Cronoestratigrafía Oscar Bustamante Salazar Claudio Contreras Hidalgo Rodolfo Gaínza Acevedo Departamento de Geología, Facultad Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Santiago, Chile.
Resumen La Cronoestratigrafía es la sub-ciencia de la Estratigrafía asociada a la datación de las rocas que forman la corteza terrestre. Su principal objetivo es establecer estándares globales en la determinación y el orden de las edades en las cuales los cuerpos de rocas se formaron. Para tal objetivo su mayor acierto es la creación de la International Stratigraphic Chart, tabla que presenta con singular claridad las relaciones temporales de las unidades cronoestratigráficas y geocronológicas determinadas por eventos específicos a nivel nivel global. INTRODUCCIÓN El mayor aporte que ha realizado la geología en el ámbito científico es la determinación del tiempo geológico, desde descifrar la edad de nuestro planeta, hasta resaltar los eventos más significativos que han ocurrido en la Tierra. La geología ha permitido ordenar los sucesos de nuestro planeta con un nivel de certidumbre importante. Existe una rama de esta ciencia que nos permite singularizar cuerpos de roca, hacer correlaciones cronológicas entre estos y diferenciar distintos procesos significativos, determinantes en la evolución de nuestro planeta: La cronoestratigrafía es la sub-ciencia fundamental de la Estratigrafía para la clasificación de estratos, capas, grupos o cualquier unidad estratigráfica ya que, con un pequeño grado de incertidumbre, ordena las formaciones cronológicamente. El siguiente trabajó expondrá qué es la cronoestratigrafía, sus utilidades, ventajas y desventajas para el desarrollo de la estratigrafía, definiciones importantes, tipos de unidades estratigráficas, presentación de la ISC, límites cronoestratigráficos, y finalmente procedimientos para establecer correlaciones cronoestratigráficas.
DEFINICIONES BÁSICAS. El objetivo de la cronoestratigrafía es estudiar las relaciones temporales de los estratos y determinar con certeza el origen temporal de estos. Para esto se ha convenido una clasificación cronoestratigráfica la cual
organiza sistemáticamente las distintas secuencias de estratos en unidades cronoestratigráficas: cuerpo de roca estratificado formado durante un intervalo de tiempo específico llamado unidad geocronológica. Las unidades cronoestratigráficas están delimitadas por los horizontes cronoestratigráficos: superficies estratigráficas isócronas que geocronológicamente representan un momento. Otras definiciones importantes son las de Laguna: Espacio físico donde no existe registro de las rocas. Estas se pueden clasificar en dos: Hiato, período de no deposición, o Gap, estrato que ha existido, pero que no se encuentra presente debido a erosión.
TIPOS DE UNIDADES CRONOESTRATIGRÁFICAS La Guía de Estratigrafía Internacional (International Stratigraphic Guide) clasifica las unidades cronoestratigráficas en dos grupos: jerárquicos y no jerárquicos, teniendo en cuenta que cada unidad cronoestratigráfica (cuerpo de roca) está relacionada con una unidad geocronológica (intervalo de tiempo). -
Unidades cronoestratigráficas jerárquicas (orden informal):
no
Tal como su nombre lo indica, esta clasificación no presenta jerarquía entre niveles, es decir, un nivel no comprende a otro. En este tipo de clasificación se enmarca la Cronozona: Cuerpo de Roca delimitado según características particulares. La delimitación de esta unidad cronoestratigráfica es
relativa según los requerimientos de los científicos y no será profundizada en este trabajo. El cuerpo de roca delimitado en una cronozona representa un intervalo de tiempo determinado, el cual recibe el nombre de Cron. -
Unidades cronoestratigráficas jerárquicas (orden formal):
En esta clasificación se ordenan las distintas unidades en donde cada nivel geocronológico y cronoestratigráfico no se superpone con otro de la misma jerarquía, quedando bien establecidos los límites de cada uno. Los niveles geocronológicos se estructuran de modo que un nivel superior comprende un conjunto de niveles inferiores y cada uno de estos niveles a su vez es un conjunto de niveles inferiores a este. Para contar con un ordenamiento internacional estándar de los niveles jerarquizados, la ICS (International Commission on Stratigraphy) ha desarrollado la ISC (International Stratigraphic Chart), tabla resumen que muestra los niveles jerárquicos de las unidades cronoestratigraficas y sus correspondientes unidades geocronologicas, así como el ordenamiento de las unidades de igual jerarquía. (Figura 1) La unidad geocronológica más grande (amplia) es el Eón, el cual está representado en Cronoestratigrafía por el Eonotema. Posteriormente se encuentra la Era, que está representada en Cronoestratigrafía por el Eratema. Luego se encuentra la unidad geocronológica
fundamental: el Período; es decir, los ratemas son conjuntos de períodos y los niveles inferiores son particiones de eríodos; correspondiente al período como unidad cronoestratigráfica se encuentra el Sis tema. En el Eón Fanerozoico los períodos tie nen una duración entre 30 a 70 Ma. La Épo ca es el nivel siguiente al período, su pa r en la Cronoestratigrafía es la Serie. Final ente, la Edad es la unidad básica de trabaj o en la Geocronología, a esta le corresponde al Piso, la cual a su vez, puede entenderse como la unidad básica de trabajo en la Cronoestratigrafía.
magnéticas, cambios litológic s importantes en los estratos, efectos p aleoclimáticos, cambios eustáticos en el ni vel del mar, orogénesis y dataciones radiom tricas.
CORRELACIONES CRONOESTRATIGRÁFICAS En la Cronoestratigrafía los c erpos de rocas delimitados por los cronohor izontes deben tener aspectos en común para poder representar en conjunto una misma unidad cronoestratigráfica. Los aspect os que logran enmarcar una unidad reciben el nombre de Correlaciones Cronoestratigráficas. Tal como existen distintos tipos de Cr onohorizontes, encontramos distintos tipos de correlaciones cronoestratigráficas. Los ej emplos más importantes son: -
Paleontología:
Existen varias especies que sirven como fósiles guía los que deben agrupar las siguientes características: abun ancia, amplia extensión geográfica, y distribución estratigráfica acotada. Conocie do la data de estos fósiles y ya que su tiempo de vida (de la especie) fue reducido, se pued e estimar con una alta certeza el tiempo ge ológico de la unidad en el que se encuentra el fósil. Figura 1. Sección de la ISC que mues ra parte del período Jurásico.
LÍMITES CRONOESTRATIGRÁF ICOS. Cualquier unidad cronoestratigráfi ca debe estar bien delimitada tanto en su parte superior como en su parte inferior. El límite utilizado debe ser una isócrona que implique u cambio significativo en la Litoestratigrafía, Biioestratigrafía o Cronoestratigrafía y que, por lo tanto, no necesite estar cubierto por las unidades cronoestratigráficas que separa. T l límite recibe el nombre de Horizonte Cron oestratigráfico o Cronohorizonte. En la prá tica, un Cronohorizonte puede ser entendido omo un estrato muy delgado o una s uperficie imaginaria que abarca toda la e xtensión geográfica. Los cronohorizontes pueden ser efinidos por cambios en el registro fósil, re ersiones
-
Determinación por isóto os:
Existen métodos radiométrico s basados en el decaimiento de la radiación de algunos isótopos, esta es la herramien ta más segura para hacer correlaciones crono estratigráficas, con una tasa de error entre el 0.1 y el 2 por ciento, las cuales difieren seg ún el método usado (U-Pb, Rb-Sr, K-Ar, Ar- r) la escala de tiempo a estudiar, la temperatur a en la cual se encuentra actualmente el cuer o rocoso y la presión a la que se encuentra est e. -
Carácter Litológico:
En este ámbito podemos enc ontrar algunas de las leyes básicas de la Estr tigrafía, como que los estratos originalmente s e depositan de forma horizontal y que el estr to superior es más joven que el estrato inferior . Otros ejemplos importantes s n: cambios en el nivel eustático del mar, c ambios en la
polaridad magnética climáticos.
cambios paleo-
FORTALEZAS Y DEBI LIDADES DE LA CRONOESTRATIGRAFÍA -
Fortalezas:
El mayor logro de la Cr onoestratigrafía es el establecimiento de una j rarquía de unidades cronoestratigráficas a ni el mundial, la cual servirá como una escala e stándar de referencia para la datación de cualq ier cuerpo de roca y para las relaciones de cu lesquiera rocas en la historia geológica. Además, es la rama que brinda mayor certeza sobre las unidad es estratificadas, es decir, puede entregar resu ltados concluyentes. Permite solucionar eve tos que otras ramas no pueden (litoestratigra fía, bioestratigrafía), tales como paraconformi ades, gaps, pliegues volcados, re-enterramient , etc. -
Debilidades:
Las unidades cronoestr atigráficas son poco tangibles, es decir, estand en terreno es difícil determinar con certeza l a data de la unidad que se está estudiando.
CONCLUSIONES La cronoestratigrafía de ende absolutamente de la litoestratigrafía, b ioestratigrafía y de métodos radiométricos ara poder elaborar satisfactoriamente una escala de tiempo absoluto, sin embargo co o sub-ciencia de la estratigrafía, es una he rramienta muy útil debido a que ordena estru turadamente la edad geológica de la Tier ra y los eventos importantes que han ocur rido a lo largo de su Historia, por lo tanto entr ga una pauta común para situar e identificar rones a lo largo de toda la extensión del plan ta.
REFERENCIAS Gradstein, F.M. et Al., 2004, A new Geologic Time Scale, with special reference to Precambrian and Neogene, v. 27, p. 1,3. ICS, International Stratigrap ic Chart, 2009, p. 1. ISSC, 1994, International Ch ronostratigraphic Guide, 2da Edición,p. 77-98. Le Roux, J., Stratigraphy, 20 4, p. 19-22, 68-73.
