Tiempo Geol

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Tiempo Geológico

• Determinación de edades absolutas y relativas

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La edad absoluta de un material se determina con
ayuda de la Geoquímica isotópica
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GEOQUÍMICA ISOTÓPICA
TIENE RELACIÓN CON ASTROFÍSICA FÍSICA CIENCIAS
DE LA TIERRA p.ej. GÉNESIS DE MINERALES,
COMPOSICIÓN DEL MANTO, HIDROLOGÍA, MIGRACIÓN DE
HIDROCARBUROS, MONITORES DE RAYOS CÓSMICOS,
VULCANOLOGÍA, ARQUEOLOGÍA.
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Edad absoluta

• Se obtiene mediante la determinación de
  relaciones isotópicas de elementos radiactivos.
• La radiactividad o decaimiento radiactivo es la
  descomposición o desintegración de núclidos de
  isótopos inestables

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Un poco de antecedentes.. LOS ELEMENTOS
QUÍMICOS ESTÁN FORMADOS DE UN NÚCLEO
CON Protones () Neutrones (/-) Electrones
(-) N de neutrones Z protones (
atómico) A masa atómica (suma de NZ masa)
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Conceptos básicos de Isotopía

• ISÓTOPO Núclido que contiene el mismo número de
  protones (Z), pero diferente número de neutrones
  (N). Mismo elemento!!
• Se denomina PADRE al isótopo radiactivo e HIJO a
  los isótopos que resultan de su desintegración

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Decaimiento radiactivo
El núcleo de los átomos inestables se transforma
espontánea- mente a una configuración mas
estable con la emisión de partículas ( a, b, g)
y energía de irradiación gt fenómeno de la
radiactividad.
Tipos de decaimiento -Beta -Captura de
electrones -Alfa -Fisión espontánea
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Tipos de decaimiento
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Periodo de desintegración-Vida media

• Es el tiempo necesario para que la mitad de los
  núcleos de un átomo inestable se desintegren.
• Por lo tanto, si se conoce el periodo de
  desintegración de un isótopo radiactivo, puede
  calcularse la edad de un material que contenga
  estos núclidos.

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Vida Media
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Datación radiométrica
La geoquímica isotópica utiliza los distintos
sistemas isotópicos para determinar la edad de
las rocas y/o minerales.
donde t Edad de la muestra. D Número de
átomos hijos presentes en la muestra ( nº
átomos padre que han decaido radioactivamente). P
Número de isótopos padre presentes en la
muestra. ? Constante de semidesintegración del
isótopo padre. ln Logaritmo neperiano.
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Uranio-Plomo

• Minerales que contienen Uranio
• Zircón, monacita, uraninita
• Fechamiento de rocas ígneas edad de
  cristalización
• Algunas rocas metamórficas Edad de metamorfismo
• Rocas sedimentarias Edad de la fuente

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Ejemplo Rocas metamórficas Macizo de Chiapas

• TIMS
• SHRIMP
• LA-MC-ICPMS

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Rubidio-Estroncio
Rocas ígneas y sedimentarias Rocas ígneas y
metamórficas Micas (Biotita y muscovita) Rocas
ígneas Edad de enfriamiento Rocas metamórficas
edad de metamorfismo Rocas sedimentarias
Principalmente carbonatos, ya que el Sr tiene un
radio iónico similar al Ca y lo sustituye.
Permite calibrar el contenido con la curva de Sr.
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Samario-Neodiomio
Se utiliza principalmente para fines
petrogenéticos Minerales que contienen Sm
Granate, piroxeno En rocas ígneas y metamórficas
edad de cristalización.
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• Potasio-Argón y Argón-Argón
• Ar-Ar Es el método más moderno
• Minerales con Potasio Micas, feldespato potásico
  y roca total en rocas jóvenes.
• Edad de enfriamiento

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Técnicas analíticas (Ejemplos)

• Ar-Ar

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Carbono 14

• Isótopo padre 14C
• Se produce en la atmósfera
• Periodo de desintegración 5.740 años
• Sirve para fechar eventos históricos se utiliza
  materia orgánica (fósiles, carbón)

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Escala del Tiempo Geológico USGS
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LA ESCALA DE TIEMPO GEOLÓGICO
Los procesos geológicos ocurren tan lentamente y
tienen tan larga duración, que los medios que
utilizamos corrientemente para medir el tiempo no
nos sirven. Por esa razón desde el siglo XIX los
geólogos han desarrollado una escala de tiempo,
basada en eventos geológicos globales, que se
utiliza como marco de referencia temporal en
geología.
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• El estudio de la evolución del planeta se divide
  en espacios de tiempo denominados eras
  geológicas, cada una de las cuales tiene
  características especiales con respecto a las
  condiciones climáticas, la existencia de vida,
  etc. Dichas
  eras geológicas son
• Proterozoico (Precámbrico)
• Paleozoica
• Mesozoica
• Cenozoica
• Las ERAS, tienen una etimología (griega) se
  refiere a las etapas del desarrollo de la vida
  tal cual hoy la conocemos. La ERAS a su vez están
  subdivididas en PERIODOS y estos a su vez en
  EPOCAS

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CENOZOICO
Periodo Época Ma Condiciones geológicas Plantas y Microorganismos Animales
Cuaternario Holoceno 0.01 Fin de la última Edad del Hielo Clima mas calido Disminución de las plantas leñozas esplendor de las herbáceas Edad del Homo sapiens
Pleistoceno 2.0 Cuatro Edades de Hieloglaciares en el hemisferio norte elevación de cordilleras Extinción de muchas especies Extinción de muchos mamiferos de gran tamaño
Terciario Plioceno 5 Levantamiento y formación de montañas volcanes clima mas frío Desarrollo depraderas reducción de los bosques Angiospermas Grandes carnívoros muchos mamiferos hervíboros primeros primates conocidos del tipo humano
Mioceno 25 Clima más frío y seco formación de montañas Continúa la diversificación de las angiospermas Evolición de muchas formas de mamíferos
Oligoceno 38 levantamiento de los alpes y el Himalaya casi todas las tierras desciendes, actividad volcánica en las Rocallosas Generalización de los bosques angiospermas aparición de las monocotiledónias Evolución de los simios habia representantes de todas las familias de mamíferos
Eoceno 55 Clima más cálido Gimnospermas y angiospermas dominantes Comienzo de la edad de los mamíferos aves modernas
Paleoceno 65 Clima templado a frío desaparición de mares continentales Evolución de los primates
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MESOZOICO
Periodo Época Ma Condiciones Geológicas Plantas y Microorganismos Animales
Cretácico 144 Separación de los continentes formación de las Rocallosas otros continentes y pantanos Origen de las angiospermas declinación de las gimnospermas Los dinosaurios llegan a su máximo esplendor, luego se extinguen extinción de las aves dentadas primeras aves modernas mamíferos primitivos
Jurásico 213 Clima templado continentes bajos mares internos formación de montañas continúa la deriva continental Han proliferado las gimnospermas Dinosaurios grandes, especializados primeras aves dentadas marsupiales insectívoros
Triásico 248 Formación de muchas montañas desiertos extensos da comienzo a la deriva continental Dominan las gimnospermas Primeros dinosaurios mamíferos ovíparos
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PALEOZOICO
Periodo Épo_ ca Ma. Condiciones geológicas Plantas y Microorganismos Animales
Pérmico 286 Fusión del súper continente Pangea, glaciares, formación de los Apalaches elevación de los continentes Diversificación de las coníferas evolución de las cicadas Aparición de insectos modernos extinción de muchos invertebrados del paleozoico reptiles semejantes a los mamíferos
Carbonífero 360 Tierras bajas grandes pantanos carboníferos clima cálido y húmedo después más Frío Bosques de helechos, licopodios, esquisetos y gimnoespermas Primeros reptiles dispersión de los anfibios primitivos muchas formas de insectos abundantes tiburones primitivos
Devónico 408 Glaciares mares internos Plantas terrestres, bien establecidas primeros bosques aparecen gimnoespermas surgen briofitas Edad de los peces aparecen los anfibios ya hay insectos sin alas muchos trilobites
Silúrico 438 Los continentes en su mayor parte son llanos inundaciones Aparecen plantas vasculares las algas dominan el medio acuático Evolución de los peces artrópodos terrestres
Ordovícico 505 El mar cubre los continentes clima calido Dominio de las algas marinas aparecen las primeras plantas terrestres Dominio de invertebrados aparecen los peces
Cámbrico 570 Clima templado tierras bajas depósitos mas antiguos con abundantes fósiles Las algas dominan el medio acuático Edad de los invertebrados marinos están representados casi todos los phylia modernos
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(No Transcript)
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PRECAMBRICO
Azoica (sin vida) 1500 Se formaron también las rocas sedimentarias. Formación de montañas surgieron en el agua las formas más elementales de vida Algas primitivas y hongos protozoarios marinos Al final, invertebrados marinos
Arqueozoica 4600 Enfriamiento del planeta formación de la corteza terrestre formando las rocas ígneas las altas temperaturas impidieron la aparición de la vida.