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El tiempo geológico
¿Qué es el tiempo ¿Qué es el tiempo geológico?Se refiere al tiempo durante el cual ha existido nuestro planeta.pObjeto de la Geología: Contar la historia de la Tierra
Valor local de los acontecimientosSólo algunos afectan al planeta en su conjunto
Acontecimientos quedan registrados en las rocas (sedimentarias):
Lagunas sedimentarias + erosiónLagunas sedimentarias + erosión
Correlacción: reconstrucción a partir del registro de distintos lugaresde distintos lugares.
Principios del Uniformismo py Actualismo
“Uniformismo”: Las leyes físicas, í i bi ló i tú químicas y biológicas que actúan
hoy, lo han hecho también en el pasado geológico.
“Actualismo”: Los fenómenos ógeológicos han ocurrido de la misma
forma que en la actualidad.q
iDataciones
RelativaRelativaPermiten establecer una relación de tiempo entre dos acontecimientos. Ordenar temporalmente los acontecimientos
Ab l tAbsoluta:Proporcionan una edad numérica
ió l iDatación relativa
Principio de la superposición de estratosPrincipio de la superposición de estratos• Desarrollada por Steno en 1669
• En una secuencia no deformada de rocas sedimentarias las rocas más modernas están encima de las más antiguasg
Superposición bien ilustrada en las capas expuestas en la parte superior capas expuestas en la parte superior
del Gran Cañón
Caliza Kaibab
Formación Toroweap
s jo
ven
Arenisca Coconino
Más
Lutita HermitLutita Hermit
Figura 9.2
Grupo Supai
ió l iDatación relativa
Principio de la horizontalidad original• Las capas de sedimento se depositan en
general en una posición horizontal
Principio de sucesión faunísticaPrincipio de sucesión faunística• Los organismos fósiles se suceden en un
d d fi id l i dorden definido y las especies no pueden volver a repetirse. El contenido en fósiles es
t í ti d d t i d d dcaracterístico de una determinada edad
ió l iDatación relativa
Principio de intersecciónLas rocas (diques o intrusiones magmáticas) o estructuras (fallas) más jóvenes cortan a las rocas más antiguas
InclusionesInclusionesUna inclusión es un fragmento de una roca que ha quedado encerrado dentro de otra rocaha quedado encerrado dentro de otra rocaLa roca que contiene la inclusión es más joven
Relaciones de intersecciónRelaciones de intersección
Lutita
Conglomerado
Batolito
Falla A
Dique B
Figura 9.3Dique A Falla B
ió l iDatación relativa
Discontinuidades • Una discontinuidad es una ruptura en la• Una discontinuidad es una ruptura en la
sedimentación producida por la erosión y/o la no deposición de unidades de roca
• Tipos de discontinuidades• Discordancia angular – rocas inclinadas o plegadas sobre
las que reposan estratos más planos y jóvenes• Paraconformidad – los estratos situados a ambos lados
son en esencia paralelos • Inconformidad – rocas ígneas o metamórficas en contacto
con los estratos sedimentarios
Nivel del mar
A. Deposición
Formación de una
p
una discordanciaB. Pliegue y elevación discordancia
Figura 9.7C. Erosión
6 Discordancia
Nivel del mar
6 Discordancia angular
D. Hundimiento y deposición nueva
Discontinuidades en el Gran Cañón
Formación Plataforma Kaibab
Pérmico
Formación Toroweap
Formación Kaibab
Arenisca Coconino
Lutita Hermit
Pensilvaniense ( b íf )
ParaconformidadGrupo Supai
(carbonífero)
Misisipiense
Disconformidad
Caliza Redwall
Devónico
CámbricoLutita Bright AngelGrupo
Tonto
Discordancia angularCaliza Muav
Precámbrico
Arenisca Tapeats
Grupo Unkar
Interior de la garganta
Figura 9.5
Precámbrico
Granito ZoroastroRío Colorado
Esquisto Vishnu
Discordancia
Formación de na una
Inconformidad
Inconformidad
Formación de una ParaconformidadParaconformidad
Paraconformidad
Dataciones absolutas
Métodos radiométricosMétodos radiométricos
Los elemento químicos en la naturaleza se presentan bajo distintas formas:presentan bajo distintas formas:Protones = neutrones (95-99%)P t ≠ t I ót (C12 C13Protones ≠ neutrones Isótopos (C12, C13 y C14)Algunos isótopos son estables y otros radiactivos (Cambios espontáneos (desintegración) en la estructura atómica del núcleo))
D t ió di ti id d Datación con radiactividad
Padre – un isótopo radiactivo inestableHijos – los isótopos que resultan de la desintegración del padreg pPeríodo de semidesintegración o vida
di l ti imedia – el tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los átomos padre de una muestra
D t ió di ti id d Datación con radiactividad
Datación radiométricaP i i i d d t ió di ti• Principio de datación radiactiva
• El porcentaje de átomos radiactivos que se descomponen durante el período dedescomponen durante el período de semidesintegración es siempre el mismo (50%)
• Los átomos hijos no se pueden producir de j p pninguna otra manera.
• Comparando la proporción del átomo padre con l d l át hij bt l d d d llas del átomo hijo obtenemos la edad de la muestra
Curva de desintegración radiactivaad act a
100 átomos de isótopo padre
50 átomos de isótopo padre 50 átomos de producto hijo
25 átomos de isótopo padre 75 átomos de producto hijo
res
to
ac
tivo
s
13 átomos de isótopo padre 87 átomos de producto hijo
6 átomos de
Porc
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el
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ótop
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adia
6 átomos de isótopo padre 94 átomos de producto hijo
d
Figura 9.11Número de períodos de desintegración
TABLA 9 1 óTABLA 9.1 Isótopos utilizados frecuentemente en la datación radiométricaradiométrica
Radioisótopo Producto hijo Valores de períodos de semidesintegración
padre establesemidesintegración
actualmente aceptados
Uranio 238 Plomo-206 4.500 millones de Uranio-238 Uranio-235 To io 232
Plomo-206 Plomo-207 Plomo 208
años 713 millones de años 14.100 millones de ñ Torio-232
Rubidio-87 P t i 40
Plomo-208 Estroncio-87 A ó 40
años 47.000 millones de años 1 300 millones de Potasio-40 Argón-40 1.300 millones de años
D t ió di ti id d Datación con radiactividad
Datación con carbono-14 (datación por radiocarbono)radiocarbono)
• Período de desintegración = 5.730 añosS tili l d t ió d t i i t• Se utiliza para la datación de acontecimientos ocurridos en la historia geológica reciente
• Es una herramienta muy valiosa para los• Es una herramienta muy valiosa para los antropólogos, los arqueólogos y los geólogos que estudian la historia reciente de la Tierraestudian la historia reciente de la Tierra
Problemas datación abasoluta
Dificultades para datar la escala de tiempo geológicogeológico
• No todas las rocas pueden ser datadas por ét d di ét imétodos radiométricos• Los granos que componen las rocas
sedimentarias detríticas no tienen la mismasedimentarias detríticas no tienen la misma edad que la roca en la que aparecen
• La edad de un mineral concreto en una roca metamórfica no representa necesariamente la época en la que la roca se formó
Fósiles
Fósiles: evidencia de vida Fósiles: evidencia de vida en el pasado
Fósiles = evidencia de vida prehistórica en las rocasLos fósiles en general se encuentran en los sedimentos y las rocas ysedimentarias (muy pocas veces en las metamórficas y nunca en las rocasy nunca en las rocas ígneas)Paleontología = estudio de los fósiles (formaslos fósiles (formas, relaciones, muerte, genealogía, ect)
Fósiles: evidencia de vida en l del pasado
Los fósiles son importantes geológicamente porqueporque
• Son una ayuda en las interpretación del d ló ipasado geológico
• Sirven como indicadores temporales importantesimportantes
• Permiten la correlación de rocas de diferentes lugaresdiferentes lugares
Fósiles: evidencia de vida en l del pasado
Condiciones que favorecen la conservación• Enterramiento rápido• Posesión de partes duras (esqueleto, p ( q ,
caparazón, etc.)
FosilizaciónCuando un organismo muere o produce algún tipo de resto como producto de su actividad it l d i d vital, se produce una serie de
transformaciones que puede tener como resultado la formación de un fósil:
destrucción de la materia orgánica por bacterias bacterias sustitución de ésta por materia mineral y relleno de cavidades (del propio organismo d él)o generadas por él).
Proceso de FosilizaciónProceso de Fosilización
Tipos de fósilesMoldes internos y externos de animales de concha dura. Producidos por relleno de la misma (i t ) l i i l di t (internos) o por las impresiones en el sedimento que los rodean (externos). Restos de organismos recientes: Huesos o gdientesEvidencias de actividad orgánica. Se llaman icnofósiles e incluyen madrigueras pisadas icnofósiles e incluyen madrigueras, pisadas, rastros, perforaciones, etc... Restos de las partes blandas. A veces se
t t d l t bl d d encuentran restos de las partes blandas de un animal, por ejemplo gusanos, impresiones de la piel de dinosaurios e incluso moldes de los i t ti intestinos.
Moldes
Moldes naturales de invertebrados con concha
Figura 9.11 B
Partes blandas en ámbar
H llHuellas
Huella de dinosaurio en piedra caliza
Icnitas de Cambil y ySantiesteban del Puerto
ó il l ióFósiles y correlación
La identificación de rocas de edades similares en diferentes regiones se conoce como correlacióndiferentes regiones se conoce como correlaciónLa correlación a menudo depende de los fósiles
• William Smith (a finales del siglo XVIII) descubrió que podían identificarse y correlacionarse estratos sedimentarios de áreas muy separadas por susedimentarios de áreas muy separadas por su contenido fósil característico
Correlación
ó il l ióFósiles y correlación
• Principio de la sucesión de fósiles – los organismos fósiles se sucedieron unos aorganismos fósiles se sucedieron unos a otros en un orden definido y determinable y, por consiguiente cualquier período puedepor consiguiente, cualquier período puede reconocerse por su contenido fósilFó il í áfi did• Fósiles guía – geográficamente extendidos y limitados a un corto período de tiempo
ló igeológico
El solapamiento de fósiles contribuye a la p ydatación de las rocas con más exactitud
Intervalos de edad de algunos grupos de fósiles
Unidad d A
Intervalos de edad de algunos grupos de fósiles
jov
en
de roca A
Más
Unidad de roca B
Figura 9.8
La escala del tiempo a esca a de t e pogeológico
Escala de tiempo geológicoEscala de tiempo geológico
La escala de tiempo geológico – un l d i d l hi i d l Ti«calendario» de la historia de la Tierra• La historia geológica se subdivide en g g
unidades• Originalmente se creó utilizando métodos deOriginalmente se creó utilizando métodos de
datación relativaEstructura de la escala de tiempo geológicoEstructura de la escala de tiempo geológico
• Eón – la mayor extensión de tiempo
El tiempo geológico en un p g gaño
Escala de tiempo geológico Escala de tiempo geológico
Estructura de la escala de tiempo geológico• Nombres de los eones
• Fanerozoico («vida visible») – el eón más reciente, comenzó hace unos 540 millones de años
i• Proterozoico• Arcaico• Hádico – el eón más antiguo
Escala de tiempo geológico Escala de tiempo geológico
Estructura de la escala de tiempo geológico• Era – subdivisión de un eón• Eras del eón Fanerozoico
• Cenozoica («vida reciente»)• Mesozoica («vida media»)( )• Paleozoica («vida antigua»)
• Las eras se subdividen en períodosLas eras se subdividen en períodos• Los períodos se subdividen en épocas
EVENTOSBIOLÓGICOSBIOLÓGICOS
CICLO ALPINO
Escala de tiempo geológico Escala de tiempo geológico
El Precámbrico• Los más de 4.000 millones de años
anteriores al Cámbrico• No está dividido en unidades de tiempo más
pequeñas porque los acontecimientos de la p q p qhistoria del Precámbrico no se conocen con gran detalleg
• La primera evidencia fósil abundante no aparece hasta comienzos del Cámbrico
Los eones Precámbricos: HádicoColisiones de objetos celestes. Según la hipótesis más aceptada una violenta colisión dio lugar a la formación de la Luna.
Atmósfera procedente de la gran cantidad de Atmósfera procedente de la gran cantidad de sustancias volátiles presentes. Su constitución era muy diferente a la actual, (99% de los gases atmosféricos
t l d i d i t d t actuales son de origen secundario y tremendamente influenciados por la biosfera).
La formación de la hidrosfera, por condensación del vapor de agua atmosférico, fue un proceso muy rápido y la cantidad de agua en ésta ha variado poco desde y la cantidad de agua en ésta ha variado poco desde entonces.
Los eones Precámbricos: Arcaico
Aparición de la vida, tras la formación de la hidrosfera hace algo formación de la hidrosfera, hace algo más de 3.500 millones de años pertenecientes al reino de las pertenecientes al reino de las bacterias.
Existencia de microplacascontinentales y oceánicas, antecesoras de la tectónica de placas actual.
Los eones Precámbricos: el Proterozoico
Formación de escudos continentales, que constituyen el núcleo de de los grandes constituyen el núcleo de de los grandes continentes actuales, y plataformas en sus márgenessus márgenes.
Al final del Proterozoico, tras la glaciación más larga y fría de la historia de la Tierra, formación de Pangea 1.
Las eras del Fanerozoico: PaleozoicoEl Paleozoico se inicia hace unos 570 Ma y culmina con la formación de la Pangea 2 durante la Orogenia Hercínica hace aproximadamente 245 ill d ñ A t h b i l l h d 245 millones de años. Antes hubo orogenias locales con choques de distintas placasEste periodo se inicia en el Cámbrico, con la aparición de organismos con conchas. Gran desarrollo de invertebrados. Los mares del Cámbrico se encontraban dominados por los Trilobites. En el Ordovícico empieza el desarrollo de los vertebrados con la aparición de los primeros peces. En el Silúrico aparecen las primeras plantas terrestres.En el Devónico aparecen los primeros anfibios.ó o apa o p o a b oEn el Carbonífero dominan los grandes bosques y aparecen los primeros reptiles.En el Pérmico con la formación de la primera Pangea se produce la En el Pérmico, con la formación de la primera Pangea, se produce la primera gran extinción masiva de especies.
Las eras del Fanerozoico: Mesozoico
Era de los reptiles y dura hasta aproximadamente los 66 millones de aproximadamente los 66 millones de años, cuando se produce otra de las extinciones masivas de la historia de la extinciones masivas de la historia de la vida, incluyendo los dinosaurios. D t l T iá i l Durante el Triásico aparecen los dinosaurios.Jurásico aparecen las aves y primeros mamíferos Cretácico aparecen las plantas con flores.
Las eras del Fanerozoico: CenozoicoEra de los mamíferos, hasta la actualidad. C t i l H í idCuaternario aparecen los Homínidos.Con la rotura de Pangea 2, tan sólo 50 Ma. después de haberse formado, comienza el ciclo Alpino (Mesozoico y Terciario y continúa en la actualidad). Apertura de las cuencas oceánicas actuales, y a la formación de las cadenas montañosas recientes : la cadena alpino-himalaya (colisión) y los orógenos circumpacíficos (subducción).
