Paleontologia & Estratigrafia - 02 - Estratigrafía - 04

Paleontología y Estratigrafía

Estratigrafía 3º Semestre 2014 Andrés Ramos Ledezma, Javier Aguilar Pérez, Yolanda Pichardo Barrón & Uwe Jenchen (Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008)

LITERATURA BÁSICA Y GENERAL DE ESTRATIGRAFÍA I

          

VERA MONTES, J.A. (1994). Estratigrafía.- Principios y métodos, Editorial Rueda, S.L., Madrid, 806 pags. AIGNER, T. (1985): Storm Depositional Systems. Lecture Notes in earth Sciences, Springer-Verlag, berlin, 3, 174 pags. ALLEN, J.R.L. (1985): Principles of Physical Sedimentology. George allen & Unwin, Londres, 272 pags. ANGUITA, F. (1988): Origen e Historia de la Tierra. Rueda, Madrid, 525 pags. BALLY, A.W. (1987): Atlas of Seismic Stratigraphy. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Stud. Geol. 27, 124 pags. BATES, R.E. y Jackson, J.A. (1987): Glossary of Geology (3a. edition), Amer. Geol. Inst, Alexandria, Virginia, 788 pags. BERG, O.R. y WOOLVERTON, D.G. (1985): Sesimic Stratigraphy II. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Mem. 39, 276 pags. BLATT, H., BERRY, W.B.N. y BRANDE, S. (1991): Principles of Stratigraphic Analysis. Blackwell Sci. Pub., Oxford, 512 pags. BOGGS, S. Jr. (1987): Principles of sedimentology and stratigraphy. Merril, Columbus, Ohio, 784 pags. BOWEN, R. (1988): Isotopes in the Earth Sciences. Elsevier Applied Science, Londres, 647 pags. BRENNER, R.L. y McHARGUE, T.R. (1988): Integrative stratigraphy: Concepts and Applications. Prentice-hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 419 pags.

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LITERATURA BÁSICA Y GENERAL DE ESTRATIGRAFÍA II           

CNE (1961): American Commission in Stratigraphic Nomenclature: Code of Stratigraphic nomenclature.Amer. assoc. Petrol. Geol.Bull., 45:645-655. COLLISION, D.W. (1983): Methods in Rock Magnetism and Palaeomagnetism. Chapman & hall, Londres, 503 pags. CONYBEARE, C.E.B. (1979): Lithostratigraphic Analysis of Sedimentary Basins, academic Press, Nueva York, 555 pags. CORRALES, I., ROSELL, J., SANCHEZ DE LA TORRE, L., VERA, J.A. y VILAS, L. A (1977): Estratigrafía, Rueda, Madrid, 718 pags. COTILLON, P. (1988): Stratigraphie. Dunod, collection Geosciences, Paris, 182 pags. DAVIS, T.L. (1984): Seismic-stratigraphic facies models. In: Facies model (r.G. Walker, ed.), Geosciences Canada, 311-317. DUNBAR, C.D. y RODGERS, J. (1957): Principles of Stratigraphy. John Wiley,New York, 355 pags. EVANS, G. (1979): Quaternay transgressions and regressions. Jour. Geol. Soc. London, 136: 125-132. FAURE, G. (1986): Principles of Isotope Geology, 2a. edición. John Wiley & Sons, Nueva York, 589 pags. GEI (1980): Guía Estratigráfica Internacional, Reverte Barcelona, 205 pags. (Traducción al español de Hedberg, H.D. –editor- 1976: International stratigraphic guide. John Wiley & Sons, Herd, 1976). HOEFS, J. (1987): Stable isotope geochemistry (3a. edición). SpringerVerlag, Nueva York, 241 pags.

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Estratos - Capas

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¿Qué es estratigrafía? Estratigrafía latin: stratum = capa griega: γραφειν (graphein) = describir "La rama de la Geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias y estratificadas, y de la identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal, cartografía y correlación de las unidades estratigráficas de rocas." Weller (1960) 31/10/2014

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Relaciones de la Estratigrafía con otras ciencias ...

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¿Qué tipos de Estratigrafía hay? Litoestratigrafía - Estratigrafía de eventos - Sismoestratigrafía - Estratigrafía secuencial Bioestratigrafía Magnetoestratigrafía Tefroestratigrafía

Cicloestratigrafía - Dendrocronología - Cronometría de Warwas (- Climaestratigrafía)

Datación absoluta (Radiometría)

Quimicoestratigrafía - Isotopos estables - Estratigrafía de Estroncio

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Tabla estratigráfica

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Procesos sedimentarios

Esquema del procesos sedimentario en el contexto del ciclo geológico ...

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Tareas generales de la Estratigrafía

Orden temporal de estratos (Datación relativa & absoluta) Correlación (!) de secuencias sedimentarias en regiones diferentes

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Edades relativas

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Métas de la Estratigrafía

Meta: Conocimiento del curso temporal en la Historia de la Tierra

Requisito para entender procesos en la Historia de la Tierra

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Bases históricas de la Estratigrafía

Estratigrafía

„más

vieja“

(sin

descripción

de

rocas):

Bioestratigrafía

(Macro)fósiles fueron conocido bien temprano: Platon/Sokrates (sabios

griegos)

p.e.:

“Belemnites”,

“Amonites”,

“Nummulites” => pero: no los reconocieron como restos de

organismos,

sino

como

imágenes

de

organismos

formados por esfuerzos de un poder divino („antojos de la naturaleza“) 31/10/2014

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Bases históricas de la Estratigrafía

1558

Conrad Gesner: Similitud entre fósiles y animales vivientes: “cangrejo petrificado y el buey de mar”

1667 31/10/2014

Nikolaus Steno: Fósiles tienen un origen orgánico 14/34

Bases históricas de la Estratigrafía

1760

Giovanni Arduino: Subdivisión de las rocas en “Primario”, “Secundario” y “Terciario”

1825

Georges J. L. C. N. F. D. Cuvier: “Organismos solo conocidos como fósiles son extinctos.” Lo primer trabajo (On the species of living and fossil elephants, 1796) cuál documentó la extinción de especies ( catastrofismo)

1813

E.F. von Schlotheim: “Parece que la existencia de fósiles puede darnos las informaciones más importantes para determinar las edades relativas de las montañas y la formación contemporánea o diferente de sus capas correspondientes.”

1817

William Smith: “Stratigraphical system of organized fossils .…”

1829

J. Desnoyers: introdujo el termino “Cuaternario”

1830-1834 Charles Lyell: “Principles of Geology”. El sistema de sucesiones temporales y dataciones relativas se manifestaban.

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Bases históricas de la Estratigrafía

1849-51 Alcide d'Orbigny: Concepto del desarrollo escalonado de creaciones y cortes catastróficos (extinciones sincrónicas): “Un piso es un estado natural de un ambiente antiguo. Exactamente como hoy en un piso existían en los continentes tanto como en los océanos plantas y animales... Un piso completo tiene que incorporar una asociación de organismos terrestres y marines cuál representan completamente la época, similar del desarrollo que llevó a cabo en la misma en este momento." 1856-58 Albert Oppel: Concepto de biozonas; reconocía, que la “distribución vertical de cada especie en lugares diferentes produce un perfil idealizada en cuál los partes de la misma edad en regiones diferentes siempre estan caracterizadas por las mismas especies.” 1859

Charles Darwin "The origin of species"  Evolución como base teorética universal para la sucesión de fósiles.

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Bases históricas de la Estratigrafía 2. y 8. Congreso internacional de Geólogos en Bologna (1881) y París (1900): “Las unidades principales del la corteza terrestre son las masas de minerales... En la perspectiva de su naturaleza las masas de minerales se llaman rocas… En la perspectiva de su origen las masas de minerales son formaciones... En la perspectiva de su edad o sucesión estratigráfica las masas son miembros en la confirmación de montañas.”

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Principios y Bases de la Estratigrafía

Actualismo: “El Presente es la clave al Pasado" Muchos excepciones, p.e.: - Corteza precámbrica, atmosfera o océano - Inventario de organismos y “tolerancias y preferencias" de los organismos - Clima, diseño en corrientes, constelación de placas, tiempos con actividad volcánica aumentados, tiempos con efecto invernadero etc.

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Principios y Bases de la Estratigrafía

Principios geológicos y sus excepciones 1667 Nikolaus Steno: Ley de superposición (super=sobre; positum=situar): lo mas viejo es lo mas abajo. pero: diques/sills, terrazas, arrecifes progradantes laterales, inversion tectónica etc.)

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Principios y Bases de la Estratigrafía

Principio de horizontalidad / horizontalismo: inicialmente todos los depositaciones son horizontal. pero: Dunas y otros cuerpos sedimentarios con estratificación cruzada, antearrecife) Principio de la continuidad lateral (ejemplo: mismas capas en ambos lados de un valle); muy limitado

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Principios y Bases de la Estratigrafía

Principios geológicos y sus excepciones 1817 Wiliam Smith: Sucesiones de fósiles representaran mas jóvenes hacia arriba pero: condensación, tectónica

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retrabajo/redepositación,

se

inversion

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Principios y Bases de la Estratigrafía

estratificación horizontal: viejo abajo, joven arriba

Colorado, E.U.A.

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Hoppenstedt, Alemania

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Principios y Bases de la Estratigrafía estratificación horizontal: viejo abajo, joven arriba ???

estratificación cruzada, superficies múltiples de erosión slumping / derrumbamiento delizamiento sinsedimentario 31/10/2014

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Ley Principal de la Estratigrafía “Lo

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mas viejo es lo mas abajo”

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Principios y Bases de la Estratigrafía Estratificación horizontal: viejo abajo, joven arriba...???

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Cronoestratigrafía y Geocronología

Algo para jugar ...

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Cronoestratigrafía y Geocronología ¿ Cuales son los eventos geológicos de los siguientes perfiles ?

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Cronoestratigrafía y Geocronología

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Cronoestratigrafía y Geocronología

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Principios y Bases de la Estratigrafía

Principios geológicos

“Ley de Facies” según Walther, Principio de Israelski: La Distribución vertical (temporal) de Facies es la misma como la distribución lateral (espacial): Principio general de la interpretación de Facies , vale para sistemas progradentes y retrogradentes (excepción: p.e. hard ground).

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Principios y Bases de la Estratigrafía

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Principios y Bases de la Estratigrafía

Asociaciones de facies • Ley de Walther: “Los diversos depósitos de una misma área de facies e igualmente la suma de las rocas de las diferentes áreas de facies se forman unas al lado de las otras en el espacio; en un corte, sin embargo, las vemos reposando unas sobre otras ...” • Mejor dicho: “Las facies cuales encontramos horizontal también encontramos vertical y a revez ...”

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Principios y Bases de la Estratigrafía

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Principios y Bases de la Estratigrafía

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Categorías de la clasificación estratigráfica

Categorías de la clasificación estratigráfica

(Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008)

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Categorías de la clasificación estratigráfica

Categorías formales Unidades litoestratigráficas: Características litológicas de las rocas Unidades bioestratigráficas: Contenido de fósiles en las rocas Unidades geocronológicas: Tiempo de formación de las rocas "unconformity-bounded units“: Discontinuidades significantes como limites estratigráficas Unidades de Polaridad magnetoestratigráfica: están definidas por cambios de la orientación del magnetismo remanente Categorías informales Están basadas p.e. de características eléctricas y/o sísmicas, isótopos estables etc..

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Categorías de la clasificación estratigráfica

Cada categoría estratigráfica tiene unidades definidas: Categoría

Unidad

Litoestratigrafía

Formación, etc.

Bioestratigrafía

Biozona

Unconformity-bounded

Sintema

Magnetoestratigrafía

Zona de Polaridad

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Estratotipos y Localidades de Tipos 1 Todas las unidades estratigráficas deben estar descritas suficiente y bien claros. Como? Esta arreglado muy exacto en el "International Stratigraphic Guide„ ISG (ed. Salvador 1994). 1. Estratotipos (Perfil de Tipo) para unidades sedimentarias y volcánicas estratificadas así como limites estratigráficos (puede ser también un registro de una mina / un pozo [con núcleo] ): – Estratotipo de Unidad (Unit-Stratotype) – Estratotipo de limite (Boundary Stratotype) (Comparable a las reglas de la nomenclatura zoologica hay Holoestratotipos, Paraestratotipos,

Lectoestratotipos,

Neoestratotipos,

Hypoestratotipos:

Perfiles de Referencia).

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Estratotipos y Localidades de Tipos 2

Estratotipo de limite y unidad (ISG 1994).

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Estratotipos y Localidades de Tipos 3

2. Localidades de Tipo para unidades masivas magmáticas y metamorficas a) La ubicación geográfica donde definieron la unidad masiva inicialmente; b) La ubicación geográfica donde esta el Estratotipo

La región de tipo define el área donde esta ubicado un Estratotipo o una localidad de Tipo.

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Estratotipos y Localidades de Tipos 4

Requisitos para la elaboración de Estratotipos son: a) Descripción suficiente y publicación en un “medio científico reconocido” (libro, revista); b) Accesibilidad afloramientos;

y

persistencia/sostenibilidad

de

los

c) Identificación y marcación fácil (“golden spike”); d) Aceptación por la Comisión de Estratigrafía de la IUGS en el caso de unidades cronoestratigráficas globales de rangos altos (Pisos, Series, Sistemas, etc.); en estos casos el GSSP („Global Boundary Stratotype Section and Point“, Cowie 1986) esta definido según la propuesta de la Subcomisión correspondiente. 31/10/2014

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Estratotipos y Localidades de Tipos 5

b

c

a

a) Formación Brochterbeck b) Formación Söhlde: Cambio de facies a Calizas rojas c) Base de la Formación Söhlde 31/10/2014

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Regelwerk

Salvador, A. (Ed.), 1994. International Stratigraphic Guide. A Guide to Stratigraphic Classification, Terminology, and Procedure. Geological Society of America, Boulder, 214 pp. 31/10/2014

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Paginas útiles

http://www.stratigraphie.de/ http://www.stratigraphy.org/ http://strata.geol.sc.edu/index.html

http://www.uga.edu/~strata/sequence/seqStrat.html

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 Blackout: Cuando el payazo no sabe como explicar el siguiente chiste.  IUGS: International Union of Geological Sciences (IUGS)  El Reloj:

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Categorías de la clasificación estratigráfica

1. Geocronología: División de tiempo geológico en invervalos

2. Cronoestratigrafía: Organización de las rocas en apartados cuáles estaban depositado en un intervalo de tiempo (geocronologico) definido.

3. Métodos de correlación: Métodos para asignar un perfil (o una línea de perfiles) a una unidad cronoestratigráfica, correlacionar perfiles, rocas (litológicamente) etc.

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Cronoestratigrafía y Geocronología

Cada unidad de rocas corresponde a un intervalo de tiempo geológico! Por eso cada unidad cronoestratigráfica geochronologica (= tiempo geológico)

tiene

una

pareja

Unidad de Cronoestratigrafía: material palpable (roca) Unidad de Geocronología: inmaterial, abstracto (tiempo)

La Cronostratigrafía es la Estratigrafía, cuál incorpora rocas en un tablado de tiempo relativa y elabora sucesiones temporales

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Unidades cronoestratigráficas

Las subdivisones cronoestratigráficas (cronostratigraphic divisions) son las reparticiones fundamentales sobre las cuales está basada la cronología geológica relativa. En orden jerárgico comprenden: Eonotema Eratema Sistema Series

y que significa ahora....?

Piso (Stage) Subpiso (Substage) Cronozona 31/10/2014

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Cronoestratigrafía y Geocronología Cronoestratigrafía (roca)

Ejemplos

Geocronología (tiempo)

Eonotema

Fanerozoico

Eon

Eratema

Mesozoico

Era

Sistema

Cretácico

Período

Series

Cretácico Sup./Tar.

Epoca

Piso (Stage)

Turoniano

Edad

Subpiso (Substage)

Turoniano Inf./Tem.

Sub-Edad

Cronozona

kallesi-Zona

Cron

Ejemplo: "La extensión ancha del Cretácico en México ...„ es decir: de las rocas del sistema Cretácico 31/10/2014

Ejemplo: "Los dinosaurios del Cretácico ..." es decir: los dinosaurios del período/tiempo cretácico

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Cronoestratigrafía y Geocronología

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Eratemas/Eras

Paleozoico (Sedgwick 1838): „Vida animal vieja“; Época antigua de la Tierra Mesozoico (Phillips 1840): „Vida animal media“; Época media de la Tierra Cenozoico (Phillips 1840): „Vida animal nueva“; Época moderna de la Tierra

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Sistemas/Períodos

P a l e o z o i c o Cámbrico

(Wales: lat. Cambria) Sedgwick & Murchison (1835)

Ordovícico

(tribu celt. Ordovices en Gales) Lapworth (1879)

Silúrico

(Siluria: Area del tribu Siluros, Gales) Murchison (1835)

Devónico

(Condado ingl. Devon) Murchison & Sedgwick (1839)

Carbonífero

(según carbón en Inglaterra) Conybeare & Phillips (1822)

Pérmico

(Estado ruso Perm) Murchison (1841)

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Sistemas/Períodos

Mesozoico Triásico

(SW de Alemania: la tripartida - Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper) Friedrich v. Alberti (1834)

Jurásico

(Montañas en el Norte de Suiza y Francia) Alexandre Brongniart (1829)

Cretácico

(según rocas cretáceas (tiza/creta) en Alemania A. Raumer (1815)

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Cronoestratigrafía y Systeme/Perioden

Cenozoico "Cuaternario" Neógeno Paleógeno

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Desnoyers 1829 Hoernes 1956 Naumann 1866

„International Subcommission on Stratigraphic Classification“ der „IUGS Commission on Stratigraphy“

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Cronoestratigrafía y Systeme/Perioden

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Litoestratigrafía

Litoestratigrafía

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Lithostratigraphie

Hoppenstedt, Alemania 31/10/2014

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Litoestratigrafía (rocas sedimentarias)

Definición Rama de la Estratigrafía que se dedica a la descripción/ organización

sistemática

de

las

rocas

en

unidades

diferenciables así como la nomenclatura de las mismas. Estas unidades están definidas exclusivamente por sus características litológicas y sus relaciones

al respecto del

nivel estratigráfico [muy importante: horizontes guías].

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Litoestratigrafía (bases) Paleogeografía Cretácico tardío (Turoniano, c. 90ma)

Distribución de facies

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Litoestratigrafía (bases)

Paleogeografía Cretácico tardío (Turoniano, c. 90ma)

proximal: Areniscas (Moñtanas Elbsandstein, Alemania y República Checa) 31/10/2014

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Litoestratigrafía (bases)

Paleogeografía Cretácico tardío (Turoniano, c. 90ma)

distal: Calizas rojas y blancas (Salzgitter, Alemania)

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Litoestratigrafía (bases) Paleogeografía Cretácico tardío (Turoniano, c. 90ma)

distal: “chalk“ (lodo de caliza muy fino) Ejemplo: Rügen, Alemania; Dover, Inglaterra

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Litoestratigrafía (bases)

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tiempo

Litoestratigrafía (bases)

proximal: Arenas, gravas

distal: Limo/arcilla

Diferentes tipos de facies se engranan (están intercalados) 31/10/2014

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Litoestratigrafía (bases)

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Litoestratigrafía (bases) subiendo

tiempo

bajando

Un tipo de facies puede cambiar temporal, o sea p.e., sigue el nivel de mar Unidades litológicas pueden ser diacronas!! 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Unidades formales

Supergrupo (supergroup) Grupo (group) Subgrupo (subgroup) Formación (formation) = Unidad principal !!! Subformación/miembro (member) Banco – capa (bed – layer) LITERATURA: STEININGER & PILLER (Hrsg.) Empfehlungen (Richtlinien) zur Handhabung der stratigraphischen Nomenklatur - Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg / 209 / 1-19 / 11 Abb., 3 Tab. i. Anh. 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Supergrupo, Grupo

Parte de una secuencia sedimentaria con

similitudes litológicas

(p.e. clastica vs. carbonatada) o: secuencia concluida pero diversa, cuál representa un proceso histórico de la tierra definido; esta limitada por hiato/lacune, discordancia, etc.

Supergrupo: Agrupamiento razonable de grupos, p.e. en una secuencia completa de una cuenca sedimentaria (p.e. Cuenca Germanica; Cuenca de Parras; Cuenca de Burgos) Ejemplo de grupos: Buntsandstein – Muschelkalk – Keuper (Cuenca Germanica); Grupo Difunta (Cuenca de Parras) 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Supergrupo, Grupo Triásico de la Cuenca Germanica Supergrupo: Triásico Germanico Grupo: Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper

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Litoestratigrafía: Supergrupo, Grupo Cretácico y Paleógeno de la Cuenca de Parras Supergrupo: Maastrichtiano, Paleoceno, Eoceno Grupo: Difunta

según Jenchen (2007) 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Supergrupo, Grupo

Ejemplo Muschelkalk de la Cuenca Germanica 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Formación

La unidad general de la jerarquía litoestratigráfica es la Formación. La Formación es una unidad de rocas que "es posible de cartografiar por lo menos en una escala de 1:10.000 respectivamente es posible seguir en el subsuelo" (Comisión de Estratigrafía de Alemania, 1997). Formaciónes tienen espesores de unos m hasta km; no deberían contener discordancias;

sus

contactos

pueden

ser

contorneados

claro

o

graduales (en el ultimo caso el limite debe ser exactamente definido); muchas veces son diacrona y cambian su carácter lateralmente.

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Formaciones: dos ejemplos extremos

Fm. Shemshak, Triásico superior hacia Jurásico medio, (Alborz, Iran) > unos 1000m

Fm. Hesseltal Cenomaniano superior hacia Turoniano inferior (Halle, Westfalen, Alemania) pocos metros 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Unidades formales

Supergrupo (supergroup) Grupo (group) Subgrupo (subgroup) Formación (formation) = Unidad principal !!! Subformación/miembro (member) Banco – capa (bed – layer) LITERATURA: STEININGER & PILLER (Hrsg.) Empfehlungen (Richtlinien) zur Handhabung der stratigraphischen Nomenklatur - Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg / 209 / 1-19 / 11 Abb., 3 Tab. i. Anh. 31/10/2014

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Difunta

Subgrupo

Difunta inferior

Formación

Formación Potrerillos

Miembro

Middle Siltstone Member

Banco/capa

Delgado Sandstone tongue

Series/ Epoca

Grupo

Sistema/ Período

Litoestratigrafía: Formación Columna estratigráfica

El nombre de una unidad estratigráfica esta formado binario por un termino geográfico (Localidad de Tipo o –región) o su litología y el termino de la unidad. (p.e.: Fm. Potrerillos, Miembro medio de limolitas)

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Litoestratigrafía de la Formación Potrerillos

En la Cuenca de La Popa (NW de Monterrey) 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Formación Grupo

Muschelkalk

Subgrupo

Muschelkalk inferior

Formación

Formación Jena

Miembro

Miembro banco de Terebratula

Banco/capa

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Perfil de Tipo de la Fm. Jena en Alemania

Banco de Terebratula 1

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Litoestratigrafía de la Formación Jena

C) B) A)

A) T1

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B)

C) T2

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Subdivisión litoestratigráfica Proceso en 2 partes:  La subdivisión de perfiles verticales  La correlación entre perfiles

No tienen la misma edad (no simultáneos) pero Continuidad física

(de O.F. Geyer 1973) 31/10/2014

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Correlación litoestratigráfica Una medición litoestratigráfica muy fina de “banco a banco“ es la pretendida Estromatometría (B. v. Freyberg 1966); Hiato/lacunas y conjugación de capas se puede verificar muy fácil así.

Comparación estromatometrica de bancos en el Jurásico tardío (de Geyer 1973). 31/10/2014

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Litoestratigrafía: Continuidad lateral

La

Continuidad

simuláneo)

o

lateral

Isocronía

así

como

la

(simultáneo)

Diacronía de

un

(no

cuerpo

sedimentario esta pendiente intensamente del paleoambiente y del mecanismo de depositación. Los tres mecanismos de depositación más importantes son: a) Acreción vertical (acrescencia) b) Progradación/Retrogradación c) Acreción lateral

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81/55

Acreción vertical Acumulación de sedimento y transporte de partículas están dirigidos en contra del otro verticalmente – limite de facies  limite de tiempo p.e. “chalk“ (calizas muy puras y finas), interstratificación de calizas-margas epicontinentales, lutitas negras

31/10/2014

82/55

Progradación Acumulación de sedimentos y transporte de partículas están dirigidos igual horizontalmente. Limite de facies  limite de tiempo Ciclos de “coarsening-upwards“ (granocreciente) “thickening-upwards“ (estratocreciente) : p.e. Delta, costa

31/10/2014

y

83/55

Acreción lateral/Retrogradación Dirección de la depositación  transporte de partículas Limite de facies  limite de tiempo Ciclos de “fining-upward“ (granodecreciente) y “thinningupward“ (estartodecreciente) p.e. Ríos meandricos (secuencias de Point Bar), canales mareales

31/10/2014

84/55

Estratificación

Estratificación

31/10/2014

85/55

Rasgos de los estratos y medidas de la estratificación ...

31/10/2014

86/55

Tipos de superficies de estratificación

31/10/2014

87/55

Principios y Bases de la Estratigrafía

Contactos erosivos

31/10/2014

88/55

Geometría de los estratos

31/10/2014

89/55

Tipos de asociaciones de estratos y de las litología ...

31/10/2014

90/55

Estratigrafía

Bioestratigrafía

(Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008)

31/10/2014

91/71

Bioestratigrafía

división litológica

división bioestratigráfica cuarta Biozona

tercera Biozona

segunda Biozona primera Biozona

31/10/2014

92/71

Bioestratigrafía

Definición “Rama de la estratigrafía que trata la distribución de fósiles en secuencias estratigraficas y la organización de capas en unidades a la base de su contenido de fósiles“ (ISG 1994)

31/10/2014

93/71

Bioestratigrafía y Evolución

Base de la bioestratigrafía es el cambio evolutivo continuo y irreversible de organismos en el curso de la Historia de la Tierra Patterson, C. (1999): Evolution. – 2nd Ed., 166pp.; London (NHM). Kauffman, E.G. & Hazel, J.E. (1977): Concepts and methods of biostratigraphy. - 658pp.; Stroudsburg, Pa. (Dowden & Ross, Inc). Eldridge, N. & Gould, S.J. (1972): Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism. - In: Schopf, T.J.M. (ed.), Models in Paleobiology: 82-115; San Francisco (Freeman, Cooper).

31/10/2014

94/71

Bioestratigrafía y Evolución

t3

t3 t2

t2 t1

t1

Cenomaniano de Baddeckenstedt, Niedersachsen, N Alemania 31/10/2014

95/71

Bioestratigrafía y Evolución

31/10/2014

96/71

Especificación alopatrica

31/10/2014

97/71

Anagénesis

Anagénesis

Anagénesis

Anagénesis

Diseños de evolución: Gradualismo

Cladogénesis 31/10/2014

101/71

Bioestratigrafía: Fósiles guías

La unidad principal de la Bioestratigrafía es la Biozona. Esta definida como una capa o paquete de capas, cuál esta caracterizado por un o varios taxones fósiles (Fósiles guías o índice). La Biozona esta nombrada según las mismas. (ACSN 1970) Características de un fósil guía “bueno“: Abundancia Potencial alta de preservación Reconocimiento fácil Velocidad alta evolutiva Independencia de facies Distribución extensa (bio-)geográfica

31/10/2014

107/71

Fósiles guías: Abundancia, Potencial de preservación

Abundancia Potencial de preservación: partes duros!

31/10/2014

108/71

Fósile guías: Reconocimiento fácil Macrofósiles mejor como microfósiles (pero micros son más abundante...)

31/10/2014

„equilibrio puntuado“: mejor como „desarrollo gradual"

109/71

Fósiles guías: Velocidad evolutiva alta

rápido versus despacio

31/10/2014

110/71

Fósiles guías: Velocidad evolutiva alta

t3

t2 t1

31/10/2014

A menudo más abajo de 1ma!

111/71

Fósiles guías: Independencia de facies

Principalmente se prefiere organismos planctónicos/ nectónicos como fósiles guías, sin embargo a veces se utilizan grupos bénticos también (p.e. corales, braquiópodos, bivalvos, carofita etc.) En varias formas hay problemas de preservación: factores tafonomicos! Foraminífero planctónico(rec.)

31/10/2014

Graptolitos planctónicos (Ordovício)

Necton (Clymenia, Devónico superior)

112/71

Fósiles guías: Independencia de facies

Amonites como fósiles guías clásicos del necton a veces muestran presencias pendiente de facies también!

Independiente de facies versus relacionado a facies 31/10/2014

113/71

Fósiles guías: Independencia de facies

31/10/2014

114/71

Fósiles guías: Distribución (bio-)geográfica

Especies, que tienen una extensión muy amplia, son bien útil para correlaciones supraregionales. Desde luego tienen que mostrar una tolerancia amplia al respecto de las condiciones ambientales también. Una extensión amplia se obtienen por: Locomoción activa (Necton) Transporte de larvas (importante en especial para bentos) y/o "Rafting“ (flotando).

Literatura Scheltema, R. S. (1977): Dispersal of marine invertebrate organisms: Paleobiogeographic and biostratigraphic implications. - In: Kauffman, E.G. & Hazel, J.E. (eds.), Concepts and methods of biostratigraphy: 73-108; Stroudsburg (Dowden, Hutchinson & Ross, Inc). 31/10/2014

115/71

Fósiles guías: Distribución (bio-)geográfica Estadio de larva de invertebrados marinos : pocos horas hasta 1 año (Scheltema 1977) en esto una fase pelágica extensa favorece la distribución (p.e. Gastrópodos, Bivalvos, Equinodermos).

31/10/2014

116/71

Fósiles guías: Distribución (bio-)geográfica

Corrientes: La fuerza de Coriolis 31/10/2014

117/71

Fósiles guías: Distribución (bio-)geográfica

Estadio larval: Planctotrofa vs no-planctotrofa (lecitotrofa) Organismos con desarrollo planctotrófico o lecitotrófico de larvas se pueden reconocer en partes en fósiles también: Protoconcha relativamente pequeña  planctotrofa Protoconcha relativamente grande  lecitotrofa

planctotrofa

lecitotrofa

100μm 31/10/2014

121/71

Fósiles guías: Distribución (bio-)geográfica

Dependencia distinta entre desarrollo larval y distribución (bio-)geográfica! Organismos con estadios larval planctotróficos estan extendidos más amplios y son menos específicos al respecto de condiciones ambientales  euritópico Organismos con estadios larval (lecitotróficos) muestran una extensión limitada y preferencias distintas al respecto de condiciones ambientales  estenotópico Ambos estrategias de reproducción tienen ventajas!

31/10/2014

122/71

Diseños del hábitat biogeografico

Imperio boreal Imperio tethyal

Unidades biogeograficas: jerarquía Imperio (realm) Región (region) Sub-Región (subregion) Provincia (province) Sub-Provincia (subprovince) Paleo(bio)geo-grafía del Cretácico

31/10/2014

124/71

Diseños del hábitat biogeografico Diseños de hábitates paleobiogeograficos al ejemplo de amonites cretácicos (Kennedy & Cobban 1977):

cosmopolítico (pandemico) Pendiente de latitudes endemico disjunto necrotico

31/10/2014

125/71

Diseños del hábitat biogeografico

Cosmopolítico (pandemico) Pendiente de latitudes endemico disjunto necrotico

Si pendiente de longitudes también → endemico 31/10/2014

126/71

Diseños del hábitat biogeografico cosmopolítico – pendiente de latitudes – endemico – disjunto -necrotico

31/10/2014

127/71

Diseños del hábitat biogeografico

Cosmopolítico – pendiente de latitudes – endemico necrotico

„despistados“, individuos desviados?!

31/10/2014

-

disjunto

Densidad de populación baja?!

128/71

Fósiles guías „buenos“ y „malos“ Fósiles guías en la História de la Tierra Concepto de la Biozona

Fósiles guías „buenos“ y „malos“

Característica de un fósil guía „bueno“ (útil):

Abundancia Potencial alta de preservación Reconocimiento fácil Velocidad alta evolutiva Independencia de facies Distribución extensa (bio-) geográfica 31/10/2014

130/71

Fósiles guías en la História de la Tierra

marino 31/10/2014

continental 131/71

Fósiles guías marinos: Ammonoidea (Devónico-limite K/P)

Dependencia de facies a veces Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

mala pero frecuente

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía bueno (Dev.-Cret.)

31/10/2014

132/71

Fósiles guías marinos: Belemnites (Carb.- limite K/P)

31/10/2014

Dependencia de facies

no – a veces

Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí

Abundancia

a veces sí

Preservación

buena (Calcita)

Reconocimiento

no

Status como Fósil guía

bueno (Jur., Cret.)

133/71

Fósiles guías marinos: Braquiópodos (Cám. –reciente)

Dependencia de facies

sí

Evolución rápida

no

Extensión amplia

sí/no

Abundancia

a veces sí

Preservación

buena (Ca, PO4)

Reconocimiento

no

Status como Fósil guía

En general malo, (espiriféridos, Dev.)

31/10/2014

134/71

Fósiles guías marinos: Bivalvos/Gastrópodos (Cám.-reciente)

Dependencia de facies sí Evolución rápida

no

Extensión amplia

sí/no

Abundancia

no, a veces sí

Preservación

en general aragonita

Reconocimiento

no/sí

Status como Fósil guía malo, a veces bueno (Inoceramus, Cret. tar.)

31/10/2014

135/71

Fósiles guías marinos : Graptólitos (Cám. med. – Carb. temp.)

31/10/2014

Dependencia de facies

no - planctónico

Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

en principio bien

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía

bueno (Ord. – Sil.)

136/71

Fósiles guías marinos: Erizos de mar irregulares (Jur. - reciente)

Dependencia de facies

sí

Evolución rápida

no (sí: Cret.)

Extensión amplia

sí, a veces

Abundancia

sí/no

Preservación

sí (Calcita)

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía malo (bueno Cret. tar.)

31/10/2014

137/71

Fósiles guías marinos: Corales (Ordovícico-reciente)

Dependencia de facies

sí

Evolución rápida

no

Extensión amplia

no

Abundancia

a veces

Preservación

mala/buena

Reconocimiento

no

Status como Fósil guía

malo (Dev./Carb.)

Rugosa (Calcita) hasta limite P/T; Scleractinia (Aragonita) Triás. - reciente

31/10/2014

138/71

Fósiles guías marinos: Nautiloidea (Ordovícico-reciente)

31/10/2014

Dependencia de facies

a veces

Evolución rápida

no

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

mala, a veces abun.

Reconocimiento

no

Status como Fósil guía

(Ord./Sil.) regular

139/71

Fósiles guías marinos: Trilobites (Cámb.-Pérm.)

31/10/2014

Dependencia de facies

sí/no

Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí/no

Abundancia

sí

Preservación

buena

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía

bueno (Camb.)

140/71

Fósiles guías marinos: Foraminíferos (Cámb.-reciente)

31/10/2014

Dependencia de facies

sí/no

Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

buena

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía

bueno

141/71

Fósiles guías marinos : Nanoplancton carbonat. (Trias.-reciente)

31/10/2014

Dependencia de facies

no

Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

buena (Calcita)

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía

bueno (dsd. Cret.)

142/71

Fósiles guías marinos: Conodontes (Cámbr.-Triás.)

31/10/2014

Dependencia de facies

sí

Evolución rápida

sí

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

buena

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía

bueno (Ord.-Triás.)

143/71

Fósiles guías marinos/terrestre: Ostracodos (Cám.-reciente)

31/10/2014

Dependencia de facies

sí/no

Evolución rápida

sí - en parte

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

buena

Reconocimiento

sí/no

Status como Fósil guía

regular/bueno

144/71

Fósiles guías terrestres : Esporas y Polen

31/10/2014

Dependencia de facies

no

Evolución rápida

sí/no

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

buena (Esporopolenin)

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía

bueno (dsd. Cret.)

145/71

Fósiles guías terrestres: Carofita

Dependencia de facies sí (agua dul. y salobre) Evolución rápida

sí/no

Extensión amplia

sí

Abundancia

sí

Preservación

buena

Reconocimiento

sí

Status como Fósil guía regular

31/10/2014

146/71

Fósiles guías terrestres: Plantas

31/10/2014

Dependencia de facies

pendiente del lugar

Evolución rápida

no

Extensión amplia

sí/no

Abundancia

sí

Preservación

mala

Reconocimiento

regular

Status como Fósil guía

regular (sí Cárb.)

147/71

Concepto de Biozona

O.F. Geyer (1973): Unidad bioestratigráfica más pequeña es el lecho = una capa, en cuál el (o los) fósile(s) guía(s) aparece(n); una secuencia de estos lechos forma la Biozona. Se divida dos tipos de Biozonas, Zona de especies (Acrozone) y Zona de fauna (Coenozone):

Zona de especie C

Zona de fauna c

Zona de

Zona de fauna b

especie B Zona de especie A

Zona de fauna a

Zona de especie y fauna (de: GEYER 1973) 31/10/2014

151/71

Concepto de Biozona Actualmente se utilizan varias tipos distintos de Biozonas (cf. ISG 1994): "taxon (total) range zone" (TRZ) – Zona de rango "concurrent range zone" (CRZ) – Zona de rango concurrente "interval zone" (IZ) – Zona de intervalo „lineage zone“ – Rango de una línea de desarrollo o un segmento de lo (zona filogenética, morfogenética, evolutiva) "assemblage zone" (AZ) – Zona de asosiación "abundance zone" (acme~, peak~, flood zone) – Zona de abundancia

31/10/2014

152/71

Concepto de Biozona: términos útiles/importantes

(Biohorizonte) Primera aparición – BPA (FAD/FO); (Biohorizonte) Ultima presencia – BUP (LAD/LO); Topozona o zona parcial – rango local de un Taxón; Subzona – Subdivisiónes ulteriores de una Biozona Biohorizonte – un limite (superficie) estratigráfico, donde

pasa

un

cambio

perceptible

del

carácter

bioestratigráfico (p.e. BPA, BUP); syn. nivel, fecha.

31/10/2014

153/71

Concepto de Biozona Last Appearance Datum

tiempo

First Appearance Datum

Tipos differentes de biozonas reconocidos en el registro estratigráfico

31/10/2014

154/71

Concepto de Biozona: Zona de rango

"total (taxon) range zone" (TRZ): Zona de rango Rango (temporal) completo del taxón. Base de la zona es el BPA, techo de la zona es el BUP del taxón índice.

31/10/2014

155/71

Concepto de Biozona: Zona de rango concurrente

"concurrent range zone" (CRZ): Zona de rango concurrente Contiene el intervalo de los rangos interfiriendos de dos taxones.

31/10/2014

156/71

Concepto de Biozona: Zona de rango parcial

"partial range zone" (PRZ): Zona de rango parcial Extensión (temporal) parcial de un taxón. La base de la zona es el BPA del taxón índice, el techo esta definido por el BPA del taxón índice siguiente. Esta manera de la zonación es muy común. No es parte oficial del „Stratigraphic Code“, pero porque menciono aquí, es relevante para el examen..... 31/10/2014

157/71

Concepto de Biozona: Zona de intervalo

“recorredor“

"interval zone" (IZ): Zona de intervalo Intervalo entre dos biohorizontes (normalmente del BUP y del BPA de dos taxones índices) La zona de intervalo esta nombrado según el taxón “recorrido.” 31/10/2014

158/71

Concepto de Biozona: Zona de asociación

"assemblage zone" (AZ): Zona de fauna/asociación Capa o paquete de capas, cuál esta caracterizado por una asociación típica de taxones (tres o más). El nombre viene de un o máx. dos taxones

31/10/2014

159/71

Concepto de Biozona: Zona de abundancia

"abundance zone" (acme ~, peak ~, flood zone): Zona de abundancia Está caracterizada por el máximo en la abundancia de un taxón. Los limites están ubicados donde aparecen cambios perceptibles/ distintos en la abundancia del taxón. Muchas veces regional. 31/10/2014

ecoestratigrafía

160/71

Estratigrafía

- Hiato ¿vacío de información? (Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008)

31/10/2014

162/28

Hiato y condensación

Pérmico

31/10/2014

163/28

Hiato y condensación

Hiato:

Un

sedimento

intervalo

NO

(sinónima:

está

representado

lacuna/lacune).

por Una

interrupción breve de la sedimentación está nombrada como diastema también.  Vacío de erosión (discordancia)  Vacío de sedimentación (condensación)

31/10/2014

164/28

Hiato y condensación Hiatos masivos se puede reconocer muy fácilmente (p.e. discordancias) diastemas (vacíos de sedimentación breves) son más problematicos y muchas veces solo demostrable bioestratigraficamente, sedimentologicamente o por estadistica Prueba de un hiato por Bioestratigrafía

Prueba de un hiato por Sedimentología continental

marin zona z

zona y

fondo duro

edafogénesis/ génesis del suelo

costra

arcilla con raizes y suelo

concreciones discordancia

zona x

discordancia y otros

31/10/2014

y otros 165/28

Vacío de sedimentación – vacío de erosión

Chalk, Cretácico superior, Inglaterra

Discordancia Hardegsen/Solling, Nebra, Allemania 31/10/2014

166/28

Hiato y condensación Hay autores, cuál piensan, que entre 50 a 95% del tiempo geológico en el registro estratigráfico están representados por hiatos (p.e. Sadler 1994). En el caso de interestratificación cada plano de estratificación puede representar una diastema.

31/10/2014

167/28

Apariencia de hiatos (Sedimentología)

Ordovícico inferior

Precámbrico

Iran; Foto: M. Wilmsen 31/10/2014

168/28

Hiatos

Contacto Dévonico/su (Triás. Inf.), Polonia (Krakow Uplands) 31/10/2014

169/28

Superficie erosiva

Santillana del Mar, España 31/10/2014

170/28

Hiatos … son bien desarrollado en paleoambientes continentales; en cuencas sedimentarias (marinas) en particular en la zona de borde de cuenca y encima de barras/alto fondos.

área de erosión

razones: Continentes son áreas de erosíon Espacio disponible (“Accomodation Space”)

área de acumulación continental

Corrientes/Erosión Disolución Ausencia de sedimentación (p.e. crisis de productividad) etc.

31/10/2014

área de acumulación marina

175/28

Hiatos

hiatos nivel del mar

Fin de Liásico tardío

Cretácico inferior Jurásico superior Jurásico medio Liásico superior Liásico medio Liásico inferior

31/10/2014

Calizas pelágicas

Calizas pelágicas de amonites en facies de barras

176/28

Condensación

Condensación estratigráfica: "Aglomeración de sedimentos y contenido de fósiles (que se apiñan) en un lapso de tiempo largo." (Geyer 1973) Como resultado los elementos faunisticos y floristicos de edades diferentes aparecen juntos pero inseparables (al respecto de su sucesión estratigráfica) en un cuerpo rocoso de espesor reducido.

31/10/2014

178/28

Condensación

Se diferencia tres tipos de condensación: 

Condensación iniciada ("minimal")



 Condensación avanzada ("considerable") aún con zonación rudimentaria de los fósiles

Condensación terminada ("extrema") Fósiles inseparables al respecto de posición estratigráfica

Condensación estratigráfica resulta en la formación de un yacimiento de fósiles y horizonte de condensación

31/10/2014

179/28

Condensación: „Shell Beds“

“pavimento de conchas“

“Campo de batalla“

31/10/2014

182/28

Indicadores litológicos para condensación

Condensación

estratigráfica

va

acompañada

de

sedimentación

deficiente, neo-formación de minerales determinadas, impregnación de superficies de sedimentos/partículas y contactos característicos de estratos.

• costras de Fe/Mn • concreciones de fosfato y FeOH-/MnOH • Oolitos de hierro • arenas verdes (glauconita!) • calizas nodulosas (rojas) • “(winnowed) shell beds” - sorteo selectivo por denudación • “bone beds” – pavimento de huesos

31/10/2014

183/28

¿Como reconoce un hiato?

Hiato: “Efecto de truncado“ 31/10/2014

186/28

Ejemplo: Norte de España

Menabites delawarensis

Campaniano inferior

Campaniano

F GH J

Scaphites hippocrepis III

Santon.

A BCD E 31/10/2014

Placenticeras polyopsis 187/28

Ejemplo: Norte de España Menabites delawarensis Campaniano inferior

Campaniano

F GH J

Scaphites hippocrepis III

Placenticeras bidorsatum

Santon.

Placenticeras polyopsis

A BCD E 31/10/2014

188/28

Magnetoestratigrafía

(Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008) 31/10/2014

220/27

Magnetoestratigrafía

La

Magnetoestratigrafía

es

el

elemento

de

la

Estratigrafía, que trata las propiedades magnéticos de las rocas y su potencial para la datación relativa. Soffel, H.C. (1991): Paläomagnetismus und Archäomagnetismus. - Berlin (Springer Verlag).

31/10/2014

221/27

Magnetoestratigrafía Principio: en el curso del enfriamiento de magmas y la depositación de sedimentos Minerales magnéticos se orientan hacia el campo magnético existente. Este proceso produce un propiedad de la roca que se llama → Magnetismo remanente Por el Magnetismo remanente el campo magnético de la Tierra y sus inversiones episódicas está registrado. Se distingue: – Magnetismo termo-remanente (Magmatitas, Metamorfitas) – Remanencia de Sedimentatos – Remanencia de ferromagnéticos)

31/10/2014

cristales

(minerales

autígenos

222/27

y

Magnetoestratigrafía

31/10/2014

223/27

Magnetoestratigrafía

31/10/2014

224/27

Orientación del Magnetismo remanente:

Dorsal oceánica mesoatlántica – diseño de expansión

31/10/2014

226/27

Magnetoestratigrafía

31/10/2014

227/27

Orientación del Magnetismo remanente:

Campo magnético con polaridad reciente  normal (p.e. de ca. 700.000a hasta hoy) Campo magnético con "polos cambiados"  inverso ("reverso", p.e. de 980.000 - 700.000a)

31/10/2014

228/27

Magnetoestratigrafía Aventajas

Limitaciones

isocron global

- Información está limitada a normal y reverso

resolución mejor que Bioestratigrafía

- Datos confiables solo a partir del Jurásico medio (ca. 160 ma) - En la Historía de la Tierra hay intervalos con muchos (p.e. JungPaleo- y Neogeno) y pocos (p.e. Cretácico tardío, "Cretaceous Magnetic Quiet Zone") inversiones - conocimientos incompletos de la sucesión de inversiones - siempre muestreo orientado y analisis dispendioso en un laboratorio necesario - solamente posible en pozos con núcleo

31/10/2014

234/27

Time Scales

31/10/2014

238/27

Magnetoestratigrafía

Gradstein, F.M., Aghterberg, F.P., Ogg, J.G., Hardenbol, J., Van Veen, P., Thierry, J. & Huang, Z. (1994): A mesozoic time scale. - Journ. Geophys. Research, 99(12): 24051-24074; Washington. 31/10/2014

239/27

Eventoestratigrafía Eventoetratigrafía

(Ager

1973:

p.

63):

La

subdivisión

y

correlación de secuencias sedimentarias por horizontes guías o horizontes de eventos („Eventos Estratigraficos“)

(Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008) 31/10/2014

240/31

Eventoestratigrafía Área

de

trabajo

Ambientes

clásicas

sedimentarios

de

la

Eventoestratigrafía

marinos

son

epicontinentales.

Subdivisiónes eventoestratigráficas muy finas existen para el Devónico (p.e. Brett & Baird 1997) y el Cretácico tardío (Ernst et al. 1983). Ager, D.V. (1973): The nature of the stratigraphical record. - 1st ed., 114pp.; New York (Wiley). Brett, C.E. & Baird, G.C. (1997): Paleontological events. - Columbia University Press, 604pp.; New York. Einsele, G. & Seilacher, A. (eds.) (1982b): Cyclic and Event Stratification. - ; Berlin. Einsele, G., Ricken, W. & Seilacher, A. (eds) (1991): Cycles and Events in Stratigraphy. - 955pp.; Berlin (Springer). Ernst, G., Schmid, F. & Seibertz, E. (1983): Event-Stratigraphie im Cenoman und Turon von NW-Deutschland. - Zitteliana, 10: 531-554; München. Walliser, O.H. (ed.) (1996): Global events and event stratigraphy in the Phanerozoic. - 333pp.; Berlin (Springer). 31/10/2014

241/31

Eventoestratigrafía

Eventos estratigráficos

 Eventos deposicionales  Eventos non-deposicionales/erosionales  Eventos físicos extraordinarios  Eventos químicos (Lito-Eventos)  Eventos biológicos (Bio-Eventos)

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Depositional Events

Eventos de sedimentación abruptos con una duración de

horas y/o días; en

ambientes sedimentarios con una taza de acumulación incidentes

muy rapidos

baja (p.e.

los

indican

Tempestitas

[capas de tormentos], Turbiditas, etc.). 31/10/2014

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Depositional Events

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Depositional Events

Ejemplo: Campaniano, Cuenca de Münsterland

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Eventos non-deposicionales

Episodios

aislados

o

procesos

frecuentemente

reiterativos de lapsos de tiempo largos; muchas veces asociados con cambios del nivel de mar, variaciones en el diseño de corrientes y entrada de sedimento así como la producción biógena de sedimentos.

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Non-Depositional Events

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Eventos físicos extraordinarios

p.e. Terremotos ( Sismitas) Impactos, Erupciones volcánicas (eyectas y capas de cenizas)

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Ondas sísmicas: Sismitas

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Ondas sísmicas: Sismitas

grietas sigmoidales

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Tefroeventos: capas de toba/ceniza

31/10/2014

251/31

Tefroeventsos: capas de toba/ceniza

Tefroestratigrafía: Turoniano Alemania-Inglaterra-Francia

31/10/2014

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Impactos Chicxulub (K/P), México

Cuenca de Steinheim (Mioceno) 31/10/2014

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Impactos

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Quimioeventos Cambios en la relación de Isótopos estables por procesos biológicos, geológicos y físicos ( véase Quimioestratigrafía).

Correlación del OAE II por curvas de 13C 31/10/2014

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Quimioeventos / Litoeventos OAEs (Oceanic Anoxic Events)

Evento Kellwasser

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Quimioeventos / Litoeventos OAEs (Oceanic Anoxic Events)

OAE II: limite Cenomaniano/Turoniano

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Quimioeventos

Anomalía de Iridio 31/10/2014

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Bioeventos Aparición abrupta de taxones nuevos o no pre-existente en esta área así como apariciones abundantes (en masa) y desaparición abrupta: Abertura de caminos de migración nuevos Cambio de las condiciones ambientales Cambio de sistemas de corrientes Eventos evolutivos (extinción, radiación, etc.).

Estos eventos estratigráficos muchas veces están controlados por procesos biológicos así como físicos  "eventos compuestos" 31/10/2014

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Bioeventos Bioeventos, que basan al máximo de la abundancia de un o varios taxones, se llaman "Epiboles". Brett & Baird (1997) tienen la definición: "Intervalos con poco espesor (cm hasta pocos m), que están caracterizados por una abundancia extraordinaria de un o varios taxones, que normalmente están escaso o faltan completamente en una facies o una asociación de facies determinada".

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Bioeventos

Se puede distinguir tres tipos de Bioeventos (Epiboles): 1. Bioeventos tafonómicos 2. Bioeventos ecológicos 3. Bioeventos de Migración (Incursion epiboles) (4. Extinciones)

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Bioeventos tafonómicos Procesos tafonómicos determinados forman un Bioevento:

Extinción en masas locales/regionales en relación con un cubrimiento rápido (yacimiento de fósiles de Obrución) Enriquecimiento de partes duros biogénicos (resistentes), p.e. por corrientes y/o "denudación“ del sedimento fino.

31/10/2014

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Yacimiento de fósiles de Obrución Preservación completamente

en

masas

de

articulados

fósiles (z.

B.

Equinodermos, Peces). Requisitos son: Mortandad (local/regional) Cubrimiento rápido por capa sedimentos (gruesa); protege carroñeros y/o bioturbación)

de de

Ningún Erosión/Resedimentación Preservación del tejido mineralisación bacteriana

blando:

por

Phacops rana, Devónico, Ohio

obruere (lat.): asfixiar

31/10/2014

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Bioeventos tafonómicos Enriquecimiento de partes duros (conchas) por corriente

1 cm

canal pequeño

M. Wilmsen, 2003

Cenomaniano en Alemania 31/10/2014

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Bioeventos ecológicos

Condiciones

ambientales

especiales

forman

Bioeventos por fáses de apogeo / de culminación regionales

de

organismos

preexistentes,

que

normalmente son raros. Cambios de condiciones ambientales a corto y medio plazo (factores físicos-químicos) implican un apogeo de estos taxones en áreas extensas (Oxigenación, disponibilidad de nutrientes, condiciones del sustrato, etc.).

31/10/2014

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Bioeventos ecológicos

banco de cycloides, superficie de estrato

mo, Garnberg 31/10/2014

banco de cycloides 266/31

Bioeventos de Migración - (Epibole de Incursión)

Conexión de provincias biogeográficas aisladas, a menudo en relación con reorganización de sistemas de corrientes forman Bioeventos de Migración

 Procesos de tectónica de placas  Transgresión/Regresión  Cambio climático Barreras entre provincias biogeográficas desparecen: Se hace posible un intercambio de faunas. A menudo en relación con la avenida de aguas con propiedades físicas-químicas diferentes (p.e. temperatura, salinidad): Evento de Belemnites (Cenomaniano & Turoniano NW-Europa).

31/10/2014

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Evento de Migración: p.e. Belemnites

Goniocamax bohemicus Event plenus Event primus Event

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Evento de Migración: p.e. Belemnites

31/10/2014

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Eventos de Extinción

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Correlación gráfica (Graphic Correlation)

Visualización de datos estratigráficos

(Basando en una presentación de Dr. Jens Steffahn (2008)

31/10/2014

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Correlación gráfica

Correlación convencional: Correlación de zonas, litologías, eventos 31/10/2014

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Correlación gráfica Shaw (1964): “Graphic Correlation“ Perfiles son dibujados como abscisa y ordenada (generalmente con espesores en [m]) y eventos equivalente en tiempo (p.e. BPA/BUP de un fósil guía) son representados como puntos en el sistema de coordinados rectagular formandose. Por conexión de estos puntos separados se desarrolla una línea, que se llama “Línea de correlación" (Line of correlation=LOC).

La LOC es una visulización gráfica de una correlación de perfiles. 31/10/2014

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Correlación gráfica de dos perfiles LOC: “Line of Correlation“ m

5

Perfil 1

4 Eventos

3

1) FO Taxon A 2

2) FO Taxon B 3) LO Taxon A

1

4) FO Taxon C 5) LO Taxon B 1

Perfil 2 31/10/2014

2

3

4

5

m / tabla geocronológica 274/17

Correlación gráfica del mismo perfil

gradiente proporcional 1:1 31/10/2014

275/17

Correlación gráfica de dos perfiles

Correlación gráfica de los perfiles X y Y: Espesores iguales, rangos de fósiles guías iguales

31/10/2014

276/17

Correlación gráfica de dos perfiles

Correlación gráfica de los perfiles X y Y: Duración igual, rangos de fósiles guías iguales, tazas de acumulación diferente 31/10/2014

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Correlación gráfica de dos perfiles

“dog leg“

Correlación gráfica de los perfiles X y Y: Duración igual, rangos de fósiles guías iguales, Tazas de acumulación cambiante 31/10/2014

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Correlación gráfica de dos perfiles

Correlación gráfica de los perfiles X y Y: Duración igual, rangos de fósiles guías iguales, tazas de acumulación cambiante 31/10/2014

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Correlación gráfica de dos perfiles

planice

Efecto de truncado

Correlación gráfica de los perfiles X y Y: Duración igual, rangos de fósiles guías iguales, tazas de acumulación igual, una fase SIN acumulación (hiato) en perfil Y 31/10/2014

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Correlación gráfica: perfiles y standards

Izquierda: Perfil X vs. perfil Y Derecha: Un standard (aqui Geocronología) vs. un perfil 31/10/2014

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Correlación gráfica: Aplicación

Un perfil con hiato (izq.) correlacionado vs. un standard (der.)

31/10/2014

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registro de pozo

Correlación gráfica: Aplicación

falla normal

lacuna

Pal.

Eoceno

Olig.

standard

Fallamiento normal en Correlación gráfica (vs. standard) 31/10/2014

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Correlación gráfica: Aplicación

A) Acumulación igual alta

C) Discontinuidad E: Cambio taza de (condensación, hiato, falla) acumulación

B) Acumulación igual baja

D) Falla inversa

31/10/2014

F: Perfil invertida 284/17

Correlación gráfica

Inicialmente desarrollado para presentar datos bioestratigráficos, sin embargo se puede incorporar todos datos estratigráficos (p.e. eventos, tobas etc.). Hoy,

parte

interpretación

de de

la

rutina

pozos:

en se

la

puede

exploración reconocer

de

hidrocarburos,

hiatos,

secuencias

condensadas y fallas. 31/10/2014

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Correlación gráfica

Standard compuesto “Dansk Nordsø“: 19 BUP R. bulliminoides 18 BUP C. amplectens; BPA Rotaliatina bulliminoides 17 BUP H. walteri 16 Capa de toba 15 BPA Halophragmoides walteri 14 BUP C. pauciloculata 13 BPA Cyclammina amplectens 12 BUP A. paupera 11 Marcador A del registro de pozo 10 BPA Cystammina pauciloculata 9 BUP R. minima 8 BPA Alveolophragmium paupera 7 BUP S. pseudobulloides 6 BPA Rzehakina minima 5 BUP S. spectabilis 4 BPA Subbotina pseudobulloides 3 BUP G. beccariiformis 2 BPA Spiroplectammina spectabilis 1 BPA Galvelinella beccariiformis

Pozo “Dansk Nordsø A 2 (F)” Profundidad de eventos en [m]:

Dibuja la “línea de correlación“ (LOC) entre el Standard Eoceno compuesto “Dansk Nordsø“ y el pozo “Dansk Nordsø A 2 (F)”. ¿Que resultados se puede inferir de la LOC? 31/10/2014

515 BUP R. bulliminoides 550 BUP C. pauciloculata; BUP C. amplectens; BPA Rotaliatina bulliminoides 580 BPA Cyclammina amplectens 625 BUP A. paupera 635 Marcador A del registro de pozo 645 BPA Cystammina pauciloculata 660 BUP R. minima 663 BPA Alveolophragmium paupera 665 BUP S. pseudobulloides 685 BPA Rzehakina minima 700 BUP S. spectabilis 725 BPA Subbotina pseudobulloides 750 BUP G. beccariiformis 775 BPA Spiroplectammina spectabilis 800 BPA Galvelinella beccariiformis

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Standard compuesto “Dansk Nordsø“:

Correlación gráfica

LOC Hiato Aumento de la taza de acumulación

Disminución de la taza de acumulación

Dibuja la “línea de correlación“ (LOC) entre el Standard Eoceno compuesto “Dansk Nordsø“ y el pozo “Dansk Nordsø A 2 (F)”. ¿Que resultados se puede inferir de la LOC? 31/10/2014

19 BUP R. bulliminoides 18 BUP C. amplectens; BPA Rotaliatina bulliminoides 17 BUP H. walteri 16 Capa de toba 15 BPA Halophragmoides walteri 14 BUP C. pauciloculata 13 BPA Cyclammina amplectens 12 BUP A. paupera 11 Marcador A del registro de pozo 10 BPA Cystammina pauciloculata 9 BUP R. minima 8 BPA Alveolophragmium paupera 7 BUP S. pseudobulloides 6 BPA Rzehakina minima 5 BUP S. spectabilis 4 BPA Subbotina pseudobulloides 3 BUP G. beccariiformis 2 BPA Spiroplectammina spectabilis 1 BPA Galvelinella beccariiformis

Pozo “Dansk Nordsø A 2 (F)” Profundidad de eventos en [m]: 515 BUP R. bulliminoides 550 BUP C. pauciloculata; BUP C. amplectens; BPA Rotaliatina bulliminoides 580 BPA Cyclammina amplectens 625 BUP A. paupera 635 Marcador A del registro de pozo 645 BPA Cystammina pauciloculata 660 BUP R. minima 663 BPA Alveolophragmium paupera 665 BUP S. pseudobulloides 685 BPA Rzehakina minima 700 BUP S. spectabilis 725 BPA Subbotina pseudobulloides 750 BUP G. beccariiformis 775 BPA Spiroplectammina spectabilis 800 BPA Galvelinella beccariiformis

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