TEMA 2

TEMA 2
1. CICLOS GEOLÓGICOS
1.1.
1.2.
Concepto. Escuela uniformista
Los Ciclos geológicos hoy
2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA GEOLOGÍA
2.1.
Catastrofismo vs. Uniformismo-Actualismo. Método
actualista-Neocatastrofismo.
2.2.
Superposición de los estratos. Horizontalidad (Steno)
2.3.
Sucesión biológica. Identidad paleontológica (Darwin)
2.4.
Continuidad de los estratos. Facies.
3. EL TIEMPO EN GEOLOGÍA
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
Tiempo geológico y tiempo físico.
Cronología absoluta y cronología relativa.
Métodos estratigráficos de datación.
Métodos biológicos de datación.
Datación estructural.
Métodos físicos y geofísicos. Dataciones radiométricas.
4. LA ESCALA ESTRATIGRÁFICA INTERNACIONAL
4.1.
4.2.
4.3.
El establecimiento de las divisiones
El calendario cronoestratigráfico actual
Los problemas y posibilidades del calendario
CICLOS GEOLÓGICOS
 CONCEPTO DE CICLO GEOLÓGICO.
EJEMPLOS:
- Ciclo Petrogenético
- Ciclo geoquímico
- El Ciclo del agua….
TIPOS DE
ROCAS
 UNIFORMISMO-ACTUALISMO
La Tierra como un encadenamiento de
ciclos sucesivos, pero inmutable.
Hutton
Lyell
-
Uniformidad de las leyes físicas
Uniformidad de los procesos (actualismo)
Uniformidad del ritmo (gradualismo)
Uniformidad de condiciones
El presente es la clave
del pasado
 MÉTODO DE TRABAJO:
- En el día a día, se aplica el uniformismoactualismo.
- Se acepta que la historia de la Tierra ha
sufrido procesos catastróficos.
FUSIÓN PARCIAL DEL
MANTO
Fusión
ROCA METAMÓRFICA
(roca “cambiada”)
Calor y temperatura
(metamorfismo)
ROCA
SEDIMENTARIA
Enfriamiento y solidificación
(cristalización)
MAGMA
(roca fundida)
Calor y temperatura
(metamorfismo)
ROCA IGNEA
(roca formada por el
fuego)
Alteración, transporte
y sedimentación
Alteración, transporte
y sedimentación
Cementación y compactación
(litificación y diagénesis)
Alteración, transporte
y sedimentación
Sedimento
El ciclo
petrogenético
PRINCIPIOS BÁSICOS
EN GEOLOGÍA
1. Método actualista-neocatastrofista
2. Principio de superposición de los estratos
“Los terrenos están
dispuestos en capas
(estratos) sucesivas y las
superiores son más
recientes que las que se
encuentran abajo”.
 Steno
(siglo XVIII)
 Horizontalidad
 Excepciones
3.
-
Pliegue tumbado
Falla inversa
Sill o lopolito
Cuevas
Sucesión biológica. Identidad paleontológica
“Los fósiles que se encuentran en los
estratos superiores son más modernos”
Tafonomía
Fósil transportado
Fósil in situ
***
FÓSIL GUÍA
FÓSIL DE FACIES
4.
Continuidad de los estratos
ESPACIO
“Durante la formación de un estrato se
están produciendo a todo lo largo de él
los mismos fenómenos geológicos en el
mismo tiempo”.
TIEMPO
FACIES
Definición
Tipos
Fracción de roca o sedimento
que
presenta
un
carácter
definitorio único que permite
diferenciarlo de otras facies o
fraccciones de roca o sedimento.
- Litofacies
- Biofacies
- Microfacies…
Resultado de unas condiciones
y/o biológicas
CAUSA
físicas, químicas
EFECTO
Erosivo
Físico
Químico
Biológico
MEDIO
No depósito
Sedimentación
-
FACIES
Geometría
Litología
Estructuras sedimentarias
Paleocorrientes
Fósiles
DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS
 PARACONFORMIDAD
Estratos paralelos, sin signos de erosión
entre ellos. No se sabe el tiempo
transcurrido entre su sedimentación.
 DISCONFORMIDAD
Estratos paralelos, con signos de erosión
entre ellos. Tiene que haber transcurrido
un tiempo entre la sedimentación de
ambos grupos de estratos.
 DISCORDANCIA ANGULAR
Estratos no paralelos, con signos de
erosión entre ellos. La secuencia sería:
sedimentación, plegamiento, erosión,
sedimentación.
 INCONFORMIDAD
Entran en contacto rocas sedimentarias
con rocas ígneas.
EL TIEMPO EN GEOLOGÍA
1.
Tiempo geológico y tiempo físico
2.
Cronología absoluta y relativa
MÉTODOS DE DATACIÓN:
Sistemas que permiten
establecer relaciones de
tiempo entre los
diferentes procesos
geológicos
3.
RELATIVAS: proporcionan
relaciones entre procesos
ABSOLUTAS: proporcionan edades
numéricas
Métodos estigráficos
3.1. Principio de superposición de los estratos
(Steno)
Validez: últimos milenios
3.2. Varvas glaciolacustres
4.
Métodos biológicos
4.1.


Los fósiles
Validez: 3000 M.a.
Bioestratigrafía – Biozona
Fósil Guía
NIVEL – GUÍA
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FOSILIZACIÓN:
1- Mecanismo rápido de enterramiento 2 - Individuos más desarrollados de una especie
3 - Condiciones ambientales
4 - Condiciones físico-químicas
- Mar
- Ambientes reductores
- Tierra
- Ambar
- Hielo
5- Mezcla de fósiles y transporte de restos fósiles
4.
Métodos biológicos (continuación)
4.2.
Los ritmos biológicos:
4.2.1.
Dendrocronología
Ciencia que estudia los anillos de los árboles. Como
método de datación, se utiliza concatenando árboles
vivos con árboles fósiles
Validez: Paleozoico
4.2.2.
Anillos de crecimiento de los corales
Día cámbrico (21 horas)
Año: 418 días
4.2.3.
5.
Día actual (24 horas)
Año: 365 días
Relojes moleculares: ADN y proteínas
Métodos estructurales
5.2.
Relaciones tectónicas o magmáticas
Consiste en aplicar los principios básicos de la
geología.
5.4 Densidad de cráteres
Saturación de cráteres y edad de retención de
cráteres.
6.
Métodos físicos y geofísicos
6.2.
Exposición de los rayos cósmicos
Usado en rocas lunares y meteoritos
6.3.
Huellas de fisión
Núcleo
96
Núcleo
140
U238
Se mide la edad según la cantidad
de huellas por unidad de superficie
divididas por la concentración de
Uranio.
Las huellas se borran si el mineral
es sometido a altas temperaturas.
A igual concentración de Uranio, el mineral será más antiguo
cuantas más huellas tenga.
6.4 Paleomagnetismo


Validez: <170 M.a.
Basado en el cambio de polaridad del campo magnético
terrestre, que tiene lugar de forma rápida (5000 años).
Unidades:
 Cron de polaridad (>100.000 años)
 Subcron de polaridad (10.000-100.000 años)
 Excursión (uno a varios milenios)
Polaridad normal (como la actual)
Polaridad invertida (opuesta a la actual).
EXISTE UNA ESCALA MAGNETOESTRATIGRÁFICA
MUNDIAL, CONSTRUIDA SINTETIZANDO DATOS
LOCALES.
6.5 Las edades radiométricas
Validez: todas las edades
 Se basa en la radiactividad
 Condiciones necesarias para que un elemento
radiogénico sea utilizable:
- Que sea común
- Que su vida media sea congruente con la edad a
medir.
- Que el elemento hijo se pueda distinguir del mismo
isótopo ya presente en el mineral.
N0
N
Elementos padre que
quedan en el momento
de la medida en el
laboratorio
Elementos padre a
tiempo t0
N = N0 e-t
CONSTANTE DE DESINTEGRACIÓN ():
- Probabilidad de que un elemento padre
transmute en un tiempo determinado.
- Característico de cada elemento.
se
Vida Media o Periodo de Semidesintegración (t1/2):
Tiempo en que un conjunto de átomos se reduce a la mitad
ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA GEOCRONOLOGÍA:
T1/2= ln 2 / = 0.693/
 FORMA DE APLICACIÓN:
- Método tradicional:
Ax= elemento padre
BY= elemento hijo
BNR = isótopo no radiogénico de B
RIP = Relación isotópica primordial
t = - 1/
(BY/BNR) - RIP
Ax/BNR
RELACIÓN ISOTÓPICA
PRIMORDIAL:
Cantidad de átomos hijo que
hay en cada mineral antes de
la desintegración.
- Método de la isocrona
ISOCRONA
BY/BNR
x
x
x
 x/y
t = - 1/
RIP
y
Ax/BNR
LA ESCALA ESTRATIGRÁFICA
INTERNACIONAL
LA TIERRA
TIENE 4550 
70 MILLONES
DE AÑOS
4.1 ESTABLECIMIENTO DEL CALENDARIO
 Basado en criterios tectónicos,
sedimentológicos y paleontológicos

-
Era Primaria
Era Secundaria
Era Terciaria
Jerarquía de divisiones estratigráficas:
Era  Sistema  Serie  Piso  Zona

Jerarquía de divisiones temporales:
Era  Período  Época  Edad  Cronozona
 Organismo encargado: IUGS
4.3 EL CALENDARIO ACTUAL
4.3 PROBLEMAS Y POSIBILIDADES


La división del Precámbrico
Problemas de límites