CHANG GARCIA RODRIGO

La i mpo r ta nci a que s u rg e de l co noci mi e nto delae sc al a del tie mpo g e ol ógico rad ic a p ri nc ipa lm entecom o i nfo r m aci ón neces a ria p a r a sa be r el procesoevol u tivo y lo s ac onte c im ie nto s de la fo rm a en qu esede se nv ue lve la c o r te z a te rres tre en re l ac ió n alosrecursos naturales (agua, gas, aceite, minerales).

IMPORTANCIA DEL TIEMPO GEOLÓGICO

De acuerdo a la escala los fenómenos se dividen en:

Locales: afectan una región muy limitada. (Desviación de un río, desprendimiento deuna ladera.

Regionales: afectan un sector más amplio.(Interrupción de la sedimentación en una cuenca.

Globales: Afectan la totalidad del globoterráqueo. (Cambios en el campo magnético)

COORDENADA ESPACIO-TIEMPO EN GEOLOGÍA

Tiempo

El i n te r va l o de t i empo más cor to es anua l , depós i tosde lá mi n a s ( m m) en l a g o s y ma r e s ; y l a s i n te r va l o smayores corresponden a etapas de máxima deformaciónorogénica.

La u n i d a d b á s i c a es el m i l l ó n de a ñ o s [Ma].

Existen procesos instantáneos como inundaciones de ríos o desplomes submarinos.

COORDENADA ESPACIO-TIEMPO EN GEOLOGÍA

GEOCRONOLOGÍACRONOESTRATIGRA

FÍAGEOCRONOMETRÍA

Ge o c ro nolo g í a : Dete rm i na la edad y s ucesiónc ro nol ógica de l os eve ntos g eo l ógic os en la his to ri adela Tierra (Intervalo sucesivo de tiempo).

C ro no es tra ti g ra f ía : O rd e na te mpo ra l me ntelasu ni d a d es e s tr a ti g r áficas.

Ge o c ro nom etrí a : Es la m edic i ón c ua nti ta tivadeltiempo geológico .

GEOCRONOLOGÍAVS

CRONOESTRATIGRAFÍAVS

EDADESRELATIVAS

Las edades re la t ivas se estab lecen ap l icando los pr incipiosf u n d a m e n t a l e s de la Es t ra t i g ra f ía y o r dena ndolosmater ia les de l reg is t ro es t ra t ig rá fi co del más ant iguoalmás moderno.

Los aspectos pr inc ipales ut i l i zados son:

Principio de superposición (considerar deformación)

Principio de sucesión faunística

Existencia de discordancias o cambios litológicos bruscos

EDADES RELATIVAS

Cada intervalo de t iempo fue def inido con un nombre alusivo a:

Nombre alusivo a la localidad donde afloranlosmateriales que sir ven de referencia. (Devon-Devónico,Jura- Jurásico)

Nombre alusivo al tipo de roca. (Creta- Cretácico,Carbón-Carbonífero)

Nombre alusivo a la posición temporal.

EDADES RELATIVAS

EDADESABSOLUTAS

Edad abs o lu ta de la roc a : Med i da de t iempo transcurr ido desdesu formación hasta nuestros días.

H i s to r ia

Al p ro p o n e r la e d a d de la Ti e r r a se te n í a un e n foq u e r e l i g ioso,que adem ás c ons ide r aba que la Tie r ra se o r i g inó al mismotiempo que la aparición del hombre.

De 1895-1905 c ient í f icos de máximo pres t ig io en los camposde la F í s i ca y Q u í mi c a , d e s cu b r i e r o n el fe n ó m e n ode la

EDADES ABSOLUTAS

I SÓTOPOS: son e le mentos q u e t i e nen ig ua l número a tóm i c o , p e r o d i s t i n to p e s o a t óm ic o (# m a s a ) , el n úme r o deneutrones varía.

Pe s o a t ó m i c o = No . de p r o to n e s + No . de n e u t r ones

E j e m p l o : C 12 6 p6 nC 13 6 p 7nC 14 6 p 8n

EDADES ABSOLUTAS

Fundamentos de métodos radiométr icos

Los elementos químicos se pueden presentar en la naturalezaen tres formas di ferentes:

Todos con el mismo número de protones y variación en el número de neutrones.

1. 95-99% del tota l del e lemento

2. # di ferente de neutrones- isótopo estable

3. # di ferente de neutrones - isótopo inestable (radiact ivo)

C 13 estable

C 14 radiact ivo

EDADES ABSOLUTAS

El i só topo rad ia c t ivo in ic ia su des in tegrac ión en el momentodeformación de la roca.

En las rocas ígneas inicia en la solidificación.

En las sedimentarias cuando ocurre la sedimentación y dejade estar en contacto con la atmósfera e hidrósfera.

V i d a m e d i a : Es el pe r iodo de semides in teg rac ión o t iempon ec e sar io para q ue un e le men to radiact ivo reduzca a la mitadsu abundancia.

EDADES ABSOLUTAS

Potas io-Argón

Se apl ica en rocas volcánicas, en muestra total o en algunosminerales, moscovi ta, biot i ta, hornblenda y glauconi ta.

El potasio es uno de los elementos más abundantes de lacor teza terrestre y el 6.4% corresponde a 40K que suministra11% de 40Ar y 19% de 40Ca.

El calc io es muy abundante en las rocas por lo que se mide el isotopo de Argón40

MÉTODOS RADIOMÉTRICOS

Rubidio-Estroncio

Uti l izado en diversos minerales, moscovi ta, biot i ta, lepidota,microcl ina o glauconi ta de rocas ígneas o metamór f icas.

En rocas metamór f icas data la ú l t ima etapa de metamor f ism

o. El Rubidio es un elemento poco común en la cor teza ter

restrep e r o el 28 % es el i s ó to p o r a d i a c t i v o 87Rb .

MÉTODOS RADIOMÉTRICOS

C a r b o n o14

Se a p l i ca en la mate r ia o rg án i ca de las rocas sed imen ta rias,c o mp ue s t a p o r p la n t as y a n ima le s c u ya des in teg racióncomienza cuando mueren.

Ún icamente se ap l i c a para e da de s de h asta 35-000 de años, yes ú t i l p r i n c i p a lm e n te para es tud ios arqueo lóg icos ydesedimentación actual

MÉTODOS RADIOMÉTRICOS

T h or io 230-Pro tac t in io -231

Uranio234-Tor io230-Radio226

Se u t i l i z a en m a te r i a l q u e t i e n e u n a e d a d de 35 0 0 0 a 1 m i l lónde años.

É sta ú l t i m a s e r i e s i r v e p a r a m u e s t r a s de r o c a to t a l odes e d i m e n to s de m a r e s pro fundos, en los cua les los e lementosr a d i a c t i vo s p r o c e d e n te s d e l a g u a de mar c o m i e n z an adesintegrarse cuando se deposi tan .

MÉTODOS RADIOMÉTRICOS

Pa r a un c o r r e c t a d a t a c i ó n de r o c as s ed im en t a r i as d eb e ne s t a r p r e s e n t e s en la z o n a r o c a s í gneas q ue pe rm i ta n da ru n a edad aprox imada. (Co ladas de lava , cuerpos int rus i vos , etc .)

U n a l i m i t a n t e es la m o d i f i c ac i ó n de la c om p o s i c i ó n isotóp i c a o r i g i n a r i a d e b i d o a p r o c e s o s de r e a c t i v a c i ó ncomo elmetamor f ismo.

O t r a l i m i t a n t e s o n l o s procesos de m eteor i zac ión que dan lugar a s ignos de al teración.

Los m éto d os rad iom é t r i c os t i e ne un m arge n de error del 1 al5%

LIMITACIONES EN ROCAS SEDIMENTARIAS

Ap l i c ad as en es tud ios de mate r i a l de l Cuaternar io – Neógeno.

Los i s ó to p o s 238U , 235U, y 232U t i e n e n n ú c l e o s p e q u e ñ o s que seag i tan como proyec t i les y producen en los minera les huel lasl i n ea les.

Los m in e r a l e s r i c os en es te e lemen to son: ep idota , z i rcón, apati to, granate y vidrio volcánico.

Pa r a r e a l i z a r la d a t a c ió n se r e a l i za una lám ina d e lg ad aa la c u a l se le a g r e g a ác ido f lu o rh íd r i co y se miden las hue l las de f i s ión por un idad de super f ic ie, dividiendo por la concentración de uranio en el mineral .

HUELLAS DE FISIÓN

ESCALA DELTIEMPO

GEOLÓGICO

La e s c a l a d e l t i e m p o g e o ló g ico es un s is tema in te rnac iona lquese establec ió por pr imera vez hace 180 años. Con el correrdelt i e m p o se le ha m e j o r a d o , p e r o en l íne a s g enera lessemant iene igual , ya que esta se basaba en grandes al teracion e s q u e se p r o d u j e r o n a lo l a r g o de la h i s to r i a de la T ie r ra como las ext inc iones masivas .

La esca la de t iempo g eo lóg ico está divid ida en cinco Eras cuyae t imo log ía g r ieg a se re f ie re a c inco e tapas en el desarro l lo dela v ida en nues t ro p lane ta . Las Eras son s ub d i v i d idasen

ESCALA DEL TIEMPO GEOLÓGICO

La d i v i s i ó n d e l a e s c a l a es ta dada por una seg mentac ión ys u b d i v i s i ó n en f o r m a j e r á r q u i c a . Es t a s s on Eo n e s ,Eras,Periodos y Épocas.

Los Eo n e s r e p r e s e n t a n l a s m ayo r es extens iones de t iempo,equivalente a 1000 mi l lones de años.

La s Er a s va r ía s de d e c e n a s a c e n te n a s de m i l l o nes de años,considera impor tantes procesos geo lóg icos y b io lógicos.La s e r a s e s t án l im i t adas p or p ro f undos camb ios en lasformas de vida en el ámbi to global .

Los Pe r i o d o s s o n la u n i d a d b á s i c a de la e s c a la de t i empogeológico.

ESCALA DEL TIEMPO GEOLÓGICO

La c a n t i d ad de ro c as s e d i men ta r i as p re s ervadas enlas uper f i c ie de los con t inen tes es inve rsamente proporc iona la suedad.

Precámbr ico - 4% Reg . Es t ra . – 86 % Tiem. Geol .

Pa leozo ico - 29% Reg . Es t ra . – 8 % Tiem. Geol .

Me s o z o i c o y C e n ozo ico - 67% R eg . Es t r a . – 6 % Tiem .Geol .

ESCALA DEL TIEMPO GEOLÓGICO

Línea de tiempo Geológica-EvolutivaEdad (Ma) Evento

0.002 Erupción del volcán Xitle, cuyas lavas cubren Ciudad Universitaria.

0.0046 Empieza a crecer el árbol de pino quebradizo más viejo que queda en vida.

0.006 Se desarrolla la escritura en Sumaria.

0.01 Homo Sapiens Sapiens aprende a usar fuego para moldear cobre y endurecer

cerámica.

0.012 Homo Sapiens Sapiens domestica perros en Kirkuk, Iráq.

0.017 Homo Sapiens Sapiens pinta la cueva de Lascaux, Francia.

0.02 Homo Sapiens Sapiens pinta las cuevas de Altamira, España. Primera

erupción del actual Volcán Popocatepetl.

0.025-0.01 Glaciación más reciente; un escudo polar cubre la mayor parte del norte de

Norteamérica.

0.04-0.012 Homo Sapiens Sapiens entra a Australia procedente del sureste de Asia y a

Norteamérica por el estrecho de Bering.

0.05-0 Existe Homo Sapiens Sapiens.

0.2-0.03 Evoluciona Homo Sapiens Neandarthalis.

0.3 Ocurre la explosión de la supernova Géminis.

1-0.5 Homo Erectus domina el fuego.

1.8-0.2 Existe Homo Erectus.

2-0.01 La más reciente glaciación generalizada en la Tierra (edad de hielo).

2 Amplio uso de herramientas de piedra.

3.5 Lucy, una Australopithecus camina la Tierra en Africa sudoccidental.

4-1 Existe Australopithecus.

4 Desarrollo del bipedalismo homínido.

5 Se inicia la apertura del Golfo de California.

10-4 Existe Ramapithecus.

16-0 Desarrollo del Cinturón Volcánico Transmexicano, del cual forman parte

los grandes estratovolcanes mexicanos como el Citlatépetl, Popocatépetl,

Ixtaccíhuatl, y Nevado de Toluca, entre otros.

20-12 Evolución de la línea filogenética de los chimpancés y de los homínidos.

20 Evolución de loros y palomas.

28 Evolución de los koalas.

50-16 Extenso volcanismo en la porción occidental de México, cuyo resultado es

la Sierra Madre Occidental la cobertura ignimbrítica más extensa de la

Tierra.

Evolución de los monos primitivos.50

55 Evolución de los conejos y las liebres. Aparición de caballos y ballenas.

60 Evolución de garzas y cigüeñas, así como de ratas ratones y ardillas.

65 Extinción masiva de los dinosaurios e inicio del reinado de los mamíferos. Ocurre el

impacto del meteorito Chixulub, Yucatán. Inicio de la Cordillera que dio lugar a la Sierra

Madre Oriental y que formo la mayor parte de estructuras plegadas y fallas inversas que

contienen hidrocarburos en México.

90 Evolución de los tiburones modernos. Giganotosaurus carolinii (un dinosaurio) el

carnívoro más grande del planeta vive en Argentina.

91-115 Se desarrollan varias plataformas marinas importantes que constituyen volúmenes muy

importantes de rocas almacenadoras de hidrocarburos (Plataforma de Tuxpan, Plataforma

de Córdoba, Plataforma de Coahuila, plataforma de

Valles-San Luis, etc.)Fosilización de organismos en la cantera de Tlayúa, Puebla.

115- 120 Transgresión que origina la inundación de gran cantidad de paleo-islas. Evento que se

explica por la teoría de la super-pluma.

145 Archaeópteryx camina en la Tierra.

169 Se inicia la apertura del Golfo de México. Desarrollo de plataformas carbonatadas y

siliciclásticas en los que se acumularan sedimentos con alto contenido de materia

orgánica (rocas generadoras) y rocas con buena porosidad (rocas almacenadoras).

200 Se inicia el rompimiento del supercontinente Pangea. Se desarrollan los primeros

cocodrilos y aparecen los primeros mamíferos. En el territorio de México se tienen gran

cantidad de sedimentos clásticos acumulados en ambiente continental.

225 Desarrollo de los helechos modernos.

230 Evolución de las cucarachas y termitas.

250 Extinción masiva de organismos a fines del Periodo Pérmico. Incluye la

extinción de los trilobites.

280 Evolución de los escarabajos y gorgojos.

300 Evolución de los insectos alados.

300-200 Surgen los reptiles.

350 Los helechos primitivos de desarrollan (primeras plantas con raíz). Se

desarrollan los primeros insectos.

350-300 Surgen los anfibios.

375 Aparición de los tiburones primitivos.

Se forma la cadena Apalache-Caledoniana por la colisión continental entre

Europa, Africa y Norteamérica. En México se encuentran evidencias de esta

colisión en las rocas del Complejo Acatlán en Puebla.

420 Evolucionan los milpiés - primer animal terrestre.

430 Algas cubiertas por cera inician la vida en tierra firme. La vida sale de los

océanos y es cada vez más abundante

500-450 Surgen los peces - los primeros vertebrados.

517-515 Fosilización en la lutita de Burgess, Canadá

528-526 Fosilización en Cheng-Jiang, China.

545 Explosión cámbrica de los organismos con esqueleto externo.

550 Formación de Gondwana.

580-545 Se forman los fósiles de los organismos de Ediacara, Australia.

700 Rompimiento del supercontinente Rodinia.

1100 Formación del supercontinente de Rodinia. En México se tiene

evidencia de este evento en las rocas metamórficas del Complejo

Oaxaqueño en Oaxaca.

1500 Desarrollo de organismos con células eucariónticas.

1500-600 Surgen los organismos multicelulares.

1600 Se acaban las últimas reservas de hierro en solución en los océanos

por el aumento del oxígeno atmosférico, formándose las últimas

formaciones bandeadas de hierro.

1800-1700 Edad de las rocas más antiguas de México: el Complejo Bámori en

Sonora.

2000 Inicia el reactor de fisión natural.

la atmósfera químicamente reductora de la Tierra a químicamente

2400 La elevación de la concentración de moléculas de oxígeno detiene la

precipitación de uraninitas (solubles en ambiente oxidante) y se inicia el

depósito de formaciones bandeadas de hierro (soluble en ambiente

reductor).

3500-2800 Inicio de la fotosíntesis por algas verde-azules con lo cual se liberan moléculas de O2 a la atmósfera y se fortalece la capa de ozono, cambia

oxidante. Se incrementa la cantidad y variedad de organismos en los

océanos.

3800 Indicios geobioquímicos de vida primitiva.

4000 Cesa el bombardeo de planetesimales en la Tierra. Se solidifica la

corteza de la Tierra y se forman las rocas más antiguas de la Tierra.

4300 Fusión de la Tierra debido al calentamiento radioactivo y gravitacional,

lo cual permitió la diferenciación de su estructura interna, así como la

expulsión en forma gaseosa de moléculas de agua, metano, amonio,

hidrógeno, nitrógeno y bióxido de carbono.

El agua atmosférica es disociada por la luz ultravioleta dando lugar a

átomos de oxígeno que se incorporan a una capa de moléculas de

ozono. El hidrógeno escapa al espacio.

4600 Formación del Sistema Solar y de una Tierra sólida, aproximadamente

homogénea, por la acreción de planetesimales.

Mooser, Federico,autor Nuevo mapa geologico de las cuencas de Mexico, Toluca y Puebla :estratigrafia, tectonica regional y aspectos geotermicos / Federico Mooser, Arturo Montiel y Angel Ziñiga

Vera Torres, Juan Antonio,autor Estratigrafia :principios y metodos / Juan Antonio Vera Torres

Armenteros Armenteros, Ildefonso,autor

Estratigrafia y dedimentologia del neogeno del sector suroriental de la depresion del duero :(Aranda de Duero-Peñafiel) / Ildefonso Armenteros Armenteros

Quintas Caballero, Felix J.,autor Estratigrafia y sedimentologia / Felix J. Quintas Caballero

Aubouin, Jean,autor Tratado de geologia / Jean aubouin, Robert brousse, Jean-Pierre lehman ; ilus. andre mariot ; traducido por David Serrat

Krumbein, William Christian1902,autor

Estratigrafia y sedimentacion / Por w. c. krumbein y l. l. sloss, traducido por r. García Díaz.

Dunbar, Carl O.(Carl Owen),1891-1979autor

Principios de estratigrafia / Por carl o. dunbar y John rodgers.