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I TEMA 4 i ESTRATIGRAFA Y GEOLOGA HISTRICA
ESTRATIGRAFA
Definicin: Ciencia que estudia los estratos desde su origen,
clasificacin, extensin de procesos evolutivos, transformaciones y
correlacin de las rocas sedimentarias entre s y a lo largo del
tiempo.
Objeto de la estratigrafa: Interpretacin de los estratos para el
conocimiento del pasado. Descripcin de los estratos:
Caractersticas litolgicas.
Posicin espacial.
Correlaciones con otros estratos. Aplicaciones econmicas:
ingeniera, minera, petrleo, carbn, aguas subterrneas, etc.
CONCEPTOS BSICOS DE LA ESTRATIGRAFA
ESTRATO: Capa de origen sedimentario limitado por dos planos que
lo individualizan dentro de una serie estratigrfica. Un estrato
queda definido por:
Por su rumbo Por su buzamiento Por su potencia Por su litologa
Por sus fsiles
CAUSAS DE LA ESTRATIFICACIN. Por cambios estacionales. Por
cambios climticos. Variaciones en la energa de las corrientes del
agua. Variaciones en el nivel del mar. Condiciones de vida de los
seres vivos.
FACIES: son las caractersticas de una roca sedimentaria (tanto
litolgicas como biolgicas) que
imperaban durante su formacin indicando el ambiente en el cual
fue depositada, permitiendo diferenciar unos terrenos de otros.
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UNIDAD ESTRATIGRFICA: Corresponde a un cuerpo rocoso
sedimentario determinado que se puede individualizar del resto por
caracteres litolgicos, biolgicos o cronolgicos.
Unidad litoestratigrfica: (grupo, formacin, miembro y capa).
Unidad cronoestratigrfica: (eratema, sistema, serie, piso y
zona).
Unidad cronolgica: (era, periodo, poca, edad y zona).
CONTINUIDAD: sucesin de estratos o capas sin interrupcin.
DISCONTINUIDAD: lapso de tiempo no representado por sedimentos
dentro de una sucesin
estratigrfica. LAGUNA ESTRATIGRFICA: espacio en el que faltan
los materiales sedimentarios: hiato + vaco
erosional. HIATO SEDIMENTARIO: lapso de tiempo en el que no
existe sedimentacin. Ausencia de
formaciones geolgicas que deberan estar presentes. VACO
EROSIONAL: espacio correspondiente al material erosionado.
FORMACIN C
FORMACIN A
TB = lapso de tiempo
TRANSGRESIN: avance del agua del mar sobre una zona costera. Se
produce por: Hundimiento de la costa. Elevacin del nivel del mar.
Sedimentos: conglomerados arenas arcillas.
REGRESIN: retirada del agua del mar sobre una zona costera. Se
produce por: Elevacin de la costa. Bajada del nivel del mar.
Sedimentos: arcillas arenas conglomerados.
CONCORDANCIA: Capas paralelas sin interrupcin. DISCORDANCIA:
Capas no paralelas. Tipos:
Discordancia angular Discordancia erosiva Discordancia
mixta.
Por qu estudiar las discordancias?
Cientficamente, porque nos informan de su origen, clasificacin,
extensin de procesos evolutivos, transformaciones y correlacin de
las rocas sedimentarias entre s y a lo largo del tiempo.
Econmicamente, porque asociadas a las discontinuidades existen
un gran nmero de recursos naturales como aguas subterrneas,
petrleo, carbn
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CRONOLOGA Data los acontecimientos geolgicos a lo largo del
tiempo.
CRONOLOGA ABSOLUTA Fija el tiempo existente entre un suceso y el
momento actual.
Recuento de capas: Recuento de barbas glaciares. Anillos de los
rboles fsiles. Depsito de cenizas volcnicas.
Radio cronologa: Medida de la radioactividad de ciertos
elementos radioactivos: C14, Ph, K-Argn, etc.
CRONOLOGA RELATIVA Refiriendo un hecho como ocurrido antes o
despus de otro conocido. Se basa en:
Principio de superposicin.
Principio de sucesin faunstica.
Principio del uniformismo.
Principio del actualismo. CORRELACIONES ESTRATIGRFICAS Mediante
el estudio de una serie estratigrfica, desde el 1er estrato hasta
el ltimo, se tendra la edad relativa de cada uno de los estratos.
Esta serie no existe. La misin de la estratigrafa es aproximarse a
ella, reuniendo series parciales, incluso separadas geogrficamente,
mediante CORRELACIONES.
Criterios litolgicos.
Criterios paleontolgicos.
Criterios cronolgicos. PALEONTOLOGA Ciencia que estudia restos
fsiles de seres vivos que han vivido en pocas geolgicas
pasadas.
Fsil: Materia orgnica pasa a Materia mineral.
Fosilizacin: Moldes (interior) y Huellas (exterior).
Fsil caracterstico: Amplia dispersin geogrfica, abundantes
individuos, tiempo de vida corto. Paleontologa animal (macro y
micro) y vegetal (botnica y palinologa). GEOLOGA HISTRICA
Estudia la reconstruccin de la historia de la Tierra. Se basa en
datos de cronologa relativa (fsiles). Se estudian las diferentes
eras o periodos de la historia de la Tierra, tratando los
siguientes
aspectos: 1) Divisiones. 2) Orogenias. 3) Aspecto de la Tierra
(Paleogeografa). 4) Litologa de las rocas. 5) Paleontologa
(fsiles).
Las eras en las que se ha dividido la historia de la Tierra
son:
Arcaica. Primaria o Paleozoica. Secundaria o Mesozoica.
Terciaria o Cenozoica. Cuaternaria o Neozoica.
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ERA ARCAICA Corresponde a los materiales ms antiguos de la
corteza terrestre. Entre los 5000 a los 570 m.a. Duracin 4500 m.a.
Se divide en dos periodos separados por un ciclo orognico
Arcaico Precmbrico
Arcaico
1) Se caracteriza porque no hay divisiones. 2) Orogenias
Huroniana y Careliana que separan el Arcaico de Precmbrico. 3)
Existe un solo continente: PANGEA I. 4) Predominio de rocas gneas
(plutnicas, filonianas y volcnicas) y rocas fuertemente
metamorfizadas (gneis y esquistos). 5) No hay registro fsil
(implica que las correlaciones sean muy difciles).
Precmbrico
1) Se caracteriza porque no hay divisiones. 2) Todo el planeta
entra en una fase muy activa. Aparecen las primeras cadenas
montaosas
generadas por una intensa actividad volcnica y una erosin muy
intensa. 3) Se inicia la divisin de la PANGEA con la formacin del
ocano. Aparecen continentes: Siberia-
China, Brasil-frica y Madagascar-India-Australia y Noratlntico.
Se produce el enfriamiento de la corteza, lluvias torrenciales,
erosin, transporte y sedimentacin.
4) Rocas gneas, metamrficas y sedimentarias. 5) Se conservan
pocos fsiles (algas, corales y radiolarios).
ERA PRIMARIA. PALEOZOICO Terrenos antiguos, plegados,
erosionados y peniplanizados. Abundan las rocas metamorfizadas y
algunos fsiles. Desde 570m. a 225 m.a. Duracin 345 m.a.
1) Se divide en seis periodos separados por un ciclo orognico:
CMBRICO ORDOVCICO SILRICO DEVNICO CARBONFERO PRMICO
2) Orogenias: Caledoniana y Hercnica.
Del Ordovcico al Silrico: Orogenia Caledoniana (Amrica del
Norte, Siberia, Norte de Europa).
Del Devnico al Prmico: Orogenia Hercnica (Pennsula Ibrica,
Urales, Asia, Apalaches).
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3) Paleogeografa. Se reconocen tres continentes (Pangea) y un
mar interior (mar de Tethys).
- Continente Noratlntico. - Continente Chino-Siberiano. -
Continente Gondwana.
Cmbrico (570 MA)
Ordovcico (470 MA)
Silrico (430 MA)
Devnico (400 MA)
Carbonfero (340 MA)
Prnico (225 MA)
LITOLOGA FSILES
CMBRICO Calizas marmreas Pizarras Tribolites Cuarcitas Crucianas
Areniscas ORDOVCICO Pizarras Graptolites Cuarcitas Tribolites
Crucianas SILRICO Pizarras Graptolites Cuarcitas Tribolites
Crucianas DEVNICO Areniscas rojas Pizarras Sin fsiles Grauwacas
CARBONFERO Calizas Areniscas Restos vegetales Pizarras (Carbn)
Tribolites Grauwacas Anfibios Cuarcitas PRMICO Arenisca roja
Conglomerados Restos vegetales Arcillas con evaporitas Tribolites
(Yesos) Anfibios Coladas volcnicas Aparecen reptiles
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ERA SECUNDARIA. MESOZOICO Se encuentra sobre el Paleozoico, muy
plegada y poco peniplanizada. Abundan las rocas sedimentarias y los
fsiles (Era de los reptiles y los ammonites). Desde los 225 m.a.
hasta los 65 m.a. Duracin 160 m.a.
1) Se divide en tres periodos: Trisico Jursico Cretcico.
Trisico (225 MA)
Jursico (170 MA)
Creycico (65 MA)
Trisico 2) Perodo tranquilo sin orogenias. 3) Siguen los tres
grandes continentes. 4) Terrenos en facies continental
(gemnica).
- Buntsandstein (conglomerados y areniscas rojizas). -
Muschelkalk (caliza y dolomas). - Keuper (margas, arcillas
versicolores con yesos y ofitas). Terrenos en facies marinas
(Alpina).
- Werfeniense (margas, calizas y yesos). - Anisiense (dolomas,
calizas y margas). - Ladiense (dolomas, calizas y margas). -
Carniense (dolomas) - Noriense (dolomas).
5) Aparecen los ammonites y belemnites, anfibios y reptiles.
Jursico
1) Perodo tranquilo sin orogenias importantes. 2) Europa se
convierte en un archipilago.
Gondwana se escinde en dos continentes: frica-Brasil y
Australia. 3) Predominan las calizas, margas y caliza
dolomticas.
- Las (Jursico negro). Calizas y dolomas oscuras. - Oogger
(Jursico pardo). Caliza oolticas y margas. - Malm (Jursico blanco).
Calizas blancas.
4) Abundan los ammonites y belemnites (apogeo), anfibios,
reptiles, aves e insectos, corales, equinidos y
lamelibranquios.
Cretcico 2) Se inicia una Regresin y quedan emergidas grandes
extensiones con depsitos en facies
continentales: Facies Weald. Hacia la mitad del periodo se
produce la Transgresin Cenomanense, por la cual casi toda Europa,
incluso la Pennsula Ibrcia, queda bajo las aguas. Finaliza con una
regresin y aparecen las islas.
3) Se separa la India del continente Australiano-Indomalgache.
Se inicia la separacin de frica de Amrica del sur.
4) Predominan las calizas, cretas, margas y arcillas, flysh y
arcosas.
- Inferior (Neocomense, Barremiense, Aptense y Albiense). -
Superior (Cenomanense, Turonense, Senosense y Danense).
5) Decaen los ammonites y belemnites y desaparecen los reptiles.
Orbitolinas (fsil caracterstico) y Rudistas.
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ERA TERCIARIA. CENOZOICO Se situa sobre el Mesozoico. Terrenos
plegados y poco eroscionados. Predominio de los sedimentos
continentales sobre los marinos. Desaparecen los resptiles,
ammonites, belemnites y orbitolinas. Aparecen los numulites y
alveolinas (foraminferos). Movimietnos alpinos (OROGENIA ALPINA).
Fuerte desrrollo del vulvanismo. Desde los 65 m.a. a 1,5 m.a.
Duracin 63,5 m.a.
1) Se divide en dos periodos. PALEGENO NEGENO
PALEGENO. Eoceno
NEGENO. Mioceno
2) El Terciario constituye un periodo de gran actividad
orognica, la Orogenia Alpina, que da lugar
a la mayor parte de las grandes cordilleras actuales (Himalaya,
Alpes, Pirineos, Ibrica, Bticas, Atlas, Andes, Rocosas). Las fases
de esta orogenia son: Cretcico
Fase Larmica palegeno Eoceno
Oligoceno
Fase Pirenaica Fase Svica
Negeno Mioceno Plioceno
Fase Rodnica
Fase inicial Zcalo fracturado en grandes
bloques. Cada bloque est delimitado por fracturas
Fase intermedia unos bloque se levantan y
forman los relieves y otros se hunden formando depresiones
Fase final Las depresiones se rellenan por Sedimentos
procedentes de los
relieves
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3) La paleogeologa, al final, est muy prxima a la actual.
Durante la Fase svica la intensidad es mxima. El subcontinente de
la India, que se haba separado en el Cretcico y se desplazaba a una
velocidad de 16 cm/ao, colision con Eurasia, como resultado se form
la cordillera ms alta del mundo el Himalaya. Este proceso todava
perdura en la actualidad y se estima que cada ao el Himalaya es 5,0
cm., ms alto. En cuanto al clima; el gradiente trmico del ecuador a
los polos era la mitad que en la actualidad y las corrientes
ocenicas eran excepcionalmente ms clidas. Las regiones polares eran
bastantes ms clidas (parecido al norte de Estados Unidos) y los
bosques templados llegaban hasta los mismo polos. La gran cantidad
de lluvia sobre el Ocano rtico, junto con la configuracin de los
continentes redujo drsticamente la salinidad. El agua dulce
acumulada en la zona rtica prepar el terreno para que se sucediera
un gran cambio climtico de signo totalmente opuesto y que marcara
el final de la Era Terciaria, prembulo de las primeras
glaciaciones.
4) Litofacies.
Eoceno: calizas nunmulticas, margas y calizas arrecifales
(Nertica) y Flysh (Profunda).
Oligoceno: Semejantes al Eoceno. Importantes depsitos de
sales.
Mioceno: Molasas, calizas orgnicas, areniscas y margas
fosilferas (Nertica). En facies ms profundas, margas y calizas. En
facies continental, conglomerados, arenas, margas y arcillas. Sales
y yesos. Calizas arrecifales.
Plioceno: Anlogas al Mioceno.
5) Fsiles. Nunmulites, Alveolinas, vertebrados (equinidos),
gasterpodos y lamelibranquios. Mioceno y Plioceno desparecen los
nunmulites.
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ERA CUATERNARIA. NEOZOICO Su lmite inferior est marcado por las
primeras glaciaciones Que no existen en el Plioceno. Tectnicamente
inactiva con pequeos movimientos Tetnicos de acomodacin
Neotectnicos. Flora y fauna similar a la actual. Aparecen los
Homnidos. Desde 1.5 m.a. hasta la actualidad.
1) Se divide en dos periodos. PLEISTOCENO. Glaciaciones.(Gnz,
Mindel, Riss y Wrr). HOLOCENO.
2) Sin orogenias. Acomodacin. 3) Paleogeografa. La conforman los
sistemas de terrazas fluviales asociado a cada una de las
cuatro glaciaciones.
4) Predominio de terrazas fluviales, depsitos glaciares
(morrenas), depsitos elicos (loess),
terrazas marinas y arrecifes costeros, dunas. 5) Los mismos
grupos biolgicos que en la actualidad. Mamferos. Homnidos.
0-5 m Holoceno
1 Gnz
Pleistoceno3 Riss
4 Wrm
2 Mindel
90-100 m
50-60 m
20-30 m
10-15 m
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Historia de la Paleogeografa de la Tierra
Precmbrico (600 MA)
Prmico (225 MA)
Jursico (170 MA)
Cretcico Inferior (140 MA)
Cretcico Superior (65 MA)
Eoceno (55 MA)
Actual
Futura geografa de la Tierra
Actual
+ 150 MA
+ 250 MA