Home ROCAS Datación de Rocas

Las rocas contienen la historia de la Tierra porque en ellas han quedado registrados los distintos procesos geológicos quehan ocurrido durante la existencia del planeta. En el siglo XIX, aunque ya se reconocía el proceso de formación de lasrocas, no se sabía exactamente el tiempo que se habían llevado esos procesos y, por eso mismo, se ignoraba qué edad teníanlos fósiles.

Las dataciones dependían de métodos relativos, que permitían interpretar la historia geológica y elaborar una escala relativadel tiempo geológico, hasta el desarrollo de las técnicas de fechamiento radiométrico. Por esto, se pueden distinguir dostipos de dataciones de técnicas diferentes: datación relativa y datación absoluta.

Datación relativa

Cuando las rocas se colocan en una secuencia de formación adecuada, no se establece una fecha precisa pero sí se puedeobtener información sobre lo que sucedió antes o después de un acontecimiento; además, sitúa los acontecimientos sólo enorden secuencial y no en el tiempo en que tuvieron lugar. Ésta técnica se basa en los principios geológicos fundamentales:Ley de la Superposición, Horizontalidad Original, Principio de Intersección, Inclusiones o Incrustaciones, DiscontinuidadesEstratigráficas y Correlación de Capas Rocosas.

Datación absoluta

Mediante este tipo de datación es posible obtener fechas absolutas, es decir fiables, para los acontecimientos del pasadogeológico; estos métodos proporcionan edades numéricas.

Al comienzo del siglo XX se hizo un descubrimiento revolucionario: si bien la mayor parte de los isótopos de los 92elementos naturales son estables, algunos son inestables y se desintegran espontáneamente de los elementos despidiendopartículas subatómicas y transformándose de un elemento a otro para convertirse en otros isótopos más estables liberandoenergía en el proceso; a estos átomos inestables se les conoce como isótopos radioactivos.

Los métodos de datación absoluta utilizan elementos radioactivos que son: las varvas, la dendrocronología, la densidad decráteres, la exposición a rayos cósmicos las huellas de fisión, la termoluminiscencia y la datación absoluta conradioactividad o radiométrica; esta última, es la más utilizada actualmente ya que es la que nos permite medir con másprecisión.

Datación radiométrica

La datación radiométrica es una técnica empleada en la estimación de la edad absoluta (numérica) de materialesgeológicos tales como rocas, minerales o materia orgánica, que se logra a partir de isótopos radiactivos; los cuales sefundamentan en las series de desintegración de isótopos con tasas constantes de decaimiento radioactivo.

Los isótopos inestables tienen como consecuencia la descomposición o desintegración espontánea del núcleo, este procesofue denominado radioactividad en 1907. El físico neozelandés, Ernest Rutherford, sugirió la posibilidad de datar mineralesmediante la reactividad, calculando la porción entre la cantidad de elementos radioactivos (llamados elementos padres oprimarios) y las sustancias derivadas (llamados elementos hijos o radiogénicos). En la década de los setenta se confirmó lapropiedad clave de las transmutaciones radioactivas.

Para que un elemento radiogénico sea utilizable en la datación hacen falta tres condiciones:

Que se trate de un elemento relativamente común.1. Que su vida media no sea demasiado larga ni demasiado corta respecto al intervalo de tiempo que queremos medir(la vida media de cada elemento radioactivo es constante y se puede medir con precisión).

2.

Que el elemento hijo se pueda distinguir de las eventuales cantidades del mismo isótopo ya presente en el mineraldesde su formación.

3.

La edad de una roca es, casi siempre, la media de varias determinaciones en mineral y en roca total: los márgenes de errorson a veces considerables por lo que, para mayor seguridad, se procura utilizar más de un método. Se presentan una tabla con varios métodos radioactivos ordenados por periodos de desintegración:

CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS MÉTODOS DE DATACIÓN RADIOMÉTRICA

Elemento Padre Elemento Hijo Vida Media (años) Observaciones utilizables

Introducción

Ciclo de las Rocas

Rocas Ígneas

Rocas Sedimentarias

Rocas Metamórficas

Petrografía

Datación de Rocas

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Samario 147 Neodimio 143 105.000x10^6 rocas metamórficas muy antiguas

Rubidio 87 Estroncio 87 47.000 x 10^6 cualquier tipo de roca

Uranio 238 Plomo 206 4.510 x 10^6 método más preciso

Potasio 40 Argón 40 1.300 x 10^6 método más común

Uranio 235 Plomo 207 713 x 10^6 igual que el uranio238/plomo206

Berilio 10 Boro 10 1.5 x 10^6 rocas sedimentarias

Torio 230 Radio 226 75.000 sedimentos marinos de menosde un millón de años

Protactinio 231 Actinio 227 34.300 sedimentos marinos de menosde un millón de años

Carbono 14 Nitrógeno 14 5.730 materiales de origen biológico

Argón 39 Potasio 39 269 agua o hielo inferiores a mil años

Tritio Helio 3 12.430 agua o hielo de sólo unasdécadas

Nota: Extraído de Origen e Historia de la Tierra, de Francisco Anguita Virella. Edit. Rueda.

Midiendo los átomos producidos por las desintegraciones en las rocas los físicos han podido fechar, por ejemplo, que laedad de la Tierra tiene más de 4,500 millones de años, que la vida en la tierra tiene más de 3,500 millones de años, quehasta hace unos 600 millones de años los microbios dominaban el planeta, que los seres humanos anatómicamentemodernos aparecieron hace aproximadamente 100,000 años, entre otras muchas más dataciones.

Capas de roca datadas por cortesía del USGS, Western Region Geologic Information.

Descripción de Métodos Radiométricos:

Método del Carbono 14

A diferencia del resto de los métodos de datación radiométrica lo que se data con el carbono 14 no es el nacimiento de unmineral, sino la muerte de un ser vivo, por lo que datar materiales tan variados como madera, huesos, etcétera, han hechode este método un auxiliar inestimable para arqueólogos, historiadores y también para geólogos especialistas en elcuaternario reciente. En teoría se puede seguir detectando carbono 14 en muestras de hace 70,000 años, pero elinconveniente radica en que en muestras de más de 30,000 años el margen de error se hace demasiado grande.

Método del Rubidio-Estroncio

Anteriormente era el método más fiable para obtener edades en rocas antiguas, se aplica a una gran variedad de minerales ypuede usarse en los tres tipos de rocas, aunque el campo especial de aplicación del método es en rocas endógenas; es idealen las metamórficas antiguas.

Método del Potasio-Argón

Es el más común de los métodos ya que tiene a su favor la universalidad del potasio, aunque su inconveniente es el caráctergaseoso del argón, que es propenso a escapar bajo ciertas condiciones lo que puede dar edades menores de las reales. Lonormal es usar este método en combinación con el rubidio-estroncio. El rendimiento óptico se obtiene en rocas volcánicasMesozoicas y Cenozoicas.

Método del Argón 39/Argón 40

El método del argón radiactivo es sólo una variante del potasio-argón pero adaptado para edades muy jóvenes, entre 100 y1000 años. Hasta ahora se ha utilizado para medir edades de aguas y de hielo.

Método del Berilio 10

Reconocido con este nombre debido a que con este sistema sólo se miden las desintegraciones del elemento padre,comenzó en los años setenta y en los últimos años se ha extendido. Mide edades que van de cientos de miles de años hastaunos quince millones de años y es el único fiable en este rango de edades (salvo el potasio-argón), suele ser más útil enrocas volcánicas y tiene la capacidad de datar rocas sedimentarias.

Métodos de Torio y Protactinio

Estos dos isótopos son productos intermedios en cadenas de desintegración del uranio, y son útiles en el rango de edades

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10^4 a 10^5 años. Se encuentran en sedimentos marinos recientes.

Método Uranio-Plomo

Se tienen dos series de transmutaciones que se utilizan en conjunto con el nombre de métodos de plomo. El uso combinadode los dos métodos permite una comprobación independiente de las edades. Estos métodos son los más difíciles perotambién proporcionan información más segura. Al principio, los métodos uranio-plomo se emplearon tan sólo en mineralesde uranio, y actualmente se mide la relación en rocas sedimentarias como las calizas; además, se obtienen dataciones muyprecisas con márgenes de error de solo uno ó dos millones de años para rocas arcaicas (Precámbrico).

Método del Tritio

El tritio producido en la atmósfera se incorpora al ciclo del agua y rápidamente se comienza a descomponer en helio3, loque limita su utilidad como elemento cronológico a dos o tres décadas. La principal utilidad del sistema tritio-helio está enla datación de capas de helio o masas aisladas de agua.

Método del Samario-Neodimio

La larga vida media de esta transmutación indica que el neodimio se acumula muy lentamente, por lo que este método esadecuado para rocas más antiguas de mil millones de años; se puede decir que es un método reciente (1975).

Para saber más sobre:

Dataciones:http://www2.udec.cl/~ocrojas/dataciones.pdfRelojes radioactivoshttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/074/html/sec_7.html

Bibliografía:

Walter T. Huang, “Petrología”,1968.Wicander Reed y Monroe James, “Fundamentos de Geología”, 2000.Turner Francis J y Verhoogen John, “Petrología Ígnea y Metamórfica”, 1963.Heinrich E. WM., “Petrografía Microscópica”, 1960.Williams H., Turner F.J., Gilbert Ch. M., “Petrography. An Introduction to the Study of Rocks in Thin Sections”,1982.Internet:http://www.ugr.es/~agcasco/msecgeol/secciones/petro/pet_sed.htmhttp://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/Edafologia/aplicaciones/GUIA%20MINERALES/Manual/MicrosFrame.htmlhttp://www.sesbe.org/evosite/history/radiometric.shtml.htmlhttp://www.miliarium.com/Prontuario/Tablas/Quimica/DatacionRadiometrica.asphttp://www.sgm.gob.mx/

Última actualización: (12/04/2013 - 8:00)

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