Tema 9
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Tiempo y Geología Geología General I 2015 ¿A qué nos referimos cuando hablamos del tiempo geológico? Tiempo Geológico Todo el tiempo que transcurrió desde la formación de la Tierra hasta el presente… ¿Qué edad tiene la Tierra? ~ 4.600 Ma • Escala de tiempo relativa vs escala absoluta • Escala relativa – rocas y su contenido fosilífero • Escala absoluta - métodos de datación absoluta Teorías sobre la eadd de la Tierra basadas en... 1. Procesos naturales 2. Ocurren con una Velocidad Constante 3. Dejan un registro Geologico Edad (Tiempo) = Cantidad de cambios Velocidad de cambios Georges Louis Leclerc Conde de Buffon (1779) 1707-1788 75,000 años “Cooling of Molten Ball” William Thomson, Lord Kelvin (1862) (1824-1907) 20-400 MA “Cooling of Molten Ball” John Joly (1899) 90 MA Salinidad de los Oceános (1857-1933) John Phillips (1860) 100 Ma Acumulación de Rocas Sedimentarias Descubrimiento de la Radioactividad Antoine Henri Becquerel (1896) - U Marie and Pierre Curie (1903) – Po y Ra Desintegración radioactiva, con emisión de partículas atómicas, rayos gama y energía calorífica • Ernest Rutherford (1908) – U se descompone hasta Ra con emisión de partículas α (núcleos de He) muestra de roca 40 Ma Arthur Holmes 1921 Edad de la Tierra entre 1600 a 3000 Ma Bertram Boltwood 1904-1907 Primeros datos radiométricos U/Pb 340 Ma a 1640 Ma • Isótopo – átomos de un mismo elemento, con el mismo número atómico (Z = p+) pero diferente número másico (A = p+ + nº) • Isótopos naturales: estables y radioactivos • Decaimiento Radioactivo – isótopo padre e hijo • Tasa de decaimiento es característica, exponencial y dependiente del tiempo Desintegració Desintegración Radiactiva Isótopo Padre --> Isotopo Hijo + Partícula desintegrada + Energía Vida media Tiempo para transformar la mitad de los isótopos padres en los isótopos de desintegración (hijos) Isotopos hijos Isotopos Padres Isotopo Hijo Numero Atomico = -2 Peso Atomico = -4 Desintegración Alfa U 238 --> Th 234 + α + Energía Desintegración Beta Isótopo hijo Numero Atomico = +1 Peso Atómico = +0 C 14 --> N 14 + β + Energía Serie de Desintegración U 238 - Pb 206 Desintegr. Alpha Desintegr. Beta Isótopos Radiactivos Usados para Datación Absoluta Padre Hijo Vida Media (Ma) 235U 207Pb 704 238U 206Pb 4.500 40K 40Ar 13.000 87Rb 87Sr 48.000 14C 14N 5,73 x 10 -3 Datación & Desintegración Radiactiva Requerimientos para una datación radimétrica • Contenido inicial de isótopo padre • Vida media del isótopo • Concentración actual de isótopo hijo • Sistema cerrado Edad =Cantidad de cambios Tasa de cambios Epectrómetro de Masas Edad de la Tierra Rocas antiguas de la Tierra Acasta Gneiss, Norte de Canada 3.96 GA Cristales de Circón Conglomerado Jack Hills Oeste de Australia -4.4 Ga Edad de la Tierra ~ 4.56 Ga Meteoritos Condrito carbonoso (Meteorito Allende) Meteorito ferrífero Edades de Meteoritos Tipo Número Método Edad (Ga) Chondrites (CM, CV, H, L, LL, E) 13 Sm-Nd 4.21 +/- 0.76 Carbonaceous chondrites 4 Rb-Sr 4.37 +/- 0.34 Chondrites (sin pert. H, LL, E) 38 Rb-Sr 4.50 +/- 0.02 Chondrites (H, L, LL, E) 50 Rb-Sr 4.43 +/- 0.04 H Chondrites (sin pert) 17 Rb-Sr 4.52 +/- 0.04 H Chondrites 15 Rb-Sr 4.59 +/- 0.06 L Chondrites (poca pert) 6 Rb-Sr 4.44 +/- 0.12 L Chondrites 5 Rb-Sr 4.38 +/- 0.12 LL Chondrites (sin pert.) 13 Rb-Sr 4.49 +/- 0.02 LL Chondrites 10 Rb-Sr 4.46 +/- 0.06 E Chondrites (undisturbed) 8 Rb-Sr 4.51 +/- 0.04 E Chondrites 8 Rb-Sr 4.44 +/- 0.13 Eucrites (polymict) 23 Rb-Sr 4.53 +/- 0.19 Eucrites 11 Rb-Sr 4.44 +/- 0.30 Eucrites 13 Lu-Hf 4.57 +/- 0.19 Diogenites 5 Rb-Sr 4.45 +/- 0.18 Iron (plus iron from St. Severin) 8 Re-Os 4.57 +/- 0.21 -----------------------------------------------------------------------After Dalrymple (1991, p. 291); duplicate studies on identical meteorite types omitted. • Escala de tiempo relativa vs escala absoluta • Escala relativa – rocas y su contenido fosilífero • Escala absoluta - métodos de datación • Unidades de Roca – conjunto de rocas depositadas en un determinado intervalo de tiempo geológico Asociadas a unidades de tiempo Principio de Superposición: Las capas de rocas se ordenan en una secuencia temporal con la más antigua en el fondo y la más joven en la superficie Principio de Horizontalidad Original • Los estratos rocosos se depositan siempre de forma horizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos Principio de la Continuidad Lateral • Los estratos originalmente tienen continuidad lateral y terminan adelgazando en sus bordes. La edad es la misma en toda al superficie del estrato. Principio de Sucesión Faunística • El contenido fosilífero de las rocas varía en forma vertical; los organismos se suceden en el tiempo sin repetirse. Principio de Sucesión de Eventos • Concordancia • Discordancia relación geométrica vs • Continuidad • Discontinuidad relación genética Relaciones Verticales entre Unidades Litoestratigráficas Continuidad y Discontinuidad • Continuidad – sin interrupción de la sedimentación entre el depósito de dos materiales • Discontinuidad – con interrupción de la sedimentación entre el depósito de dos materiales • ¿Cuál es el significado geológico de una DISCONTINUIDAD? • ¿Qué representa? • ¿Cuál es el significado geológico de una DISCONTINUIDAD? • ¿Qué representa? TIEMPO • Continuidad con Concordancia • Discontinuidad con Concordancia Disconformidad • 1. 2. 3. Discontinuidad con Discordancia: Discordancia Angular Discordancia Angular Erosiva Inconformidad CONTINUIDAD CON CONCORDANCIA Pleistoceno Plioceno Mioceno Fm C Fm B Fm A Discontinuidad con Concordancia Disconformidad Rocas Sedimentarias Estratificadas Rocas Sedimentarias más antiguas Disconformidad Braquiópodo (edad 290 Ma) Trilobite (edad 490 Ma) Formación de Disconformidades DISCORDANCIA ANGULAR Rocas Sedimentarias Estratificadas Rocas Sedimentarias más antiguas e inclinadas Discordancia Angular Formación de una Discordancia Angular Siccar Point, Gran Bretaña DISCORDANCIA ANGULAR EROSIVA INCONFORMIDAD Rocas Sedimentarias Estratificadas Rocas Metamórficas e Ígneas más antiguas Inconformidad (Non conformity) Utilización de las inclusiones para reconocer la inconformidad Correlación: demostración de la correspondencia en el carácter o en la posición estratigráfica. El tipo de correlación se indica con el prefijo. Correlación Bioestratigráfica Correlación Litoestratigráfica Mapas y Cortes Geológicos Levantamiento de Perfiles
