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TIEMPO GEOLÓGICO
• En esta clase revisaremos:– La secuencia cronológica de los eventos geológicos– El tiempo geológico y la escala de tiempo– Fechador radiométrico– El uso de registros magnéticos para fechar eventos– La edad de la Tierra
Las montañas Jura en Suiza
El Tiempo Geológico
El Tiempo Geológico
La historia antigua de la Tierra se está escrita en las rocas. Interpretarla es un objetivo primordial en la geología.
Se estudian especialmente las rocas sedimentarias y los rasgosque contienen
La Datación Radiométrica nos permite determinar con exactitud lasfechas absolutas.
La Datación Relativa coloca los acontecimientos en su secuenciade ocurrencia.
El Tiempo Geológico
DATACIÓN RELATIVA
Estrato – capas individuales de sedimentos y de rocassedimentarias
Estratigrafía – El estudio de los estratos y de la estratificación
Los principios de Datación Relativa también se aplican a otrosmateriales depositados en la superficie:-Coladas de lava-Estratos de ceniza
Estratos horizontales no disturbadosen el parque nacional Badlands
El Tiempo Geológico
DATACIÓN RELATIVA
Principios clave:1. Ley de Superposición2. Principio de la horizontalidad original3. Principio de intersección4. Inclusiones5. Discontinuidades estratigráficas (o discordancias): angular,
paraconformidad e inconformidad.
Estrato sedimentario en Creta queha sido plegado y distorsionado
por la actividad tectónica
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DATACIÓN RELATIVA
1. Ley de Superposición: En cualquier secuencia de estratos, cada capa es más joven que la capa inferior a ella y másantigua que la capa superior a ella.
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DATACIÓN RELATIVA
La gran discordancia en el Gran Cañon
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DATACIÓN RELATIVA
El grupo Supal es más viejo y la caliza Kaibab es más joven
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DATACIÓN RELATIVA
2. Principio de Horizontalidad Original: Las capas de sedimentose depositan en general en una posición horizontal. Cuandoobservamos estos estratos así, deducimos que no hanexperimentado alteración. Si están plegados o inclinadosdeben haber sido desplazados después de su depósito.
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DATACIÓN RELATIVA
3. Principio de Intersección: Cuando una falla atraviesa otrasrocas, o cuando el magma hace intrusión y cristaliza, la falla o la intrusión es más joven que las rocas afectadas
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DATACIÓN RELATIVA
3. Principio de Intersección:
Las fracturas son más jóvenes que los estratos que cortan
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DATACIÓN RELATIVA4. Las inclusiones son fragmentos de una unidad de roca que
han quedado encerrados dentro de otra. La masa de rocaadyacente a la que contiene las inclusiones debe haber estadoallí primero para proporcionar los fragmentos de roca, por lo tanto, la masa de roca que contiene las inclusiones es la másjoven de las dos.
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DATACIÓN RELATIVA4. Inclusiones
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DATACIÓN RELATIVA
5. Discontinuidades estratigráficas:
Estratos rocosos que se han ido depositando sin interrupción:concordantes . Representan lapsos de tiempo geológico.A todo lo largo de la historia de la Tierra, el depósito de sedimentos seha interrumpido una y otra vez. Toda ruptura en el registro litológico enla cual se interrumpió la sedimentación, la erosión eliminó rocaspreviamente formadas y luego se reinició el depósito. Estas rupturas sedenominan discontinuidades estratigráficas.
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DATACIÓN RELATIVA
5. Discontinuidades estratigráficas:
Discordancia angular: Durante la pausa de deposición se produjo unperiodo de deformación y erosión.
Discordancia angular
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DATACIÓN RELATIVA
5. Discontinuidades estratigráficas:
Discordancia angular:
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DATACIÓN RELATIVA5. Discontinuidades estratigráficas:
Discordancia angular: eventos implícitos:
sedimentación
deformación
subsidencia
Nueva sedimentación
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DATACIÓN RELATIVA
5. Discontinuidades estratigráficas:
Paraconformidad: Los estratos situados a amgos lados de ladoscontinuidad son paralelos (no hubo deformación, sólo erosión)
Paraconformidad
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DATACIÓN RELATIVA
5. Discontinuidades estratigráficas:
Inconformidad: La ruptura separa rocas ígneas metamórficas ointrusivas más antiguas de los estratos sedimentarios más jóvenes.Para que se desarrolle una inconformidad, debe hager un período deelevación y luego erosión de las rocas suprayacentes. Una vezexpuestas, las rocas ígneas o metamórficas son sometidas ameteorización y erosión antes de la renovación de la sedimentación.
Inconformidad
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DATACIÓN RELATIVA
5. Discontinuidades estratigráficas:
Inconformidad:
Dado que los fragmentos de granito están
contenidos dentro del estrato sedimentario
suprayacente, sabemos que el granito debe
ser más antiguo. Cuando hay rocas
intrusivas más antiguas que están cubiertas
por estratos sedimentarios más jóvenes, se
dice que hay una discontiniuidad llamada
inconformidad.
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DATACIÓN RELATIVA5. Discontinuidades estratigráficas:
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DATACIÓN RELATIVA
Correlación de las capas rocosas: Emparejar rocas de edad similar localizadas en regiones diferentes para desarrollar una escala de tiempo geológico.
Correlación por criterios físicos: Se observa la posición de unacapa en una secuencia de estratos, o, se identifican capas en diferentes localizaciones si están compuestas por mineralescaracterísticos.
Correlación por fósiles: Los organismos fósiles se sucedieronunos a otros en un orden definido y determinable, por consiguiente, cualquier período puede reconocerse por su contenido fósil.
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DATACIÓN RELATIVA
La correlación de
estratos en tres
localidades de la
meseta de Colorado
revela la extensión
total de las rocas
sedimentarias en la
región
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DATACIÓN RELATIVA
Correlación de los estratos expuestos en tres local idades apartados muchos kilómetros en base a la similitud de fósiles
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DATACIÓN RELATIVA
Correlación de los estratos expuestos en tres local idades apartados muchos kilómetros en base a la similitud de fósiles
El Tiempo Geológico
DATACIÓN RELATIVA
El solapamiento de fósiles contribuye a la datación de las rocas con más
exactitud que la utilización de un solo fósil
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DATACIÓN ABSOLUTA
El estudio de la radioactividad permite determinar fechasnuméricas para rocas que representen eventos importantes en la historia de la Tierra.
Una roca sedimentaria no puede ser fechada directamente pormétodos radiométricos dado que las partículas que la componenpueden provenir de rocas de diferentes edades.
Los cristales en una roca ígnea se forman aproximadamente al mismo tiempo.
La edad numérica de las capas sedimentarias se determinaexaminando su relación con rocas ígneas.
Partículas
subatómicas
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Discordancia
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Isótopos de
Carbono
Número atómico: #
de protones
Masa atómica: # de
protones + # de
neutrones
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DATACIÓN ABSOLUTA
Decaimiento Radiactivo: Los núcleos de algunos isótopos son inestables y cambian espontáneamente a diferentes elementos poremisión alfa, emisión beta o por captura de electrones.
Emisión alfa
# atómico disminuye en
2
Masa atómica disminuye
en 4
El Tiempo Geológico
Emisión Beta
# atómico aumenta en 1
Masa atómica
permanece igual
El Tiempo Geológico
Captura de electrones
# atómico disminuye en
1
Masa atómica
permanece igual
El Tiempo Geológico
El Tiempo Geológico
DATACIÓN ABSOLUTA
La tasa de decaimiento radiactivo para cada isótopo inestable se conoce como período de semidesintegración, vida mitad o semivida .
Después de un período de semidesintegración, la mitad de los átomos radiactivos inestables han decaido al producto hijo estable. El número de átomos padres y átomos hijos es el mismo.
Relación elemento padre – elemento hijo 1:1
El Tiempo Geológico
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Discordancia
El Tiempo Geológico El Tiempo Geológico
URANIO 238
Ocurren varios
procesos de
desintegración
intermedios hasta llegar
al producto estable,
Plomo 206.
El Tiempo Geológico
CARBONO 14
Decae a Nitrógeno
14 con un período
de
semidesintegración
de 5730 +/- 40 años.
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El Tiempo Geológico
• Las divisiones principales en la historia del Fanerozóico(Paleozóico, Mesozóico y Cenozóico) indican tiempos de extinción en masa que se revelan en los registros fósiles
Eones PrincipalesHádicoArcaicoProterozoicoFanerozoico
Eras FanerozóicasprincipalesPaleozoicoMesozoicoCenozoico
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El Tiempo Geológico
Comienzo del tiempo: El Hádico y el Arcáico
Formación del sistema Solar hace 4.56 Billiones de años
Fósil más antiguo3500 millones de años, una
Bacteria
Formación de los mares Lunares4.0-3.8 billones de años
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Muchos de los períodos enmarcan grandes eventoso cambios de la vida – registrado por los fósiles
EON ERA PERIODO EPOCA M.AñosRECIENTE 0.01 Termina la edad de hielo
PLEISTOCENO 1.6 Comienza la edad de hieloPLIOCENO 5.3 Primeros homínidosMIOCENO 23.7
OLIGOCENO 36.6 Formación de losEOCENO 57.8 Himalayas
PALEOCENO 66 Extinción de los dinosaurios
CRETACICO 144 Formación de las Rocallosas
JURASICO 208 Primeros mamíferos
TRIASICO 245 Pangea se rompe - Primeros dinosaurios
PERMIANO 286PENNSILVANIANO 320 Primeros reptilesMISSISSIPPIANO 360 Primeros anfibios
DEVONICO 408SILURICO 438 Primeras plantas terrestres
ORDOVICICO 505 Primeros pecesCAMBRICO 570
2500 Primeros animales en concha
3800 Primer fósil registrado de vida4600
PA
LEO
ZOIC
O
FA
NE
RO
ZOIC
OP
RE
CA
MB
RIC
O
EON PROTEROZOICO
EON ARCAICO
CUATERNARIO
TERCIARIO
CE
NO
ZOIC
OM
ES
OZO
ICO
El Tiempo Geológico
• El comienzo del Cámbrico hace unos 545 millones de años marca la aparición de animales con caparazones duros. Antes de este período, en el Precámbrico, los animales eran solamente de cuerpos blandos.
PaleozóicoLa edad de los peces
MezozóicoLa edad de los dinosaurios
CenozóicoLa edad de los mamíferos
El Tiempo Geológico
Edad Absoluta
• Kelvin intentó calcular la cantidad de tiempo que la tierra ha sido un cuerpo sólido estimando las tasas de enfriamiento porconducción. Su mejor estimación fue de 20 millones de años.
Pérdida de calorConvectiva
Pérdida de calorConductiva
El Tiempo GeológicoLas rocas de corteza terrestre más
antiguas
• El gneis de Acasta en el norte de
Canadá se formó hace 4030
millones de años.
El Tiempo Geológico
• Nuvvuagittuq, al este de la bahía
de Hudson, Quebec. Depósitos
volcánicos con 4280 millones de
años.
