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LOS FÓSILES Y EL REGISTRO ESTRATIGRÁFICO: CONCEPTOS Y APLICACIONES
César Chacaltana B.
“Nada tiene sentido en la biología si no se estudia
bajo la perspectiva de la evolución”
T. Dobzhansky (1973)
Biólogo evolutivo y Genetista
…pero además….
La historia de la vida en nuestro planeta parece tan solo una colección de
evidencia fósil y pruebas circunstanciales, hasta que se incluye el estudio
de los efectos geológicos y astronómicos que la han determinado
“Las cenizas” de esa
explosión, son los
elementos de la tabla
periódica, los mismos
ingredientes con los
cuales está compuesta la
vida
Todas las historias tienen un comienzo......
El origen de la vida es un eslabón entre los períodos
de evolución química y de evolución biológica
La célula es el nivel de
organización en el cual
puede decirse de manera
irrefutable, que la vida
aparece como una nueva
propiedad incipiente
José Balta
Giovanni Antonio Raimondi Dell’Acqua (1824-1890)
Cruziana carranzae
Balta, 1897
Luis Carranza
(1843-1898)
Modesto Basadre (1816-1905)
1897
1898
Catedrático de la UNMSM
Carlos Lissón Beingolea (Lima, 1868-1947)
1897 - dictaba clases de Paleontología en la Escuela Nacional de Ingeniería (UNI)
1908 - Catedrático de Geología y Paleontología en la UNMSM
Fundador y primer presidente de la Sociedad Geológica del Perú
Su nacimiento (17 de septiembre) marca el Día nacional de la Geología
Ediciones 1913, 1917, 1924 y 1942
Monografías sobre ammonites (1908) y trigonias (1930) del Mesozoico
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método para transformar”
6. Conclusiones
ÍNDICE
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método”
6. Conclusiones
ÍNDICE
Código: SGM 809 Localidad: LA CAPILLA, AYACUCHO Edad: JURASICO-CRETACEO Unidad Litoestratigráfica: Colectado por: CASTILLO, Jorge
Podozamites sp.
Código: SAR 0856B Edad: NEOCOMIANO INFERIOR
Proyecto : GR-7 Unidad Litoestratigráfica:
Colectado por: CHACALTANA, César
Weichselia peruviana ZEILLER
Nombre común
Antigüedad
Nombre científico Lugar del hallazgo-Año Publicación
Pinguino 33-40 MA Inkayacu
paracasensis
Reserva Nacional de Paracas-2007
Science
Cachalote 12-13 MA Livyatan melvillei Desierto de Ocucaje-2008 Nature
Nombre común
Antigüedad
Nombre científico Lugar del hallazgo-Año Publicación
Pinguino 33-40 MA Inkayacu
paracasensis
Reserva Nacional de Paracas-2007
Science
Cachalote 12-13 MA Livyatan melvillei Desierto de Ocucaje-2008 Nature
75 um
Juninscolex
ingemmetensis
0,12 mm
1 2
La búsqueda de conocimiento que tiene por finalidad descubrir e
interpretar el origen de la vida y su evolución, para dar soluciones en un
determinado ámbito de la realidad, como puede ser la complejidad de
los metazoos, hipótesis filogenéticas, correlación con el medio y la
biodiversidad histórica.
¿Cuál es la finalidad?
Estratigráfica (biozonas y cronoespecies)
Sirven de control para la identificación de las unidades estratigráficas, útiles para la exploración de los recursos minerales y la identificación de riesgos geológicos. Asimismo, para la datación de los materiales sedimentarios y eventos geológicos.
Paleobiológica (enlaces filéticos y evolutivos)
Para reconstruir ambientes antiguos (paleoecología y paleoclimatología). Asimismo, para definir posiciones geográficas antiguas en las cuencas sedimentarias.
Recursos naturales (industriales y energéticos)
Constituyen yacimientos como la caliza, diatomita, fosforita, carbones, hidrocarburos, etc.
Recursos geológicos renovables (los no renovables se agotan)
Fortalece los sectores ligados a Educación, Cultura y Turismo
Fenómeno de la marea roja
causado por una alta reproducción de dinoflagelados
Indicadores de contaminación
ambiental
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método”
6. Conclusiones
ÍNDICE
¿Qué es Paleontología?
Ciencia que estudia al fósil en los estratos rocosos, en todos sus
aspectos, modalidades y manifestaciones.
Se divide en:
Paleontogénesis y Paleontografía
Efecto orgánico de existencia, petrificado, producto de un proceso sedimentario y testimonio de vida del pasado geológico. Son guías, característicos e índices del medio que los alberga. Reflejan cambios a lo largo del tiempo geológico, lo que permite organizar secuencias constituyéndose en elementos de datación útiles para los mapas geológicos.
¿Qué es Fósil?
Macrofósiles Microfósiles y Nanofósiles
Dimensiones
PALEOZOOLOGÍA
DE
VERTEBRADOS
MICROFÓSILES
PALEOBOTANICA PALEOZOOLOGÍA
DE
INVERTEBRADOS
Ictiolitos,
Micromamiferos,
Conodontes
División
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método”
6. Conclusiones
ÍNDICE
Tras saber dónde está el techo de los estratos, se aplica este principio,
que los ordena en el tiempo (el estrato más antiguo es el inferior, y el
más moderno, el superior).
1. PRINCIPIO DE LA SUPRAPOSICIÓN
(Steno, 1669)
Principios
Análisis de afloramientos: Control de la polaridad de la secuencia.
Los estratos son en el momento de su depósito, horizontales y
paralelos a la superficie de depósito.
2. PRINCIPIO DE LA HORIZONTALIDAD ORIGINAL
3. PRINCIPIO DE LA CONTINUIDAD LATERAL DE LOS ESTRATOS
Los estratos quedan limitados por dos planos que muestran continuidad
lateral, que se continúan hacia los extremos del estrato.
Todo acontecimiento registrado es posterior a las estructuras a las que afecta.
Nos indica que en esta secuencia, primero, se depositaron los estratos; después,
se produjo el plegamiento, que los inclinó una vez formados, y, a continuación, se
erosionó el conjunto plegado, que modeló la llanura y el talud. El último
acontecimiento es la falla, ya que afecta a los estratos plegados y erosionados.
4. PRINCIPIO DE LA SUCESIÓN DE LOS ACONTECIMIENTOS GEOLÓGICOS
O DE CORTE OBLÍCUO (Hutton, 1788)
5. PRINCIPIO DE LAS RELACIONES DE INCLUSIÓN
Cualquier fragmento de roca incluído en otra es anterior a ella
6. PRINCIPIO DE LA SUCESIÓN FAUNÍSTICA
(Smith, 1800)
La especies que evolucionan no regresan a su anterior estado y
distinguen el intervalo de tiempo en que viven
5. PRINCIPIO DEL ACTUALISMO
En la zona de contacto entre
el estrato color crema y el
naranja aparecen marcas
petrificadas idénticas a las
actuales rizaduras que las
mareas forman en las playas.
Estas marcas indican
claramente que esa superficie
es el techo del estrato color
crema (que fue la superficie
de una playa sujeta a mareas.
6. PRINCIPIO DE ANATOMIA COMPARADA
Entre organismos actuales y fósiles. Es decir, las diferencias que existen entre la fauna fósil y los animales actuales son más acusadas cuanto más alejadas están en el tiempo.
7. PRINCIPIO DE LA CORRELACIÓN ORGÁNICA
Relación entre órganos, piezas y estructuras de un ser vivo, de forma que se pueda saber cuál es y deducir las demás. Sin embargo, los animales de organización más compleja y formas más variadas son relativamente más recientes.
8. PRINCIPIO DE LA CRONOLOGÍA RELATIVA
El orden de superposición de los estratos corresponde al orden cronológico en que se depositaron. En cuanto al espacio, la distribución geográfica de los grupos biológicos sufre cambios a lo largo del tiempo.
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método”
6. Conclusiones
ÍNDICE
Reconocimiento de episodios de extinción ligados a alteraciones físico-químicas globales
EXTINCIÓN
Fenómeno de la marea roja causado por una alta reproducción de dinoflagelados
APLICACIÓN PALEOBIOLÓGICA (Enlaces filéticos y evolución)
Indicadores de contaminación ambiental
Relaciones entre los organismos y su entorno
Diatomita Carbón
Caliza Fosfato
APLICACIÓN COMO RECURSOS NATURALES (Industriales y Energéticos)
Recursos geológicos renovables
Viajando al pasado
EDUCACIÓN Y TURISMO DE CALIDAD
Fernández López, 1998
Registro
Geológico
Registro
Fósil
Registro
Estratigráfico
Paleontología
aplicada Estratigrafía
Conocimiento paleontológico
de interés estratigráfico
Conocimiento estratigráfico
de interés paleontológico
Fernández López, 1998
Paleontología
aplicada Estratigrafía
Conocimiento paleontológico
de interés estratigráfico
Conocimiento estratigráfico
de interés paleontológico
Cambios paleoambientales
Registro geológico
Datos paleoambientales
Evidencia estratigráfica
obtenida del
registro estratigráfico
Evidencia paleontológica
obtenida del
registro fósil
Registro estratigráfico Registro fósil
Fernández López, 1998
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método”
6. Conclusiones
ÍNDICE
S.XVII. Steno y Hooke. Formación de estratos.
Aparece: Ley de superposición
Ley de horizontalidad inicial
Ley de continuidad inicial
S.XVIII. Lehman (1756) hace una de las primeras grandes divisiones:
Primitivas.- sin fósiles
Secundarias.- con fósiles
Aluviales
Arduino (1760) reemplaza Aluvial:
Primitivo
Secundario
Terciario
Fuschell (1700), divide:
Primitivo
Secundario
Terciario.- sugiere intermediarios como Formaciones (aparece el término)
Werner, S. XVIII y XIX
Serie Primitiva
Serie de transición
Serie Secundaria
Serie Aluvial
Serie volcánica
Distinción de unidades
Hutton, Playfair, Lyell
Smith subdivide unidades y las relaciona con los fósiles. Da la edad relativa de una formación a
partir de su contenido paleontológico, dándole el nombre de fósil característico. Cuvier y Lamarck
amplían el concepto.
Lyell, denomina: Periodo Primario
Periodo Secundario
Periodo Terciario
Grabau (1913), denomina Eras: Era Primaria
Era Secundaria
Morlot (1854) propone Cuartario.
Surge la clasificación dual con Shenk y Muller (1941), con distinción de unidades en base a su
contenido petrológico y distinción de unidades en base a su significado de tiempo.
Proponen las categorías:
Litológica o Litoestratigráfica
Paleontología Histórica o Bioestratigrafía. Hacen estudios geocronológicos
en base a fósiles.
Ecosistema arrecifal
Esquema biozonal, relación con las rocas y rangos de tiempo
Evolución de paradigmas
Extensión estratigráfica
del registro de graptolitos
ordovícicos en el Perú
Graptolitos pre-Darriwilianos (en
estudio)
Principio básico
Formación
A Formación B
Formación C
Línea de tiempo 2
Línea de tiempo 1
Continental
Litoral Marino
Eje
del
tie
mp
o
Eje de depósito
Unos sacan 3 pisos del mismo nivel.
En el mismo estrato se encuentran fósiles de diferente edad.
Hay que interpretar porqué está así.
2 unidades
Puede ser la misma cosa en posición estratigráfica pero de diferente contenido litológico.
Aplicación
Es mejor usar secuencia de unidad y secuencia de límite. Hasta un solo estrato es secuencia (de acontecimientos). El límite lo da la superficie en el límite del estrato.
¿Cómo va a ser un estratotipo todo lo que se halla entre dos límites?
Puede haber una cosa, 2 cosas o hasta media cosa
Correlación Equivalencia Igual posición estratigráfica Correspondencia
Analogía Semejanza Diferente posición estratigráfica Coherencia
Comparación estratigráfica
Carácter, posición , proporcionalidad o disposición mutua de las partes con el todo
Parecido o similitud pero independiente, uno o más caracteres comunes, conexión o enlace sin que haya identidad geológica.
(Mendívil, S., 1984).
Generalidades.
Se basa única y exclusivamente en el contenido fósil y se extienden hasta donde indique la biocaracterística. Los elementos objetivos que la constituyen y el tipo de biozona que se establece debe reflejarse en el significado cronológico, ambiental u otro que transmita la interpretación. Por tanto existen tantas categorias de unidades bioestratigráficas en cuanto se puedan distinguir situaciones en los afloramientos con contenido paleontológico.
Bioestratigrafía
• Se basan exclusivamente en elementos paleontológicos, animales y vegetales. De manera directa o indirecta.
• Ver, analizar, deducir, inducir e interpretar el sentido de las biocaracterísticas.
• Los fósiles son la base de la clasificación, bien por lo que ellos signifiquen o por su conjunto o agrupación.
• Importancia de la presencia y/o ausencia.
• Importancia de la asociación de unos con otros y de tipos iguales.
• Importancia de la abundancia, morfología etc.
• Toda unidad está presente hasta donde indique la biocaracterística, dependiendo de lo que se escoja.
• No existe ninguna relación con los otros criterios.
Comentarios
Conjunto de acciones a realizar para llegar al objetivo estratigráfico. Su desciframiento en todos sus componentes geológicos.
Análisis de afloramientos: Controles paleontológicos.
Observaciones especiales:
- Petrología
- Geometria del biosomo:
Dimensiones.
Variaciones lateral y vertical.
- Relaciones
Para confirmar hechos cuando no discernimos del biosomo en si.
- Selección del lugar
- Descripción
- Muestreo de biocaracterísticas. Recolectados tomar datos de Presencia, abundancia, forma de conservación, tamaño, forma de crecimiento, condiciones externas, disposición espacial, orientación.
Procedimientos
- Distinguir si son Rodados Nativos Introducidos Escapados Orientados
- Clave
Antes de iniciar, asegurar los factores como:
- Objetivos - Grupos de fósiles a buscar - Donde buscar - Equipo - Tiempo - Función de cada individuo.
Búsqueda bibliográfica Mapas
- Instrumental utilizado durante la prospección
- Empleo del punzón.
Comunicación con Comunidades para los inicios de exploración y búsqueda
Reportar la información verbal de geólogos y/o comuneros
Exploración geológica
Medidas de una sección estratigráfica
Reconocimento y recolección
de información paleontológica
Rescate y transporte a un lugar adecuado para su estudio
Transporte, preparación y estudio para el conocimiento y su puesta en valor.
Dos unidades.
Si es transición se divide arbitrariamente
Si hay fósiles se complica el asunto porque se somete el límite petrográfico a la edad que indica el fósil
Es lo que distinguimos como contenido paleontológico. Al tiempo que representa se llama BIOCRÓN
NATURALEZA. Es todo aquello que uno toma como base para la clasificación.
ALCANCE. Está dado por su propia génesis. Se tiene de alcance regional, mundial, areal, etc.
DIMENSIONES. Una unidad de alcance mundial puede tener dimensiones pequeñas. Caen dentro de la arnitrariedad con que se toma aún con los elementos que uno elige.
RANGO. Se suele decir en las unidades principales que se diferencian. Se tienen:
Superzona
Zona Subzona Zónula ----------------------------------- Zona de máximos y picos (donde existan elementos que resalten y es informal)
IMPORTANCIA. Uno debe elegir lo que más convenga de acuerdo al propósito.
¿Qué es una Biozona?
• Zonas de extensión
– Zona de extensión de taxón
– Zona de extensiones coincidentes
• Zona de intervalo
• Zona de linaje
• Zona de conjunto
• Zona de abundancia
Clases de Unidades Bioestratigráficas
Naturaleza: Extensión horizontal o vertical de ejemplares presentes de un taxón Alcance: local, siempre y cuando se determine la extensión total del taxón determinado Límites: Superficies dadas por biohorizontes. Hasta donde lo determinen los especímenes. Denominación: Zona de extensión de Oxytropidoceras carbonarium Importancia: Son indicadores de ambiente. Hasta donde se propaga.
Zona de extensión: de taxón Llamada también teilzona, zona de extensión local, topozona.
Naturaleza: Son toda la cantidad de elementos que coinciden en un solo lugar. Alcance: los que coinciden entre si Límites Denominación: Zona de extensión coincidente de Globigerina selli-Pseudoschwagerina barbadoensis Importancia: es máxima en la determinación del tiempo, la cronocorrelación.
Zona de extensión: de extensiones coincidentes Llamada también zona de extensiones concurrentes
Naturaleza: Por cualquier tipo de fósil, condición o situación Alcance: Mientras se constate la existencia de biohorizointes. Límites Denominación: Zona de intervalo de A/B Importancia: para fines de correlación para diferentes características..
Zona de intervalo Llamada también zona de biointervalo o de interbiohorizonte
Naturaleza: De lo que se ha escogido Alcance: Según las circunstancias Límites Denominación: Zona de linaje de Globigerina paquiderma Importancia: Guia para la cronocorrelación
Zona de linaje
Naturaleza: Estratos particularizados por una asociación natural característica de formas. Alcance: Hasta donde se encuentren los elementos Límites Denominación: Zona de conjunto de Exus albus Importancia: Guia para la cronocorrelación
Zona de conjunto Llamada también zona de agrupamiento
Zona de abundancia
1. Los fósiles y el registro estratigráfico
2. Conceptos y definiciones
3. Principios básicos
4. La Paleontología y la Estratigrafía: “el ser y el estar”
5. La Bioestratigrafía: “la caracterización y el método”
6. Conclusiones
ÍNDICE
«Todo estudio bioestratigráfico es paleontológico pero no todo estudio paleontológico es bioestratigráfico»
«La Paleontología como disciplina científica estudia los fósiles relacionados a los estratos por lo que se constituye en parte
integrante de las Ciencias Geológicas»
«La Bioestratigrafía como categoría de clasificación estratigráfica se sustenta en los registros paleontológicos (biocaracterísticas) y
los organiza para su aplicación geológica (biozonas estratigráficas)»
¡¡MUCHAS GRACIAS!!
“La ciencia, suprema razón de la humanidad, es el Sol creado por el
hombre con su carne y su sangre, creado y encendido ante él”
Máximo Gorki