Nomenclatura estratigráfica La estratigrafía tiene un problema particularmente complejo al intentar establecer una serie de divisiones y subdivisiones en su material. Estas dificultades están plenamente expresadas en los varios informes de la Comisión Americana para Nomenclatura Estratigráfica (1949-1961) y de la Subcomisión Internacional sobre Terminología Estratigráfica (1952 hasta la fecha). Desde un principio, los geólogos han utilizado distintas series de términos para expresar la división del tiempo geológico en fracciones adecuadas y para designar a los materiales que pertenecen a dichas divisiones de tiempo. Asimismo, al establecerse una nueva serie de términos basados en el contenido fósil de las rocas, el problema se ha complicado aún más. Estas tres categorías se han denominado unidades cronoestratigráficas o de tiempo geológico, unidades litológicas y unidades bioestratigráficas. El término litoestratigráfico (lito=roca) ha sido introducido para describir unidades definidas en términos de litología. Muchos geólogos consideran que las unidades cronoestratigráficas y bioestratigráficas son una misma cosa. La Subcomisión Internacional, antes referida, ha recomendado los siguientes términos para las unidades de tiempo geológico y para unidades cronoestratigráficas. Rango- Unidades de tiempo Geológico (geocronológica) -Unidades cronoestratigráficas 1er Orden -Era -(Eratema) 2do Orden- Período- Sistema 3er Orden- Época- Serie 4to Orden- Edad- Piso 5to Orden -(Tiempo) -Subpiso Parecen no existir términos bioestratigráficos propiamente reconocidos, como equivalentes a los términos de los órdenes superiores nombrados anteriormente; se ha sugerido el término «bioseries». Sin embargo, parece que el término «zona», definido como el conjunto de estratos caracterizados por un contenido fósil muy concreto, corresponde aproximadamente al término de 5to orden. El término zona (o biozona) se usa, sin embargo, informalmente para definir cualquier estrato rocoso que pueda ser definido con precisión en base a caracteres o propiedades paleontológicas; las zonas definidas paleontológicamente se pueden, a su vez, subdividir en: (I) Cenozonas y faunizonas. Estratos caracterizados por una asociación fosilífera. (2) Acrozonas. Estratos definidos por la variación temporal de una especie. (3) Zona culminante (epibole). Estratos en los que una especie alcanza su máxima abundancia. El término hemera, tal como se definió en su origen, es la unidad de tiempo equivalente a un epibole. Ya que muchas unidades litoestratlgráficas son diacrónicas, los términos usados no deben ser igualados a ninguno de los precedentes. Los términos recomendados que van en orden decreciente de tamaño son: Grupo, Formación, Miembro, Capa. Los prefijos «sub» o «super» han sido aplicados a la mayoría de los términos precedentes, con los significados normales. C. H. Holland, Science Progress, July 1964. 2 Fósil guiá:se utilizan para datar las rocas que contienen. Corresponde a organismos de amplia distribución geográfica y de evolución rápida que han vivido durante un periodo concreto. La distribución actual de los organismos La biogeografía se encarga del estudio de la distribución de los organismos en nuestro planeta. Para la mayoría de la gente, esta ciencia estudia los patrones de distribución de los organismos, es decir, qué hay y en dónde. Sin embargo, también abarca el estudio de los procesos que determinaron esta distribución: cómo y cuándo. Entre los procesos que pueden afectar las distribuciones están los procesos ecológicos y los históricos. Los procesos ecológicos marcan los límites de distribución de los taxa o su presencia en un área particular, ya sea por su relación con el ambiente físico (e.g. clima) o la interacción con otros organismos de taxa diferente. Los procesos de tipo histórico son un poco más difíciles de definir. Uno de ellos es la influencia de eventos geomorfológicos e incluso extraterrestres que limitan o modifican en gran escala la composición de la biota. Dos eventos históricos determinantes desde el punto de vista de la composición biológica son la especiación y la extinción. La composición faunística y florística de un área en particular es consecuencia de eventos de especiación y extinción sucesivas, acumuladas en grandes periodos donde algunos taxa se especiarán más rápidamente que otros —mientras que otros se extinguirán—, y finalmente persistirá una combinación de taxa nuevos y taxa primitivos. En otras palabras, lo que es en un momento determinado de la historia de la vida depende de lo que fue en el momento inmediato anterior. Los procesos ecológicos que afectan la distribución de los organismos merece un análisis por separado. Por el momento, sólo trataré de algunos aspectos de la biogeografía histórica y la importancia de la paleontología en su estudio. La distribución de los organismos en el tiempo La biogeografía histórica ha sido abordada desde dos perspectivas diferentes (con sus respectivas metodologías): mediante el análisis de la distribución de taxa fósiles y de taxa recientes (biogeografía dispersionista–adaptacionista) y mediante el análisis de las interrelaciones de las áreas de distribución (panbiogeografía y biogeografía de la vicarianza). Desde los años ochenta, durante los cuales hubo una rigidización del cladismo, las dos principales escuelas de estudio de la biogeografía histórica se han mantenido separadas, criticándo mutuamente sus debilidades. El principal argumento de los biogeógrafos paleontólogos es que los cladistas se han dedicado a la construcción de hipótesis sobre hipótesis. Esta crítica, que metodológicamente es certera y válida, aún no ha sido superada por quienes proponen la teoría de la vicarianza, pero sí por los panbiogeógrafos. Por otro lado, los biogeógrafos paleontólogos han sido criticados por la construcción de hipótesis narrativas carentes de elementos falseables. A pesar de lo que opinan los biogeógrafos neontólogos, la construcción per se de “cuentos” ya se ha abandonado, y la utilización de árboles filogenéticos que sustenten la reconstrucción histórica de la distribución se ha convertido en un elemento básico en estudios recientes. La metodología cladista no es usada en el sentido pleno de los vicariancistas. El tipo de biogeografía que ahora prevalece en la paleontología se apega más a los modelos filogenéticos de Lars Brundin en los que la secuencia de dispersión (o fragmentación de áreas) de taxa individuales se explica mediante la secuencia de diversificación de los taxa en el árbol filogenético. A pesar de que carece en gran medida de elementos biogeográficos de falseabilidad que no sean las propias relaciones evolutivas de los componentes del linaje, esta metodología sí expone la congruencia de patrones taxonómico-biogeográficos a los que se les puede asignar valores probabilísticos. El marco teórico y metodológico de la llamada biogeografía paleontológica tradicional —o biogeografía dispersionista— se remonta a tiempos de Carl von Linneo. Sus principales exponentes fueron Charles Darwin, William Matthew y Phillip Darlington, quienes escribieron varios trabajos acerca del tema y aportaron conclusiones generales sobre patrones distributivos. Ellos pretendieron descifrar el origen de los taxa, así como la secuencia cronológica de dispersión con base en datos cronoestratigráficos, partiendo del hecho de que el registro fósil provee la única y veraz fuente de información útil para reconstruir los eventos de conquista de nuevas áreas de distribución. Los registros más antiguos de un linaje serán, por lo tanto, la evidencia más antigua de su existencia y la mejor aproximación al punto de origen de dicho taxón. Dentro de un marco inductivista, el conocimiento iría avanzando a medida que se tuvieran mejores registros para el grupo. Facies y asociaciones de facies 1. 1. CONCEPTOS Y TIPOS DE FACIES LAS FACIES SON EL CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS LITOLÓGICAS Y PALEONTOLÓGICAS QUE DEFINEN UNA UNIDAD ESTRATIGRÁFICA O A UN CONJUNTOS DE ESTRATOS. COMO ANTERIORMENTE SE DESCRIBE, EL ESTUDIOS EN LAS FACIES COMPRENDEN DEL ENTENDIMIENTO EN LOS FACTORES QUE CONDICIONAN EL TIPO Y DISTRIBUCIÓN DE LAS MIMAS. TIPOS DE FACIES • LITOFACIES (CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS) • BIOFACIES (CONTENIDO DE FÓSILES MACRO) • ICNOFACIES (FÓSILES TRAZA) • LITOLOGÍA • TAMAÑO DE GRANO • ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS • COLOR • COMPOSICIÓN • CONTENIDO BIOLÓGICO 2. 2. Continental/Transicional Continental Transicional /Marino Transicional /MarinoContinental Continental/Transicional/Marino 3. 3. CONCEPTOS Y TIPOS DE FACIES LA UTILIDAD DEL CONCEPTO DE FACIES RADICA EN QUE CONSTITUYE UN ELEMENTO ÚTIL PARA DESCRIBIR LOS ATRIBUTOS QUE POSEEN LAS ROCAS SEDIMENTARIAS. DE ESTE MODO, DEFINIR FACIES CON CRITERIO INTERPRETATIVO ES METODOLÓGICAMENTE INCORRECTO. LO APROPIADO ES HACERLO SOBRE LA BASE DE CRITERIOS OBJETIVOS Y DESCRIPTIVOS. A ESTAS FACIES SE LAS DEFINE COMO FACIES SEDIMENTARIAS OBSERVACIONALES. 4. 4. • LITOFACIES CUERPO DE ROCA SEDIMENTARIA CON CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS. SE PUEDE DEFINIR POR SU COLOR, ESTRUCTURAS, COMPOSICIÓN, TEXTURA, FÓSILES Y ARQUITECTURA SEDIMENTARIA. NORMALMENTE POR UNA COMBINACIÓN ENTRE ESTOS ATRIBUTOS. COMO REFLEJAN LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y COMPOSICIONALES DE LOS SEDIMENTOS Y SEDIMENTITAS, SE LAS DEFINE POR SU: • • LITOLOGÍA (TEXTURA Y COMPOSICIÓN) • • ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS • • GEOMETRÍA O ARQUITECTURA DE LOS CUERPOS CONCEPTOS Y TIPOS DE FACIES 5. 5. • ICNOFACIES UNA ICNOFACIES CONSISTE EN UN CONJUNTO DE TRAZAS FÓSILES QUE APARECEN ASOCIADAS EN EL REGISTRO SEDIMENTARIO, SEA EN UNA MISMA CAPA O EN CAPAS SEDIMENTARIAS ADYACENTES. SE ASUME QUE ESTAASOCIACIÓN SE HA FORMADO BAJO DETERMINADOS 6. 7. 8. 9. PARÁMETROS AMBIENTALES. NORMALMENTE, LAS ICNOFACIES SON RECURRENTES EN EL TIEMPO GEOLÓGICO (BUATOIS ET AL., 2002). CONCEPTOS Y TIPOS DE FACIES 6. RELACIONES Y ASOCIACIONES DE FACIES LAS ASOCIACIONES DE FACIES SON EL GRUPO O CONJUNTO DE FACIES QUE GUARDAN UNA CLARA RELACIÓN FÍSICAY GENÉTICA ENTRE SÍ. EL CONCEPTO INVOLUCRA TANTO A LAS RELACIONES VERTICALES COMO LATERALES ENTRE LAS FACIES. EL CONCEPTO DE ASOCIACIÓN DE FACIES ES FUNDAMENTAL PARA DEFINIR MECANISMOS DE FORMACIÓN DE LOS DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS, ASÍ COMO PROPONER MODELOS SOBRE SISTEMAS DE DEPOSITACIÓN Y AMBIENTES DE ACUMULACIÓN. SE PUEDEN CONSIDERAR LAS SIGUIENTES ASOCIACIONES: • MULTIEPISÓDICAS • CÍCLICAS O RÍTMICAS: BANDEADAS O BITEMÁTICAS (CYCLIC BEDDING) ASIMÉTRICAS (CYCLIC SEQUENCES) COMPLEJAS • NO CÍCLICAS 7. LEY DE WALTHER • LA LEY DE FACIES DE WALTHER (1894) NOS INDICA QUE LAS FACIES QUE APARECEN DISPUESTAS EN SENTIDO VERTICAL (ASOCIACIONES DE FACIES) DEBEN HABER SIDO EL PRODUCTO DE AMBIENTES ASOCIADOS ESPACIALMENTE. DE ESTE MODO, DICHAS FACIES HAN SIDO FORMADAS EN AMBIENTES LATERALMENTE ADYACENTES. • LA LEY DE WALTHER TIENE UNA LIMITACIÓN (LIMITANTE DE MIDDLETON, 1973) Y ES QUE DEBE APLICARSE A SUCESIONES EN LAS QUE NO APAREZCAN INTERRUPCIONES O DISCONTINUIDADES MAYORES. • LA LEY DE WALTHER ES ESENCIAL PARA: • 1) EFECTUAR INTERPRETACIONES DINÁMICAS EN EL MODELADO DE LOS AMBIENTES SEDIMENTARIOS. • 2) REALIZAR ESTUDIOS ESPACIALES SOBRE LA BASE DE CORRELACIONES. 8. FACTORES QUE CONTROLAN LA NATURALEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LAS FACIES • EL PROCESO SEDIMENTARIO • APORTES SEDIMENTARIOS • CLIMA • TECTÓNICA DEL ÁREA • FLUCTUACIONES DEL NIVEL DEL MAR • ACTIVIDAD BIOLÓGICA • QUÍMICA DEL AGUA • VULCANISMO • SON MUCHOS LOS FACTORES QUE CONTROLAN LA NATURALEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LAS FACIES, ENTRE LOS QUE SE PUEDEN MENCIONAR: 9. ANÁLISIS DE SECUENCIAS DE FACIES ANÁLISIS DE FACIES ES LA INTERPRETACIÓN DE ESTRATOS EN TÉRMINOS DE AMBIENTES DE DEPÓSITOS (SISTEMAS DE POSICIONALES, BASADA EN UNA DIVERSIDAD DE OBSERVACIONES). LA METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS DE FACIES CONSISTE EN LAAPLICACIÓN DEL RINCIPIO DE UNIFORMISMO. EN EL SENTIDO DE QUE LOS PARÁMETROS DEFINITORIOS DE LAS FACIES ANTIGUAS, CUYA GÉNESIS ES DESCONOCIDA , SE PUEDE COMPARAR CON LOS DE LOS MEDIOS ACTUALES Y LOS DE LOS PROCESOS QUE EN ELLOS ACTÚAN. SUCESIONES DE SECUENCIAS (O SECUENCIAS DE FACIES) SON ASOCIACIONES DE FACIES CON UN ORDEN VERTICAL CARACTERÍSTICO. LA ESTRATIGRAFÍA SECUENCIAL ES UNA COMBINACIÓN DE ESTRATIGRAFÍA Y ANÁLISIS DE FACIES. EL ARREGLO VERTICAL Y LATERAL DE FACIES ES INTERPRETADO EN TÉRMINOS DE LA LEY DE WALTHER DENTRO DE UN MARCO TEMPORAL (CRONOESTRATIGRÁFICO). 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