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TEMA 10
El tiempo en Geología
1. Introducción
2. Principio de superposición de los estratos
3. Principio de correlación con fósiles: bioestratigrafía
4. Principio de simultaneidad de eventos
5. Correlación con eventos magnéticos: Magnetoestratigrafía
6. Geocronología : métodos radiométricos
7. Unidades geocronológicas y cronoestratigráficas
Tema 10
El tiempo en Geología
Los geólogos tratamos de reconstruir la historia del Planeta Tierra
a partir del estudio de la litosfera terrestre...
Los estratos... páginas del libro donde está escrita la historia de la
Tierra... aunque es un registro incompleto, con caracteres
emborronados... la información requiere ser ordenada antes de
ser interpretada...
Estudiar la historia requiere un calendario... entre las grandes
contribuciones de la Geología al conocimiento humano se
encuentra la ESCALA DE TIEMPO GEOLÓGICO y el
decubrimiento de que la historia de la Tierra es
extraordinariamente larga....
ESTRATIGRAFÍA: término acuñado por D’Orbigni
1852
Del latin stratum y del griego graphia; Parte de la
Geología que se encarga del estudio de las rocas
sedimentarias (estratificadas)
El parámetro físico que muestra una mayor diferencia
con respecto a las magnitudes
usuales es el tiempo.
En geología la unidad de medida del tiempo es un millón de años (1
Ma).
Particularidades del Tiempo en Geología
La mayoría de los procesos terrestres son extremadamente lentos, desarrollándose en intervalos de varias decenas de millones de años. Por ejemplo, una montaña se eleva a
una velocidad de 7 mm/año.
Hay también procesos geológicos que se producen en un corto intervalo de tiempo. Por ejemplo, un terremoto, que dura varios
segundos, o una inundación. Estos procesos situados en la escala temporal de
la Tierra,
4,500 millones de años
(edad de la Tierra), pueden considerarse instantáneos. La larga duración de
muchos procesos geológicos junto con el valor extremo que alcanzan las variables físicas en muchos casos, hace que no se
puedan reproducir en el laboratorio.
Con las técnicas de modelización matemática y facilidades de calculo actuales, comienza a ser posible modelizar y simular mediante
ordenador estos procesos.
Los geólogos pioneros... observaron
las rocas con dimensión histórica y
fueron enunciando una serie de
PRINCIPIOS BÁSICOS sobre los que
se sustentaban sus observaciones...
Hutton (1726-1797) se considera el
fundador de la geología moderna:
considera a la Tierra como un cuerpo
cambiante, en el que unas rocas
proceden de la erosión de otras
previas... factor tiempo...
Sus ideas (uniformismo) chocan con
la Geología oficial, dominada por el
catastrofismo, influido por el relato
bíblico: los fenómenos geológicos son
casi instantáneos (diluvio universal)
El ciclo geológico:
Hutton s. XVIII
GV
• Geocronología: parte de la Geología que trata de las
determinaciones de la edad de los procesos geológicos
registrados
La ordenación temporal puede realizarse:
* De forma relativa (qué es antes, qué es después):
Geocronología relativa, a partir de la aplicación de
principios básicos...
1.Principio de SUPERPOSICIÓN DE LOS ESTRATOS
2. Principio de correlación paleontológica:
BIOSTRATIGRAFÍA,
3. Principio de la SIMULTANEIDAD DE EVENTOS
4. MAGNETOESTRATIGRAFÍA
* Conociendo la magnitud del intervalo de tiempo
transcurrido desde que ocurrió un fenómeno respecto al
momento actual : Geocronología
5. METODOS RADIOMÉTRICOS
1. Introducción
2. Principio de superposición de los estratos
3. Principio de correlación paleontológica: bioestratigrafía
4. Principio de simulaneidad de eventos
5. Magnetoestratigrafía: principios y aplicaciones
6. Geocronología absoluta: métodos radiométricos
7. Unidades geocronológicas y cronoestratigráficas
Tema 10
El tiempo en Geología
• Fue enunciado en 1669 por Steno
y difundido sobre todo por Hutton
(1788)
• Establece que
en una sucesión normal de estratos,
cada estrato es más antiguo que el
que tiene por encima y mas
moderno que el que tiene por
debajo
- Es consecuencia de la ley de la
gravedad: la carga sedimentaria
tiende a desplazarse hacia los
lugares topográficamente más
bajos
PRINCIPIO DE LA SUPERPOSICIÓN DE
LOS ESTRATOS
- El orden de la
superposición revela
el orden de depósito
y cada intervalo de
tiempo queda
registrado por un
estrato, de manera
que una sucesión
estratigráfica registra
un lapso de tiempo
ordenado según la
vertical
En una sucesión normal de estratos los
que ocupan la posición inferior en una
sucesión estratigráfica son los más
antiguos
Excepciones de este principio:
Perturbaciones tectónicas
Excepciones de este principio: terrazas fluviales encajadas
PRINCIPIOS DERIVADOS
1- Horizontalidad original
(Steno, 1669)
• La disposición de los estratos
en el momento de la
sedimentación debió ser
horizontal o próxima a la
horizontal
• La fuerte inclinación que
presentan algunos estratos o
paquetes de estratos está
causada por perturbaciones
posteriores a la sedimentación,
básicamente deformaciones
tectónicas
Superposición de estratos y principio de
horizontalidad original
Excepciones al principio de la horizontalidad original:
La disposición inicial de la estratificación depende de la
topografía del fondo de la cuenca, que no tiene por qué
ser estrictamente horizontal y que cambia con el tiempo
Se reconocen con relativa frecuencia estratos con un
buzamiento original que puede llegar a superar los 30°
Grand Canyon,
USA 07
Superposición de estratos y principio de
horizontalidad original
Excepciones al principio de la horizontalidad
original
La sedimentación con frecuencia tiene lugar
en sentido lateral (acreción lateral,
progradación), que vertical (agradación):
Ejemplo: frente deltaico
Arrecifes Miocenos de Mallorca. Pomar y Ward 1991
Evolución
de las
barreras
de
arrecifes
del
Mioceno
de
Mallorca
(Pomar
2004) Fotos GBR Cairns: http://www.reefed.edu.au/home
Excepciones al principio de la
horizontalidad original:
La estratificación cruzada, consecuencia
de la sedimentación producida bajo acción
de corrientes
Principio de las relaciones de corte
oblícuo (Hutton, 1788)
• Un conjunto de estratos o unidad de roca es siempre más antiguo que cualquier estructura que la corte o afecte como fallas, metamorfismo, intrusiones ígneas, superficies erosivas…
Principio de relación de corte: lo
que corta es posterior
• Este principio es
fundamental para
establecer la cronología
de eventos entre sí
ESTRATOS CONCORDANTES: estratos que se han
depositado sin interrupción significativa... paralelismo
entre las capas
DISCONTINUIDAD ESTRATIGRÁFICA: periodo en el
que se interrumpe la sedimentación, la erosión
elimina rocas previamente formadas y luego prosigue
la sedimentación....
1- Discordancia ángular: falta de paralelismo
entre las capas: rocas deformadas sobre las
que reposan otras sin deformar (existió una
etapa intermedia de deformación)
2- Paraconformidad: Discontinuidad incluida
entre estratos paralelos entre sí
Principio de las relaciones de corte oblicuo
Aplicaciones a la polaridad de la serie
DISCORDANCIA ANGULAR
Excepciones al principio de las
relaciones de corte oblicuo:
Este principio no es aplicable, por
ejemplo, en aquellas áreas donde se
producen acuñamientos o terminación
brusca de estratos contra el sustrato,
el cual, aunque corta, en este caso
resulta ser anterior
CONCEPTO DE SOLAPAMIENTO U
ONLAP
PRINCIPIOS DERIVADOS
3- Fragmentos incorporados
la inclusión de fragmentos de rocas o de
fósiles en un estrato señala que su edad
debe ser anterior o como mucho coetánea
(a la escala geológica) con la de su
inclusión en el estrato
N.García SH 2005
Principio de los fragmentos incorporados; criterios de polaridad
Excepciones al principio de los fragmentos
incorporados:
Rellenos de cavidades por sedimento más
moderno