Conceptos de Estratigrafía (Clasificación Estratigráfica) y Escala Tiempo vs. Cronoestratigrafía Cecilia Caballero Miranda
Clase Sedimentología y Estratigrafía, Lic. Ciencias de la Tierra. Facultad Ciencias, UNAM
Cuerpos de roca y unidades estratigráficas El resultado de los procesos geológicos, como el depósito de sedimentos y su litificación, produce cuerpos de roca tridimensionales con características similares que pueden diferenciarse de los adyacentes por cambios en dichas características. Cada cuerpo es tan extenso lateralmente como haya sido extenso el ambiente en el que se formó, su extensión vertical es proporcional al tiempo que haya durado el ambiente. Cada cuerpo de roca es una unidad estratigráfica La cartografía de estas unidades con el fin de conocer la extensión de algunas de sus propiedades de interés económico contribuyó al desarrollo de la estratigrafía. Ing. civil inglés W.Smith (1780's‐1790's )
Características para identificar/diferenciar unidades estratigráficas Litología, asociaciones de facies, contenido fosilífero, edad de formación, propiedades físicas (geotécnicas, conductividad eléctrica), propiedades magnéticas (ej. polaridad, susceptibilidad), determinado tipo de minerales de interés (pesados, magnéticos) Inicialmente fueron diferenciadas con base en sus rasgos litológicos que son los más conspicuos pero el interés de conocer los eventos que sucedieron en la Tierra y relacionarlos de uno a otro lugar, llevó al empleo de tiempo de formación (edad) como elemento para diferenciar estas unidades. El empleo de fósiles para conocer la edad hizo que se desarrollara también las unidades basadas en su contenido.
Clasificación Estratigráfica Conjunto de reglas de convención internacional que se siguen para establecer los diferentes tipos de unidades estratigráficas y normas para su nomenclatura. Código Estratigráfico Norteamericano http://www.agiweb.org/nacsn/C%F3digo%20Estratigr%E1fico%20Norteamericano.pdf
Guía estratigráfica Internacional http://www.stratigraphy.org/column.php?id=Stratigraphic%20Guide http://es.scribd.com/doc/41297296/Guia‐Estratigrafica‐Internacional‐Abreviada http://www.sociedadgeologica.es/archivos/REV/14(3‐4)/Art10.pdf
Unidades formales son las que se definen como se señalan estos códigos o guías. Informales son las que se definen a conveniencia para el interés o fines del usuario/investigador.
Categorías de Clasificación Unidades Litoestratográficas. Las unidades estratigráficas se y las U. Litodemicas también diferencian con base en su litología, [Unidad básica: Formación; ej. Formación Tamaulipas; Caliza Morelos] [Unidad básica: Litodema] Las litoestratifráficas son para rocas estratificadas y litodémicas para cristalinas no estratificadas
Unidades Cronoestratigráficas. Característica de clasificación: su tiempo de formación (edad) [unidades: Eontema, Eratema, Sistema, Serie, Piso, Cron] Unidadades Bioestratigráficas. Su contenido fosilífero: [unidad básica: biozona] biozona Unidades Magnetoestratigráficas. Su registro paleomagnético: [unidad básica: zona de polaridad ‐normal, inversa, mixta‐] Unidades Pedoestratigráficas. Horizontes de paleosuelos desarrollados sobre rocas: [unidad básica: geosol] geosol
Tiempo Geológico y Unidades Cronoestratigráficas Diversas metodologías se desarrollaron para conocer la edad de la Tierra y la magnitud del tiempo geológico Cronología de registros documentales, James Usher (1650) 4004 AC Salinidad del Océano, Edmund Halley (1715), John Joley (1899) 90 Ma Principios Estratigráficos: Tiempo relativo + Axiomas (hztalidad original, superposición continuidad lateral, relaciones corte, Nicolas Steno (1668), Charles Lyell (1830) + Uniformitarismo, James Hutton (1785) No hay vestigios de un comienzo ni evidencia de un final + Sucesión faunística, William Smith (1815) Velocidad de sedimentación 3 Ma ‐ 1,500 Ma Velocidad de evolución de los organismos, Lyell (1830) 80 Ma inicio Cz Velocidad de enfriamiento de la Tierra, Lord Kelvin (1890's) 100/24‐40 Ma Radioactividad como reloj, Becquerel, 1896; Rutherford, 1905; Bottwood, 1907; espectrometría de masas 1950. 4560, 4540 4530, 4350 , 4030 Ma
Construcción de la tabla/escala del tiempo geológico Del Cámbrico al Reciente (Holoceno) se desarrollo en su mayoría en el siglo XIX con 3 grandes Eras subdivididas en Periodos Zoico = zoo = animal, vida; Paleo= antiguo, Meso = intermedio, Cenos= nuevo, Eo = alba, Oligo = pocos, Mio = menos pocos, Plio = más, Pleisto = muchos, Holo = todo
Rocas de Creta, canal de la Mancha, 1822 Montañas Jura, 1839 Secuencia triple, Alemania, 1834 5
Devon, Cornwall, Gales
1841
1 4
1839
3
1835
6
1879
2
1830
1822
Arduino, 1759: Cuaternaria Terciaria Secundaria Primaria
El Precámbrico fue desarrollado en el siglo XX, con la creación de una nueva categoría de clasificación: Eones
ESCALA DEL TIEMPO GEOLOGICO Todo este tiempo tiene un registro en rocas en algún o muchos lugares en la Tierra. Las rocas son nuestros testigos, evidencia del tiempo: tiempo hay tiempo porque ocurrieron “cosas”, cuya evidencia son las rocas
registro más escaso
sin registro rocoso
Unidades Cronoestratigráficas y unidades geocronológicas Jerarquía y equivalencia de nomenclaturas de la escala geológica del tiempo y la clasificación cronoestratigráfica Rangos de unidades geocronológicas
ejemplo Eón Fanerozoico
Eón Era Periodo Época Edad (Age) Cron
Rangos de unidades cronoestratigráficas
Eontema
ejemplo Eontema Fanerozoica
Era Mesozoica
Eratema
Eratema Mesozoica
Periodo Cretácico
Sistema
Sistema Cretácico
Época Cretácico Temprano Edad Albiano
Serie Piso (Stage) Zona (cronozona)
Serie Cretácico Inferior Piso Albense
10 ka 1,800 ka
ka = miles de años [kilo años] Ma = millones de años [mega años] Ga = miles de millones [giga años] (billions) http://www.stratigraphy.org/column.php?id=Chart/Time%20Scale
2.5 Ga 2.5 Ga
4.5 Ga 4.5 Ga
Límites, definición, edades, areas tipo y marcadores temporales Los límites entre las unidades cronoestratigráficas son por definición superficies isócronas. cronas Las edades que delimitan a estas unidades han cambiado por un > conocimiento de las secuencias y los avances en las técnicas de fechamiento. fechamiento
Límites, definición, edades, areas tipo y marcadores temporales Las definiciones originales han cambiado en casi todos los casos a sitios donde el registro estratigráfico es mejor [más completo: sedimentación más continua, con abundantes fósiles] y siguiendo los lineamientos de los Estándares Globales de Secciones y Puntos (GSSP: Global Estándar Section and Point):
Nombrar un área tipo, Establecer en ella un estratotipo de su límite inferior, Señalar un marcador clave (golden spike) [bioestratigráfico]. Todas las rocas por arriba de este marcador son de una determinada unidad cronoestratigráfica. Ej. de golden spike: punto en el que aparece cierto tipo de fósil por primera vez (el graptolito xx) en una secuencia (estratotipo)
2004 Nuevo golden spike con cambio de edad: Pleist/Holoceno 11.5 → 11.7 ka
Nuevos golden spikes sin cambio de edad Reorganización de Series/Épocas y Pisos / Edades del Cámbrico con nuevos golden spikes
2010
http://www.stratigraphy.org/column.php?id=Chart/Time%20Scale
