UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CHIAPAS
Ing. Petrolera
Geología De Exploración
Dr. Jonhattan Andrés León Ortega
Primer Cuatrimestre “A”
Tema: PERIDOS SILURICO Y DEVÓNICO
Equipo: 3 Integrantes:
Juárez Gómez Dania Mairany
Trejo Corzo José Andrés
Vázquez Mendoza Rafael De Jesús
Velasco López Humberto Alejandro
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas a 14 de Octubre del 2015
Durante el desarrollo de la tierra han ocurrido diversos cambios, tanto en su estructura como en
la biodiversidad que habitó en ella, el tipo de clima que predomino, entre otros. Para facilitar el
estudio de dichos cambios, fue necesario dividir su evolución en diferentes tiempos geológicos,
que permite tener una mejor organización de los eventos que ocurrieron en nuestro planeta.
Dentro de los tiempos geológicos debemos destacar los periodos devónico y silúrico, ya que en
estos tiempos fue cuando la vida acuática empezó a evolucionar progresivamente para ir
habitando tierra firme, este fue un evento importante, debido a que todos los organismos se
encontraban en los mares de aquellas épocas.
El periodo silúrico, nombrado así por una tribu antigua que habitó en la zona donde se
descubrieron los primeros fósiles de este periodo, da su inicio a partir de una gran extinción de la
vida marina, que ocurrió en el periodo anterior, el nivel del mar aumentó, debido a que los
glaciares (formados en el periodo ordovícico) comenzaron a derretirse por una gran actividad
volcánica, lo que provocó que el ecosistema terrestre fuera desértico, pero fue cambiando
lentamente hacia un clima más templado, en ese momento la vida marina empezó a dar sus
primeros pasos hacia la superficie, pequeños animales pluricelulares, parientes de arañas y
ciempiés, fueron los primeros organismos en habitar la tierra cálida, junto a la aparición de las
primeras plantas, que se asemejaban a los helechos actuales, el surgimiento de estos organismos
nos hacen creer que la composición de la atmosfera se empezaba a parecer a la actual. Aunque la
vida que existía en los océanos no se quedaba atrás, empezaron a surgir los primeros peces de
composición simple, que durante este periodo evolucionarían hasta adquirir mandíbulas para
alimentarse y escamas para su protección.
En lo que respecta al periodo devónico, su nombre surge de Devon, Inglaterra; ya que es el lugar
en donde se encontraron sedimentos rojizos pertenecientes a ese periodo, es conocido como la
edad de los peces, debido a la enorme diversidad de animales marinos; los cartilaginosos, que
evolucionarían a lo que hoy conocemos como tiburones y mantarrayas; otro grupo de peces
importantes de esa época son aquellos con espinas, escamas y aletas dorsales, mientras que los
peces con aletas lobuladas, son los antecesores de los anfibios, que posteriormente conquistarían
la tierra firme. Este periodo termina con otra extinción importante, que extinguió a más de la
mitad de las especies marinas, provocando que las especies en tierra tuvieran una mayor
importancia para la evolución de la vida.
El periodo Silúrico se encuentra entre el periodo Ordovícico y el Devónico, abarcando desde
443.7 hasta 416 millones de años atrás. Debido a que el nivel del mar subió, aquellas tierras
próximas a las costas se inundaron y se convirtieron en mares pocos profundos, el cambio
climático, producido por la actividad volcánica, provocó que en esos mares poco profundos se
formaran zonas de arrecifes constituidas por esponjas de nombre estromatoporoides, estos
arrecifes se fueron acumulando en capas sucesivas, posteriormente, con el paso del tiempo fueron
quedando sobre otras capas de sedimentos, que atraparon dichos arrecifes y junto a una pequeña
extinción que hubo al final de este periodo hicieron que se transformara en restos fósiles y gracias
a la presión y temperatura a la que se sometió, hizo que se transformara en reservas de
hidrocarburos.
La figura 1.1 nos permite imaginarnos como era el
ambiente, descrito anteriormente, en el periodo
Silúrico.
Godwana el continente más grande de esa época siguió
con un rápido desplazamiento hacia el noreste, junto
con el movimiento de Godwana, otros fragmentos
continentales iniciaron su movimiento con dirección al
ecuador, lo que provocó la formación de un segundo
supercontinente de nombre Euroamerica, estos cambios
produjeron una variación muy importante en las condiciones del medio ambiente, que significo
un cambio favorable, ya que el clima no fluctuó tanto como en periodos anteriores dando paso a
que diversos tipos de vida pudieran evolucionar, de los cuales destacaron el escorpión marino
gigante (observable en la figura 1.2, en la siguiente hoja), diversos tipos de peces simples y un
reducido número de plantas en la superficie terrestre. Por otra parte, los mares se dividían en
panthalassa, el gran océano que ocupaba el hemisferio norte y otros océanos menores: proto-thys,
paleo-thys, ural y los restos del océano que solía ser lapetus, para tener una mejor comprensión
de la distribución de los continentes, se puede observar la figura 1.3. Grandes eventos orogénicos
ocurrieron en este periodo, estos sucedieron principalmente en el este de Norteamérica y el
noroeste de Europa los cuales formaron la orogenia caledoniana en lo que hoy es Escocia,
Irlanda, Inglaterra y noroeste de Noruega resultando en la formación de cadenas montañosas.
La estratigrafía del periodo
silúrico esta subdividida en
cuatro épocas: la Llandovery,
Wenlock, Ludlow y Pridoli,
cada época se distingue de las
otras por la presencia de nuevas
Figura 1.1: los volcanes provocaron un clima cálido/seco, el nivel del mar era elevado y las primeras plantas se habían desarrollado en zonas pantanosas
Figura 1.2: Escorpiones marinos, podían llegar a medir más de 1.5 metros, eran los depredadores de ese tiempo.
Figura 1.3: se observan las masas continentales del periodo silúrico y sus océanos
especies de graptolitos (fósiles de animales coloniales que pertenecen al filo hemicordados). El
Llandovery se caracteriza por tener rocas de esquisto, arenisca y sedimento de lutita gris, al
mismo tiempo el periodo Llandovery se subdivide en las fases: Rhuodaniano, Aeoroniano y
Tlychiano, los fósiles encontrados en la fase tlychiana se encuentran en limolitas y lutitas debajo
de rocas caliza, en lo que respecta a la época Wenlock es una época con una excelente
preservación de fósiles de corales, almejas braquiópodo y briozoarios, Wenlock se encuentra
dividida en dos fases más: Scheinwoodiano y Homerlan. El Ludlow está formado principalmente
por limolita y estratos de piedra caliza, además de abundar fósiles de animales con caparazón, del
Ludlow surgen las fases Gorstiano y Ludfordiano. Estratos planos de piedra caliza ricos en
cefalópodos y bivalvos caracterizan la última época del periodo silúrico, conocida como Pridoli,
además durante este tiempo aparece el plancton marino, los restos de estos microorganismos
formaron las principales reservas de petróleo en este periodo, debido a que se encontraban en
abundancia y sus características formaron una materia orgánica de calidad, de la que surgió el
hidrocarburo más adelante.
Durante el tiempo del Llandovery y Wenlock se produjo una inundación del 65% de tierra
superficial en América Del Norte, formando los océanos superficiales cuyo clima variaba de
tropical a subtropical. Los arrecifes asociados con los sedimentos de carbonato eran común
encontrarlos en esos mares pocos profundos, debido a la reducida circulación de las olas durante
el tiempo de Ludlow y Pridoli, los procesos de deposición de evaporitas (sales) fueron puestos en
marcha, actualmente algunos de estos depósitos son encontrados en la parte norte de Europa,
Siberia, parte sur de China y Australia.
Todos esos sedimentos finos son buenos para almacenar materia orgánica por lo que fue fácil
encontrar fósiles formados por estas rocas, al mismo tiempo esto facilitó la formación de
yacimientos de petróleo y gas en algunas zonas, principalmente en lo que hoy es Estados Unidos
se formaron reservorios de arenisca, los cuales han sido explotados y han producido un estimado
de 8.7 trillones de pies cúbicos de gas natural y 400 millones de barriles, actualmente se cree que
aún se puede encontrar una razonable cantidad de gas natural que siguen en esas zonas,
esperando a ser recuperado, dichas reservas se formaron principalmente en el silúrico inferior
(Llandovey y Wenlock), el gas de esta época se caracteriza por ser gas de bajo BTU, los cuales
cuentan con grandes porcentajes de Nitrógeno o Dióxido de Carbono, mientras lo que respecta a
algunas de las reservas de petróleo formadas en este periodo, se caracterizan por proceder del
esquisto, lo cual forma el petróleo de esquisto (shale oil), aunque es no convencional y requiere la
utilización de nuevas tecnologías, como la de inyección de agua a alta presión junto a la
aplicación de agentes de sostén, puede ser utilizado como combustible o puede ser refinado, al
agregarle hidrógeno y al eliminar sus impurezas, para poder obtener los mismos productos que se
obtienen del petróleo crudo, un inconveniente de este tipo de petróleo es que una tonelada de
rocas en el subsuelo produce un estimado de 75 a 125 barriles de petróleo.
Los sedimentos que se formaron en el
periodo silúrico son fáciles de distinguir,
debido a que forman una discordancia con
los del ordovícico (la cual se muestra en la
figura 1.4), notable por los sedimentos
erosionados de este último, lo cual nos
puede indicar de que tiempo geológico
proviene una reserva de hidrocarburo, cabe resaltar que los sedimentos del silúrico se encuentran
predominantes en el mar; este periodo proporcionó un número importante de yacimientos,
Figura 1.4: muestra un ejemplo de la discordancia formada entre el periodo ordovícico y el silúrico
principalmente en la zonas de Norte América, Europa y diversas zonas marinas, los cuales
algunos han sido explotados, mientras que otros siguen en el subsuelo, ya que se necesita de
tecnología avanzada para poder explotarlos y extraer la mayor cantidad de hidrocarburos
posibles.
El periodo Devónico surge hace
aproximadamente 416 millones de
años y tiene una duración hasta el
359.2 millones de años, el
devónico viene inmediatamente
después del silúrico y es antecesor
del carbonífero, el origen de este
periodo viene aunado a un cambio en la apariencia de nuestro planeta, Gondwana, que había
empezado su recorrido en el periodo anterior, seguía su rumbo hacia el norte, mientras que el
segundo supercontinente, Euramérica, conformado en su totalidad al inicio del Devónico por la
colisión de los fragmentos continentales (Laurentia y Báltica) que se estaban aproximando en el
periodo silúrico, se iba acercando al continente del norte, Siberia, esto provocó una gran actividad
tectónica que terminaría con dichos continentes colisionándose (en la figura 2.1 se muestra la
composición de la tierra en dicho periodo), hasta que a finales del periodo Devónico fue cuando
Laurasia (unión de Euramerica y Siberia) chocara con Gondwana (la zona donde se unieron está
representada en la marca circular de la figura 2.1) y dio nacimiento al Pangea, si bien no llegaba a
ser una unión de ambas tierras en su totalidad, por el momento, ya había iniciado la fusión de
estas y se terminarían de unir por completo en el próximo periodo.
Figura 2.1: Para el periodo Devónico esta era la estructura de la tierra; las masas continentales se iban acercando.
El clima de Euramerica es comparable con los desiertos actuales, ahí se formaron antiguos
depósitos sedimentarios de arenisca roja, compuestas por hematita, lo cual era características de
las zonas secas. La aparición de ese continente trajo consigo la formación de montañas en lo que
ahora es Estado Unidos, Gran Bretaña y Escandinavia, así como la creación de deltas y estuarios
en el oeste de Norteamérica.
La superficie de la tierra seguía cubierta por un vasto océano, lo que favoreció la proliferación de
una gran variedad de animales marinos en el periodo Devónico, es por eso que se le denomina
como la Edad de los peces, aparecieron los
placodermos, peces con protección ósea,
potentes mandíbulas y una longitud de 10
metros de largo, también surgieron peces con
espinas, escamas, aletas dorsales y vejigas
llenas de gas para controlar su flotación, así
como tiburones de piel espinosa, que vivían
en agua dulce y tenían coraza, pero tuvieron que emigrar al océano y perdieron su armadura, en la
figura 2.2 se puede observar la diversidad de animales marinos que hubo en el Devónico. Por su
parte, las plantas también tuvieron un buen desarrollo, surgieron nuevos tipos, los cuales fueron
capaces de sobrevivir en tierras secas, en lugar de las zonas pantanosas en las que solían habitar
previamente, lo que permitió que aparecieran los primeros bosques con árboles, esto ocurrió
cuando las plantas con tallo desarrollaron estructuras fuertes y leñosas capaces de soportar ramas
y hojas elevadas, los cuales llegaron a medir de 20 hasta 30 metros de altura, junto con los
primeros helechos y plantas con semillas, para el Devónico superior, predominaron arbóreas;
todos los restos de los troncos y las hojas pertenecientes a la vegetación de ese tiempo formaron
Figura 2.2: diversos tipos de peces se desarrollaron en este periodo, la vida marina se encontraba en un auge.
muchos de los depósitos de carbón, que hemos aprovechado como energía desde la revolución
industrial hasta la actualidad.
Un gran rango de sedimentos provenientes del periodo Devónico, tanto marinos como terrestres
son conocidos a nivel global, esto se debe a la gran variedad de rocas sedimentarias que habían y
a la actividad volcánica que se produjo. Sedimentos fluviales depositados por agua con una
corriente muy rápida han sido relacionados a sedimentos aluviales que proceden de las costas,
que han formado depósitos lacustres de tipo supersalino, así como de agua fresca, similares a las
facies que son conocidas del Devónico, pero no solo ese tipo de facies son semejantes a las que
habían en ese tiempo, las areniscas encontradas en algunos deltas y prodeltas actuales de igual
manera se asemejan a los del Devónico.
Al final de este periodo ocurrió una
extinción masiva, la cual afectó más a
la vida marina, eliminando a todos
los arrecifes de corales que habían
predominado en épocas pasadas,
principalmente en la zona del
continente Nor-Atlántico, mientras
que la vida en la tierra no se vio tan afectada (la cual puede ser observada en la figura 2.3,
mostrada arriba), aún no se sabe con exactitud que pudo haber ocurrido para que ocurriera otra
extinción masiva, especialmente esta, que afectó enormemente y casi únicamente a la vida
marina, pero algunas de las teorías que se han propuesto para explicarla es el enfriamiento global
debido a la reglaciación de Gondwana o la reducción de los niveles de dióxido de carbono en la
atmósfera antigua debido a la forestación de los continentes, ya que las especies de ese tiempo no
Figura 2.3: La vida en la tierra empezaba a prosperar más y más
estaban acostumbrados a niveles relativamente elevados de oxígeno que producian las nuevas
plantas en tierra, la muerte de una gran cantidad de organismos marinos es un hecho favorable
para la formación de yacimientos de hidrocarburos, especialmente porque en el periodo Devónico
los mares eran profundos y el hecho de que estos animales marinos murieran en esas condiciones
hicieron que quedaran atrapados entre los sedimentos de ese tiempo y formaran yacimientos de
hidrocarburos, principalmente en las zonas deltaicas úbicadas en Euramerica, lo que viene siendo
hoy parte de las costas de America del Norte.
La progresión hacia los continentes fue el
hecho de mayor importancia en la historia de
los seres vivos, esta se dio primero por
plantas con semillas, Psilofitales y vasculares
primitivas, junto con la colonización por
animales vertebrados: Artrópodos,
Palecípodos y Vertebrados (peces con
pulmones), además al final de este periodo
aparecieron los primeros anfibios (los cuales evolucionaron de peces con aletas lobuladas,
denominados así por la base gruesa y carnosa de sus aletas), al final de este periodo la tierra ya se
encontraba conquistada por seres vivientes. Aquellos anfibios primitivos (en la figura 2.4 se
muestra un ejemplo de estos) no eran como los de ahora, ellos respiraban a través de pulmones
simples y de su piel pero debían pasar la mayor parte de sus vidas en el agua, abandonándola solo
para escapar de la atención de los peces depredadores.
Regresiones periódicas en el mar del Devónico resultaron en la formación de evaporitas tales
como roca de yeso, potasa y halita (roca de sal) algunos de esos depósitos de rocas fueron
Figura 2.4: muestra cómo eran los primeros peces que lograron transcender a la tierra, siendo los descendientes de los anfibios; sus patas tenían un mayor parecido a aletas
disueltos por agua creando trampas, cuando las capas sedimentarias encima de estas colapsaron,
la importancia de estas trampas radica en que pudieron atrapar el petróleo formado en periodos
anteriores cuando este migró hacia ellas.
Las rocas del Devónico se encuentran divididas en: las del Devónico inferior, compuestas por las
fases Lochkovian, Pragian y Emisian, después tenemos al Devónico medio, el cual se divide en
Eifelian y Givetian y finalmente tenemos al Devónico superior, que cuenta con dos divisiones, la
Farsnian y Famennian, la Union Internacional de Ciencias Geológicas definió las divisiones de
este periodo, basando en cambios en la estratigráficos de diferentes lugares en el mundo,
encontramos que la separación entre los periodos silúrico y devónico, llamada lochkovian del
Devónico Inferior, se encuentra en una sección de Klonk, Republica Checa, mientras que la
discordancia entre devónico y carbonífero, perteneciente a Famennian del Devónico superior, se
encuentra en el sur de Francia.
En el periodo del Devónico inferior aparecieron los amonoides, estos nos dejaron grandes
depósitos de piedra caliza debido a los caparazones de dichos animales, en lo que respecta al
Devónico medio, placodermos, los primeros peces con mandíbula aparecieron, seguido de peces
sarcopterigios, que eventualmente dieron paso a los tetrápodos, los cuales eran la primera clase
de anfibios vertebrados del Devónico, contaban con cuatro extremidades y eran anatómicamente
muy parecidos a los peces, pero podían respirar en la superficie, debido a que las plantas
vasculares permitieron la formación de cadenas trópicas complejas, el éxito de la vida en la
superficie estaba asegurado.
El periodo devónico nos deja con un
gran número de importantes reservas,
tanto de carbono, como de hidrocarburos, esto es debido a la gran variedad de especies que se
desarrollaron en ese tiempo, junto con la formación de depósitos de sedimentos, que se formaron
cuando las grandes masas continentales se juntaron, entre los cuales destacan: desiertos, playas y
llanuras aluviales, estos depósitos terrestres son conocidos como arenisca roja antigua, la cual es
observable en la figura 2.5 de arriba, pero esa no fue la única consecuencia de la unión de
aquellos continentes, también se produjo el cerramiento del océano lapetus (precursor del océano
atlántico), junto con este evento se vino la formación de una cadena de montañas que sigue
presente hasta nuestros días, desde Norteamérica, pasando por Groenlandia, Escandinavia,
Escocia, Irlanda y el norte de Inglaterra, la importancia de esta formación fueron los sedimentos
que se derivaron de la erosión de esa cadena montañosa, los cuales propiciaron que se
establecieran estratos importantes, tales como los depósitos europeos en el Devónico inferior y
Delta de Catskill, encontrado en New York, formadas en el Devónico medio, los cuales
contribuyeron enormemente a la formación de diversos yacimientos de petróleo en esas zona, a
partir del siglo 19 dichos yacimientos han sido explotados para producir petróleo y gas natural.
En 1930 hidrocarburos fueron encontrados en areniscas procedentes de este periodo, en las
regiones de Ural-Volga y en Pechora, Rusia, igualmente en 1974 se descubrió petróleo en un
arrecife procedente del Devónico superior, en Leduc, Alberta, Canadá, el cual ha sufrido una
vigorosa explotación, cuya producción sigue llevándose a cabo hasta nuestros días.
Los periodos Devónico y Silúrico destacan por la presencia de animales marinos, ya que dentro
de una de estas épocas, para ser más precisos, el periodo Devónico es denominado la era de los
peses, por otro lado, en el Silúrico los organismos muy primitivos, en él no había otra cosa más
destacable que la vida sobre el fondo marino, siendo los escorpiones marinos animales que
dominaron esa era geológica, debido a ciertos sucesos evolutivos algunas especies empezaron a
habitar sobre la tierra, la vida se estaba empezando a dar, debido a que sobre la superficie
empezaban a florecer plantas que permitieron la producción de pequeñas cantidades oxígeno para
que así los organismos se adaptaran y habitaran sobre ella, por otra parte, el devónico presenta un
cambio más grande, proporcionándole a los seres marinos dientes, para que así algunos estos
pasaran a ser los depredadores como lo fueron los tiburones de ese tiempo, también el destacar
que algunos de estos seres marinos ya podía habitar sobre tierra firme debido a que estaba
aumentando un poco más la concentración de oxígeno, esto gracias a que estaban abundando la
variedad de vida vegetal, con el paso del tiempo y debido a ciertos cambios sobre la superficie de
la tierra junto a eventos climáticos, fueron este tipo de causas las que propiciaron tanto en la
parte final del Silúrico por una serie de aumento en el clima una pequeña extinción de especies y
por otra parte en el periodo Devónico se presentó una de las mayores extinciones debido a que el
planeta tierra entro en una era glacial matando gran parte de la vida marina, esta serie de eventos
propicio que fueran quedando bajo las capas de la superficie y que con el paso del tiempo estos se
terminaran fosilizando para que en nuestra época actual sean usados como fuentes de energía,
esto es debido el hecho de estar bajo esas capas que cada vez iban quedando superpuestas unas
sobre otra y sumándole a esto la presión a la que estuvieron sometidos, permitieron que estos
restos fósiles se fueran convirtiendo en un material muy valioso, el petróleo.
RECOMENDACIONES
Aún hay mucha información acerca de estos temas, también se pueden investigar los demás
tiempo geológicos, se recomienda continuar con el desarrollo de este tema ya que es uno muy
basto, resultó escasa la bibliografía en español que hablara sobre la importancia que tuvieron
dichos periodos en el ámbito del petróleo, por lo que si se desea, se puede recurrir a bibliografía
en el idioma inglés.
Siempre hay que documentarse por cuenta propia, el conocimiento de un solo libro, de una sola
investigación, nunca resulta suficiente; debemos de generar nuestras propias ideas acerca de los
temas presentados.
También se recomienda el siguiente material visual, a continuación links de algunos videos
interesantes relacionados al tema:
https://www.youtube.com/watch?v=XAi6GXqrE4k
https://www.youtube.com/watch?v=UOW88RYRLzA
https://www.youtube.com/watch?v=V4QLGbWJf-s
https://www.youtube.com/watch?v=1Syy1nBayFc
https://www.youtube.com/watch?v=0gpkn6IYZQ4
BIBLIOGRAFIA
Referencias bibliográficas:
a. Journal of geological education and structural geology, editorial continental
b. structural geology, haakon fossen
Referencias electrónicas:
a. Alipso.com
b. Ecured.eu
c. Global.britannica.com
d. Nationalgeographic.es
e. pubs.usgs.gov
f. Suite101.net
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