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Estratigrafía:
Definición:
Estudio de rocas por su naturaleza, su existencia, sus relaciones
entre si y su clasificación.
Los relaciones de las rocas entre si indica:
a) relación horizontal: ¿cual
tipos de rocas con la misma edad existen ? = Pregunta de la Facies. Al
mismo momento se depositan in distintas áreas diferentes rocas:
Ejemplo: Hoy en la región Atacama se forman
rocas volcánicas
en
la cordillera por los
volcanes activos. En el mismo tiempo hay deposición
de rocas clásticas por el
río Copiapó o
el viento. En Bahía
Inglesa se forman en este tiempo
depósitos de una playa. Algunos
10 km afuera de la costa Chilena tenemos en este momento sedimentación
de estratos, cuales pertenecen a un ambiente del mar. Entonces existe: una
facies volcánica, facies
fluvial, facies
eólica, facies
litoral y facies
marino.
Definición de FACIES:
Caracteres generales de una roca (sedimentaria) especialmente aquéllos
que indican el ambiente en cual fue depositada.
b) relación temporal: ¿
cual es la roca más joven o más antigua ? = determinación
de edades absolutos o relativos de los estratos.
1.
Principio de STENO: Los estratos más abajo (del fondo)
son más antiguo como los estratos más arriba ( si no están
invertidas o fuerte deformada tectónicamente)
2. Métodos de la determinación de edades relativos
2.1 Por medio de fósiles (paleontología, bioestratigrafía,
fósiles guías)
2.2 Por fenómenos mundiales (capas globales por ejemplo un
impacto
grande de un meteorito)
2.3 Por regresión o transgresión del mar
2.4 Por estructuras tectónicas
3. Métodos de edades absolutos
3.1
Dataciones radiométricas 3.2
Varvas 3.3
Anillos de Árboles

Cada ambiente natural deja sus características
adentro de las rocas. Tipo de la
roca, contenido en fósiles,
huellas, características en los minerales o
en la geoquímica. Se habla del "fingerprint" (la huella dactilar) de la
unidad. El conjunto de estas características sirven para realizar
correlaciones de unidades y determinar su ambiente de formación en forma
detallada. Hay que mencionar, como se ve en la figura arriba, que la
superficie de la tierra en la actualidad se compone de una gran cantidad de
distintos ambientes: océanos,
tierra firme,
ríos,
litoral,
volcánico - o más detallado por ejemplo:
río tipo braided,
mar hemipelágico-batial,
arco volcánico de un margen
activo con subducción etc etc. Pero lo interesante es, la geología
se extiende también hacía al pasado - los ambientes actuales existían también
en el pasado solamente con otra posición y otra extensión.
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Apuntes Geología
General
Contenido
Índice de términos
◄════►
Capitulo 10
contenido
Introducción
facies y dataciones
-Mapeo-
introducción
antecedentes
perfil litológico
mapeo en terreno
Dibujo: Intro
Dibujo: generalizaciones
Dibujo: Símbolos
colores y simbología
ejemplos 1
ejemplos 2
carta y bloque
 ◄════►
Contenido
I. Introducción
1. Universo - La Tierra
2. Mineralogía
3. Ciclo geológico
4. magmático
5. sedimentario
6. metamórfico
7. Deriva Continental
8. Geología Histórica
9. Geología Regional
►
10. Estratigrafía -
perfil y mapa
11. Geología Estructural
12. La Atmósfera
13. Geología económica
◄════►

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Tipos de correlación
de estratos:
Edades relativos:
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Por medio de fósiles
(paleontología) :
Fósiles guías permiten una correlación de edad entre diferentes
sectores. Un fósil guía es un fósil con una abundancia relativamente alta,
una distribución global y de una vida como especies relativamente corta. Otra
ventaja sería una relativa independencia de factores ambientales.
En el primer instante un fósil guía apunta a una cierta época y permite una
correlación con los estratos en otros sectores que contienen el mismo fósil. Se
habla de "edades relativos" por que un fósil en un primer instante define
solamente una cronología entre más antiguo hasta más joven -
simplemente el fósil no trae su certificado de nacimiento - solamente dice estoy
más joven que... y más viejo que.... Pero
desde hace un medio siglo existe la posibilidad de realizar
dataciones
radiometricas que dan una "fecha" precisa en millones de años (m.a.)
- y por supuesto los fósiles guía ya lo analizaron - entonces en el segundo
plano se conoce su edad, |
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Edades absolutos:
Dataciones radiométricas
por medio de isótopos inestables:
Isótopos son átomos de un elemento de distintas masas,
de distintas cantidades de neutrones, pero de la misma cantidad de protones
(mismo número atómico) y tienen casi las mismas propiedades
químicas.
Los isótopos radioactivos se desintegran con una velocidad exponencial
constante. La mitad de los isótopos radioactivos se desintegra en
un intervalo de tiempo definido y constante formando isótopos radiógenos.
El intervalo de tiempo se llama período de semidesintegración,
lo cual es característico para un isótopo radioactivo, no
depende de la temperatura, ni de la presión o otros factores.
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Por ejemplo la descomposición radioactiva de 40K
à 40Ar y de 40K à 40Ca.
El período de semidesintegración de 40K à
40Ar es 1,3Ma. Es decir cada 1,3Ma la mitad de los isótopos
de 40K originariamente presentes se han descompuestos y formados
40Ar.
Conociendo los parámetros siguientes, se puede calcular el tiempo,
en que inició la desintegración radioactiva, lo cual en algunos
casos coincide con la edad de formación de la roca:
a) la cantidad de los isótopos radioactivos (40K)
b) la cantidad de los isótopos radiógenos
(40Ar) formados por la desintegración de los isótopos
radioactivos
c) el período de semidesintegración.
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Propiedades de algunos isótopos radioactivos aplicados con
frecuencia en la determinación absolutas de rocas
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Isótopo radioactivo
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Período de semidesintegración en años (mediavida)
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Producto de desintegración radioactiva = isótopo
radiógeno
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| 87Rb |
48,6 x 109 |
87Sr |
| 232Th |
14,0 x109 |
208Pb |
| 40K |
1,3 x109 |
40Ar |
| 238U |
4,5 x109 |
206Pb |
| 235U |
0,7 x109 |
207Pb |
| 14C |
5730 |
14N |
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www.geovirtual2.cl |
Pequeño resumen histórico: Los métodos isotópicos fueron desarrollados en el orden
cronológico siguiente:
1896: Desintegración radioactiva descubierta por Becquerel 1905: U/He por RUTHERFORD
Método de las aureolas pleocroíticas Fin de la década 1930: Desarrollo del espectrómetro de
masa por NIER & MATTAUCH
Desarrollo de los métodos estándar U-Th-Pb, Rb-Sr, K-Ar,
Sm-Nd (1974) y desarrollo de los métodos de interpretación
como 'concepto del comon lead', isócrona, concordia.
Metodología y procedimiento: El espectrómetro
de masa
La cantidad de los isótopos y la composición
isotópica de los elementos se mide con un espectrómetro de
masa.
El espectrómetro de masa se constituye principalmente
de las tres unidades siguientes:
(1) Fuente de un rayo de iones cargados positivamente
(2) Campo magnético
(3) Colector de los iones
En las tres unidades se establece un vacío de
una presión alrededor de 10-6 a 10-9mmHg.
Dependiendo de la configuración de la fuente iónica se puede
analizar muestras de gas o sólidas.
Para el análisis de una muestra sólida
se coloca una sal del elemento en un filamento, que se introduce en la
fuente iónica. El filamento de Ta, Re o W se calienta eléctricamente
a una temperatura suficientemente alta para traspasar el elemento en la
fase gaseosa. La temperatura alta del filamento en evaporación o
de un filamento vecino incandescente causa la ionización de la muestra
gaseosa. Los iones generados de esta manera se aceleran en un campo de
alto voltaje y por medio de placas de rendijas se les enfoca en un rayo.
El rayo iónico entra en un campo magnético
generado por un electroimán, cuyas expansiones polares están
formadas y ajustadas de tal manera, que las líneas de fuerza magnética
están perpendiculares con respecto a la dirección de propagación
de los iones. El campo magnético desvía los iones de tal
modo, que los iones siguen trayectorias circulares, cuyos radios son proporcionales
a las masas de los isótopos, es decir los isótopos más
pesados están desviados menos y los iones más livianos están
desviados más. Las expansiones polares están formadas de
tal modo, que al salir del campo magnético los rayos iónicos
convergen.
Los rayos iónicos separados siguen la trayectoria
pasando por el tubo analizador hasta llegar al colector, donde se proyecta
una imagen de la rendija de la fuente por medio de un efecto iono-óptico
del campo magnético.
El colector iónico se compone de una copa metálica,
que se ubica detrás de la placa de rendija. El voltaje de aceleración
de la fuente y del campo magnético se ajusta de tal modo, que uno
de los rayos iónicos es enfocado por la rendija del colector, mientras
que los demás rayos iónicos chocan con la placa de rendija
puesta unida a tierra o con las paredes metálicas del tubo analizador
y resultan neutralizados. El rayo iónico captado por el colector
es neutralizado por los electrones, que pasan por el colector y por un
resistor de 1010 a 1012 ohm. La variación del voltaje generado entre
los términos del resistor se amplifica y se la mide por medio de
un voltímetro análogo o digital. Usualmente se registra las
señales por medio de un registrador de cinta sin fin.
El análisis de masa de un elemento o de un compuesto,
que se compone de varios isótopos o masas isotópicas se obtiene
variando el campo magnético o el voltaje de aceleración de
tal manera que los rayos iónicos separados son enfocados consecutivamente
hacia el colector. La señal resultante se registra con el registrador
de cinta sin fin. Se constituye de una serie de máximos y mínimos,
que en conjunto forman el espectro de masa del elemento. Cada alto representa
una proporción discreta de masa y carga que posibilita la identificación
de cada isótopo presente en el espectro de masa. El tamaño
del alto es proporcional a la abundancia relativa de este isótopo.
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