Tiempo-Geologico 2 semana.pptingenieria de minas

EL TIEMPO GEOLÓGICO
• Es el periodo de tiempo que abarca desde la formación y el
desarrollo de la tierra , hace 4.5millones de años cuando se
origino . Hasta la actualidad .

En 1869, John Powell realizó una expedición al río
Colorado y lo describió como un “libro” en el cual
se había escrito parte de la historia de la Tierra.
Comprendió que las pruebas de una Tierra
antigua están escritas en las rocas y en ellas los
acontecimientos geológicos y las formas de vida
pasadas.

Interpretar la historia de la Tierra es un objetivo
fundamental de la Geología. Los acontecimientos
geológicos descifrados de las rocas tuviesen poco
significado o valor si no pudiesen ser ubicados en
un contexto de tiempo absoluto. Las principales
contribuciones que ha hecho la Geología Moderna
es la elaboración de una escala de tiempo
geológico que permite ubicar los diferentes
eventos.
Para poder asignar un lugar en la escala de tiempo
geológico a un determinado evento es necesario
estimar por algún método la edad relativa o
absoluta.

DATACIÓN RELATIVA
La datación relativa significa colocar a las rocas
en una secuencia de formación adecuada que
permita tener un orden lógico de creación. Esta
metodología no permite conocer hace cuanto
tiempo ocurrió uno u otro acontecimiento sino
que ocurrió antes y después del mismo. Las
técnicas de datación relativa establecen un
conjunto de principios y reglas básicas que se
desglosan a continuación:

• Ley de la superposición
Esta ley establece que en una secuencia no deformada de rocas
sedimentarias, cada estrato es más antiguo que el que tiene por
encima y más joven que el que tiene por debajo. Esta regla se
aplica también a otros materiales depositados en la superficie
como las coladas de lava y los estratos de cenizas de las
erupciones volcánicas.

• Principio de la horizontalidad original
Indica que las capas de sedimento se depositan en general en una
posición horizontal. Por lo tanto, si se observan estratos rocosos en
esta posición es deducible que no han experimentado perturbación y
y que conservan su posición original. Si las capas se encuentran
inclinadas se puede decir que han sido movidas o rotadas de su
posición original por perturbaciones algún tiempo después del
depósito.

• Principio de la continuidad lateral
Un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión
lateral aunque su composición varíe notablemente.

• Principio de intersección
Cuando una falla o un cuerpo intrusivo atraviesa o corta un
conjunto de rocas, es posible suponer que la falla o intrusión es
más joven que las rocas afectadas. Las fallas y los cuerpos
intrusivos deben haberse producido claramente después de que
se depositaran los estratos sedimentarios.

• Principio de la sucesión de fósiles
Los organismos fósiles se sucedieron unos a otros en un orden
definido y determinable y, por consiguiente, cualquier período
puede reconocerse por su contenido fósil.

• Inclusiones
Las inclusiones son fragmentos de una unidad de roca que han
quedado encerrados dentro de otra. La masa de roca
adyacente a la que contiene las inclusiones, debe haber estado
allí primero para proporcionar los fragmentos de roca. Por lo
tanto, la masa de roca que contiene las inclusiones es la más
joven de las dos.

• Discontinuidades estratigráficas
Los estratos que han sido depositados sin interrupción se dice que son
concordantes entre sí, mientras que si el depósito de los sedimentos
se ha interrumpido por diferentes motivos generando una ruptura en
el registro litológico se conoce como discontinuidad estratigráfica.
Este período durante el cual la sedimentación se interrumpió y la
erosión eliminó parte de las rocas previamente formadas está ligado
con seguridad a un período de levantamiento seguido de una
subsidencia y la reiniciación de la sedimentación.
Los cinco tipos principales de discontinuidades son los siguientes:

• Discordancia angular
Es la discordancia más fácil de reconocer
debido a la diferencia en el ángulo de
inclinación entre las rocas deformadas y
plegadas de la parte inferior y las rocas
subhorizontales de la parte superior. Esta
discordancia indica que durante la pausa en
la sedimentación se produjo un período de
deformación y erosión.

• Discordancia progresiva
Se produce cuando la superficie de sedimentación bascula, levantándose
por un lado y hundiéndose o subsidiendo por otro, sin que cese el
depósito de los sedimentos. El resultado es un abanico de capas
conocido como discordancia progresiva. Para la génesis de este tipo de
discordancias es necesario que el borde de la cuenca sea tectónicamente
activo y la sedimentación continúa, con lo cual las capas que se forman
primero se van plegando, al mismo tiempo que se sedimentan otras
encima. Debido a su génesis, las discordancias progresivas son
claramente visibles en el borde móvil de la cuenca, pero se atenúan hasta
hacerse irreconocibles, hacia el centro del área de sedimentación.

• Paraconformidad
Es una discontinuidad estratigráfica en la que
se mantiene el paralelismo entre los
materiales inferiores y superiores, y la
superficie de separación es como un plano
de estratificación ordinario, sin que sea
necesaria la existencia de señales claras de
erosión. Se interpreta como una
interrupción de la sedimentación durante
un tiempo más o menos largo.

• Disconformidad
En este tipo de discontinuidad la serie
antigua se encuentra erosionada en su
parte superior, y sobre ella se ha
depositado la serie moderna, con lo que las
dos series están separadas por una
superficie irregular. La disconformidad lleva
consigo una interrupción de la
sedimentación y un proceso erosivo, sin
que por ello la zona haya sufrido ningún
movimiento que altere la inclinación
original de los estratos anteriores a la
discontinuidad.

• Inconformidad
En esta discontinuidad la serie estratigráfica
está depositada sobre un material no
estratificado tales como rocas metamórficas
o ígneas que quedan expuestas luego de
un período de levantamiento.
Posteriormente estas rocas son sometidas
a meteorización y erosión antes de la
subsidencia y reanudación de la
sedimentación.

UTILIDAD DE LOS FÓSILES
Para poder estudiar la historia de la Tierra es imprescindible
correlacionar rocas de edad similar localizadas en regiones
diferentes. Esto se logra de manera sencilla con trabajo de
campo cuando las rocas están separadas por distancias cortas,
pero cuando las distancias son mayores es necesaria la
utilización de fósiles u otros métodos como la datación
absoluta.

Los fósiles son restos de vida prehistórica cuyo estudio permite
conocer la evolución de la vida en forma paralela con el
desarrollo de las distintas unidades litológicas sobre las cuales
actuaron una variedad de climas y ambientes. Facilitan la
identificación de rocas de la misma edad ubicadas en regiones
diferentes y lejanas.

La preservación de los restos fósiles requiere de varias
condiciones ideales como un enterramiento muy rápido y la
posesión o remplazamiento de partes duras. Los partes
blandas por lo general desaparecen por la descomposición y
actividad bacteriana, mientras que las partes duras como
huesos, dientes y caparazones tienen más posibilidades de
preservación.

La petrificación es una manera de conservación que implica el
relleno de poros y cavidades internas de la estructura original
con materia mineral precipitada como sílice y carbonato. La
sustitución, en cambio, implica la eliminación de las paredes
celulares y partes duras por materia mineral. La carbonización
es eficaz en la preservación de hojas, plantas y partes delicadas
de animales.

Otra forma de preservación constituyen las pruebas indirectas
como (1) los moldes internos y externos de un caparazón que
ha sido enterrado en un sedimento y luego disuelto por el
agua, (2) huellas de pisadas en sedimentos blandos, (3)
madrigueras de animales que han sido rellenas, (4) coprolitos o
fósiles de excrementos y (5) gastrolitos o cálculos estomacales
utilizados para la molienda de los alimentos.

Para calcular las edades por medio de la evidencia fósil se
utilizan los fósiles índice o fósiles guía, es decir, animales que
vivieron solamente por un corto período. Cuando no existe un
fósil guía es necesaria la utilización de grupos de fósiles que
permiten restringir una edad aproximada.

DATACIÓN ABSOLUTA
Este tipo de datación proporciona un valor numérico
confiable acerca de la edad en un determinado
punto de la historia de la Tierra utilizando la
radiactividad.

Radiactividad
La radiactividad se define como la emisión
espontánea y natural de partículas atómicas u
ondas electromagnéticas de los núcleos atómicos
inestables. Las fuerzas que unen los protones y
neutrones en el núcleo generalmente son fuertes,
pero en el caso de algunos isótopos estas fuerzas
son poco resistentes y se descomponen o
desintegran espontáneamente.

Los métodos radiactivos más utilizados son:
rubidio 87 – estroncio 87, torio 232 – plomo 208, uranio 238 –
plomo 206, uranio 235 – plomo 207, potasio 40 – argón 40,
carbono 14 – nitrógeno 14 y actualmente argón 40 – argón 39.

Para finalizar se puede acotar que no todas las rocas se pueden
datar por métodos radiométricos sino únicamente las rocas en
las cuales los minerales que las conforman se formaron al mismo
tiempo. Este es el caso de las rocas ígneas durante su
solidificación y las rocas metamórficas cuando la presión y el
calor formaron nuevos minerales (se data el período de
metamorfismo, más no la edad de la roca original). En las rocas
sedimentarias existen pocas probabilidades de utilizar este
método debido a que sus componentes no se formaron al mismo
tiempo.

La escala de tiempo geológico subdivide los 4500 millones de años
en “eones” los cuales se dividen en Precámbrico > 540 Ma y
Fanerozoico < 540 Ma. Durante el Precámbrico se pueden localizar
tres eones, el Hádico (Hades = mundo subterráneo), el Arcaico
(archaios = antiguo) y el Proterozoico (proteros = anterior, zoe =
vida). El detalle de la escala del tiempo geológico empieza en el
eón Fanerozoico y este se divide a su vez en “eras”: la era
Paleozoica, Mesozoica y Cenozoica. Cada era se divide en
fracciones más pequeñas denominadas “períodos”.

EL PRECÁMBRICO
(4500–540 MA)

Este tiempo es representado por un grupo
complejo de rocas metamórficas e ígneas, las
cuales forman gran parte del volumen de la
corteza continental. Las rocas sedimentarias e
ígneas formadas en estos tiempos sufrieron un
intenso plegamiento y metamorfismo, lo cual ha
eliminado casi la totalidad de las pistas y huellas
tanto litológicas como vivientes de la época. El
registro fósil de estas rocas es muy escaso y los
fósiles encontrados pertenecen a las más
primitivas formas de vida como bacterias, algas,
hongos y algunos gusanos.

Figura 17. Algunas formas de vida del Precámbrico. (Izquierda) Gusano Anélido de
Australia. (Derecha) Alga Cianofícea de Canadá.

1. LA ERA PALEOZOICA O
PRIMARIA (540 – 248 MA)
También conocida como la era de los Trilobites al ser estos
fósiles los más abundantes y representativos en las rocas
sedimentarias de las cuencas marinas de la época. Los terrenos
paleozoicos forman el basamento o zócalo de la mayor parte
de los continentes sobre el que descansan los materiales más
jóvenes.

Esta era se caracteriza por la ocurrencia de dos períodos
orogénicos muy importantes como son la orogenia
caledoniana que comprende desde el cámbrico al silúrico y se
ubica a ambos lados del atlántico norte entre Norteamérica y
Europa, específicamente en la región de Escocia, mientras que
la orogenia herciniana que comprende el período entre el
carbonífero y el pérmico se localiza específicamente en Europa
central a occidental.

• CÁMBRICO (540 – 490 Ma)
Se caracteriza por una serie metamórfica
compuesta por pizarras, cuarcitas y
mármoles (calizas) de origen sedimentario
caracterizado por transgresiones marinas
importantes. Los fósiles más representativos
representativos de este período son los
trilobites, braquiopodos y arqueociátidos.

Figura 18. Fauna del Cámbrico. (A,B,C) Trilobites. (D,E) Braquiópodos. (F) Arqueociátidos.

• ORDOVÍCICO (490 – 443 Ma)
El ordovícico inicia con una importante
transgresión marina que afecta a toda
Europa dando origen a bancos
sedimentarios que actualmente se
encuentran metamorfizados a pizarras y
mármoles (calizas). Los fósiles más
característicos de este período son los
graptolitos (plankton), pelecípodos,
equinodermos cistideos, braquiópodos,
gasterópodos (moluscos) y trilobites. Los
primeros vertebrados constituyen los peces
“acorazados” con el cuerpo recubierto de
placas óseas.

Figura 19. Fauna del Ordovícico. (A,B,C) Trilobites. (D) Gasterópodos. (E,F) Pelecípodos. (G)
Graptolitos (H) Equinodermos cistídeos. (I,J) Braquiópodos. (K,L,M) Peces acorazados.

• SILÚRICO (443 – 417 Ma)
Las rocas del silúrico son más pizarrosas con
menores intercalaciones de mármoles
(calizas) y cuarcitas. Se desarrollan también
las primeras formaciones de caliza arrecifal.
La fase principal de la orogenia caledónica
se ubica entre el silúrico y devónico. Los
fósiles más importantes de este período
constituyen los nautiloideos, braquiópodos,
pelecípodos, gigantostráceos y trilobites.

Figura 20. Fauna del Silúrico. (A,B,C) Trilobites. (D) Gigantostráceos. (E,F,G,H) Nautiloideos. (I)
Pelecípodos (J,K,M) Braquiópodos. (L) Tabulados.

• DEVÓNICO (417 – 354 Ma)
Las rocas más características de este período
son las areniscas rojas de origen continental
continental en Escocia. Estas rocas son
discordantes sobre las del cámbrico –
silúrico. Los fósiles más representativos
constituyen los goniatites, crinoides,
coralarios, braquiópodos, trilobites y
pelecípodos.

Figura 21. Fauna del Devónico. (A,B) Trilobites. (C,D) Goniatites. (E,F) Pelecípodos (G,H,I)
Braquiópodos. (J,K) Crinoides. (L) Blastoideos. (M,N) Briozoos. (O,P,Q) Coralarios. (R) Tabulados.
(S) Peces acorazados.

• CARBONÍFERO (354 – 290 Ma)
Recibe este nombre por la abundancia del
carbón mineral. Las facies continentales
alcanzaron un desarrollo muy considerable
debido a la ocurrencia de la fase orogénica
herciniana. Los fósiles característicos del
período son los goniatites, coralarios,
trilobites, pelecípodos; algunos insectos y
crustáceos continentales. Árboles como las
coníferas y plantas como los helechos son
importantes.

Figura 22. Fauna del Carbonífero. (A) Trilobites. (B) Goniatites. (C) Gasterópodos (D) Pelecípodos
(E) Braquiópodos (F,G) Coralarios. (H,I) Insectos. (J) Crustáceos. (K) Mariápodos. (L) Pez óseo.
(M) Helechos (N) Coníferas.

• PÉRMICO (290 – 248 Ma)
Constituye una época de transición entre la era
paleozoica y mesozoica. Se caracteriza por la
presencia de rocas tipo areniscas rojas a la base,
seguidas de rocas evaporíticas de ambiente
desértico al tope. En esta época se conforma el
supercontinente Pangea y se registran las
últimas fases de la orogenia herciniana. Los
fósiles característicos de este período son las
fusulinas, goniatites y braquiópodos. Los
vertebrados inician su evolución a partir de los
peces y anfibios (Cacops) para dar paso al
desarrollo de los primeros reptiles carnívoros
como el Dimetrodon de ambiente desértico.

Figura 23. Fauna del Pérmico. (A,B,C) Goniatites. (D) Anfibio Cacops (E) Fusulinas (F) Dimetrodón

2. LA ERA MESOZOICA O
SECUNDARIA (248 – 65 MA)
También conocida como la era de los Ammonites y los grandes
Reptiles, al ser estos los fósiles más representativos. Los
terrenos mesozoicos se superponen en forma discordante a las
rocas paleozoicas. Estas rocas han sufrido la influencia de la
orogenia Alpina en Europa y la orogenia Andina en América.

Durante este período abundan los sedimentos marinos
arrecifales (calizas), sedimentos continentales entre los que
destacan los conglomerados y las evaporitas, también existen
abundantes lignitos y principalmente los principales
yacimientos petrolíferos. Esta era se caracteriza por una
importante actividad volcánica especialmente de tipo fisural
formando extensas llanuras basálticas (plateau). En esta era
además empieza la fragmentación de la Pangea y la migración
continental.

Con respecto a la fauna, desaparecen los trilobites y goniatites
los cuales son remplazados por los ammonites, belemnites,
gasterópodos, foraminíferos y un predominio de los moluscos.
El desarrollo de los vertebrados es la característica de esta era.
Grandes reptiles alcanzan tamaños gigantescos y se
diversifican en especies voladoras, carnívoras y herbívoras. Los
anfibios desaparecen y solo se conservan ciertas especies
menores como las ranas.

Algunos mamíferos comienzan a hacer su aparición y los peces
se expanden de manera importante. Las primeras aves
aparecen durante el Jurásico y posteriormente durante el
cretácico superior. La flora se caracteriza por un predominio de
las gimnospermas y el desarrollo a gran escala de las coníferas.
Las angiospermas (flores) predominan durante el cretácico.

• TRIÁSICO (248 – 206 Ma)
Las rocas del triásico constan de tres pisos
muy claros, a la base areniscas rojizas de
ambiente deltaico seguidas de calizas
conchíferas de ambiente marino somero en
el tramo intermedio y margas con
evaporitas de ambiente lagunar hacia el
tope. La principal evidencia fósil de este
período está representada por los
ammonites, ceratites, crinoides y
pelecípodos.

Figura 24. Fauna del Triásico. (A) Ceratites. (B,C) Pinacoceras. (D) Crinoides. (E,F,G) Pelecípodos
del tipo Lamelibraquios (H) Braquiópodos.

• JURÁSICO (206 – 144 Ma)
La localidad tipo se encuentra en la localidad
de las montañas de Jura y está formada por
calizas y margas bien estratificadas de
ambiente marino somero. Los climas
dominantes fueron los tropicales que
permitieron un importante desarrollo de la
vegetación. Los fósiles característicos de
esta época fueron los ammonites y
belemnites considerados como fósiles
guías. El desarrollo de grandes reptiles y
aves también es importante durante este
período.

Figura 25. Fauna del Jurásico. (A,B,C,D,E,G,H) Ammonites. (I) Braquiopodos. (J,K,L,N,O,P,Q)
Pelecípodos (M) Crinoides. (R,S,T) Belemnites.

• CRETÁCICO (144 – 65 Ma)
La roca característica de este período es la
creta, un tipo de caliza pulverizada que
aparece en conjunto con otras calizas
cristalinas y margas. El inicio del cretácico
está marcado por una importante regresión
marina generada en Europa como
consecuencia de la orogenia alpina.
Durante este período empieza la separación
entre el continente sudamericano y africano
y la formación de la cadena montañosa de
Los Andes.

Figura 26. Fauna del Cretácico. (A) Ceratites (B,C,D,E,F) Ammonites. (G,H,I) Pelecípodos.
(J,K,L,M) Gasterópodos. (N,O,P,Q) Equínidos. (R,S) Ostreidos. (T,U) Corales. (V,W) Rudistas.

Los fósiles de Ammonites continúan siendo los más importantes
como guías estratigráficos. Abundan los gasterópodos, los
pelecípodos, los ostreidos, los rudistas y los primeros equínidos.
Continúa el predominio de los grandes reptiles y en la flora las
coníferas. A fines del cretácico se produce la más grande
extinción masiva que acabó con gran parte de la flora y fauna
desarrollada durante la era mesozoica.

3. LA ERA CENOZOICA O
TERCIARIA (65 – 1.8 MA)
Se la conoce también como la era de los Mamíferos y
se caracteriza por un importante desarrollo de las
rocas continentales. Durante este período continúa
el levantamiento de Los Andes (orogenia Larámica).
La formación de los montes Himalayas y Alpes
alcanza su máximo nivel debido a la colisión de la
India contra Asia. La actividad magmática y volcánica
andesítica son de gran magnitud especialmente en
la cordillera de Los Andes. El clima comienza a
cambiar progresivamente hasta terminar en un
período glaciar a fines del terciario e inicios del
cuaternario.

La fauna terciaria está dominada por los mamíferos
(mastodontes, mamuts, marsupiales, primates,
carnívoros felinos, rumiantes), peces, aves e
insectos similares a los de la actualidad. Los
invertebrados dominantes son del tipo moluscos
(pelecípodos y gasterópodos), nummulites,
cefalópodos y foraminíferos. La flora se
caracteriza por las plantas fanerógamas,
angiospermas, árboles con hojas y bosques de
coníferas.

• PALEÓGENO = PALEOCENO, EOCENO Y OLIGOCENO (65 – 23.8
Ma)
El paso entre el cretácico y el paleoceno en la
mayor parte de lugares no es claro. Las
rocas características de este período son las
calizas con nummulites y las facies deltaicas
en ambientes continentales. La fauna está
dominada por los nummulites,
foraminíferos, coralarios y moluscos
(cefalópodos y pelecípedos).

Figura 27. Fauna del Paleógeno. (A) Nummulites (B,C,D,E) Foraminíferos. (F,G) Equínidos. (H,I)
Coralarios. (J) Cefalópodos (moluscos). (K,L,M,N,O,P,Q) Gasterópodos (Turritela=K). (R,S,T)
Pelecípodos.

• NEÓGENO = MIOCENO Y PLIOCENO (23.8 – 1.8 Ma)
El límite entre el neógeno y el paleógeno se
basa en caracteres paleontológicos con la
desaparición de los nummulites. Durante
este período se acentúan las orogenias
alrededor del cinturón circum-pacífico. En
este intervalo los continentes ocupan
aproximadamente la configuración actual,
con el inicio del ensanchamiento del mar
Rojo y la emersión de América Central. La
fauna de este período está dominada por
moluscos (pelecípedos y gasterópodos),
equínidos, microforaminíferos y pectínidos.

Figura 28. Fauna del Neógeno. (A,B,C) Pelecípodos. (D) Pelecípodos del tipo Escafópodo. (E)
Pelecípodos del tipo Pectínido. (F,G,H,I,J,K,L) Gasterópodos. (M) Equínidos. (N,O,P,Q,R)
Microforaminíferos (Globigerina=N).

4. LA ERA CUATERNARIA O
NEOZOICA (< 1.8 MA)
Se la conoce como la era Antropozoica por la presencia del ser
humano. Se la ha dividido del terciario en base a criterios
climáticos (glaciaciones), paleomagnéticos, faunísticos y
antropológicos.

Las formaciones continentales son importantes
durante este período con materiales diversos
muy poco consolidados como aluviales,
coluviales, terrazas, morrenas glaciares y suelos.
La actividad volcánica es importante debido a la
presencia de depósitos jóvenes y poco alterados.
La fauna es similar a la actual con mamíferos,
moluscos y foraminíferos. Otras evidencias fósiles
constituyen las del ser humano en sus diferentes
etapas evolutivas.

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