosas:Ámbar: resina fósil de coníferas, que puede contenerartrópodosAsfalto: puede contener restos biológicos bien conservados,ya que se impide la putrefacción Hielo: puede contener restos de grandes mamíferos, comolos mamuts siberianos

Los fósiles son una valiosa fuente de información. Apartir de su estudio se puede conocer:La vida en el pasado: cómo eran los seres vivos, suforma de vida, su distribución, etc. El ambiente de formación de la roca: oceánico ocontinental, de clima frío o cálido, etc.Cuándo se formó la roca que lo contiene: algunosfósiles sirven para datar las rocas que los contienen(fósiles-guía). Si sabemos de que época es el fósil,sabemos de cuando es la roca

Los fósiles-guía deben tener tres características:•Vivieron durante un período muy corto•Amplia distribución geográfica•Muy abundantes en sus ecosistemasFacies Es el conjunto de características litológicas (textura,composición…) y paleontológicas (fósiles) que nos informansobre las condiciones de formación de una rocaSe habla entonces de litofacies y de biofaciesDependen del ambiente sedimentario de formación

Fósiles guía característicos Trilobites (Paleozoico)

Fósiles guía característicos Ammonites (Mesozoico) Belemnites (Mesozoico)

Fósiles guía característicos Nummulites (Cenozoico) Mamíferos (Cenozoico)

Fósiles guía característicos Industria lítica (Cenozoico)

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Tema 13

by Julio Sanchez

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