Síntesis de publicaciones on-line del Dto. Geología de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y del área Geología de la Universidad de Atacama.

Mientras el Sol terminaba de formarse, a través de un proceso de aglomeración progresiva, se formaban miríadas de pequeños cuerpos sólidos de poca densidad que tenían entre 1 a 10 kilómetros de diámetro, similares a los cometas actuales. Estos al chocar y unirse entre ellos formaron los planetoides, cuerpos esféricos mayores, como los grandes asteroides y algunos satélites. Que al unirse dieron origen a planetesimales más grandes, que atraían con su mayor fuerza gravitacional a los pequeños cuerpos que andaban por el disco planetario. La diferenciación es la formación de capas concéntricas que se diferencian por sus propiedades físicas y químicas, esto se produce debido a que parte del material fundido de un planetesimal que es menos denso que el material no fundido se aloja en zonas más superficiales. Al chocar los planetoides que viajaban a 11 Km/seg aproximadamente la energía de movimiento que estos poseían se transforma en energía calorífica y en otras formas de energía. Este calor es el que provocó la diferenciación de la Tierra. Muchos científicos creen que luego de esto ocurrió un gran impacto de un planetoide del tamaño de Marte con la Tierra, esto causó que una gran cantidad de material fundido fuera expulsado al espacio, este material contenía trozos de rocas del interior de la tierra y del planetoide que la impactó, luego este material fue aglomerándose en una órbita alrededor de la Tierra formando así la Luna. Este impacto provoco además que el eje ecuatorial de la tierra se inclinara en 23 grados. Además del calor provocado por el impacto de planetas hay otras causas que provocan el fundimiento de las rocas. Muchos elementos como el Uranio son radiactivos. Los átomos de elementos radiactivos se desintegran espontáneamente emitiendo partículas subatómicas. Estas partículas son absorbidas por la materia que las rodea y la energía de movimiento que estas poseen se transforma en calor, este calor junto con el generado por los impactos es el que dura hasta el día de hoy en el interior de la Tierra.

Datos generales de la tierra

Radio ecuatorial : 6378 km
Radio polo/polo: 6357 km
Volumen : 1,083 X 10¹² km³
Masa : 6 X 10²¹ ton.

Peso especifico promedio : 5,517 g/cm³                                                Edad : 4,65 mil millones de años
Rocas mas antiguas : 3,75 mil millones de años
Altura promedio de la tierra firme : 623 mts.
Profundidad promedio de los océanos : 3.800 mts.

Edad de la Tierra

Los científicos de los últimos siglos no tenian métodos para medir las edades absolutas en las rocas. Solo edades relativas (cronología) se detectaron. Estimaciones de edades absolutas por el espesor de capas y velocidad de sedimentación no llegaron a resultados satisfactorios.

1654 USHER: La tierra se formó 4.004 años antes Cristo.
1715 HALEY: Estimación de la edad por las sales qué contiene la tierra y el mar.
1897 LORD CELVIN: 20-40 millones de años
1899 JOLY: 90 millones de años.
1931 SCHUCHERT: 4.000 millones de años

Solo el método por la medición de la descomposición radioactiva de algunos isótopos (U, Rb, C) llegó al fin a edades absolutas de la formación de rocas. Hoy sabemenos qué la tierra tiene un edad de 4.750 millones de años. Se puede medir esta edad por medio de isótopos radioactivos y su descomposición permanente.

LAS EPOCAS

Precambrico/Paleozoico

(M.A= Millones de Años)

Generalmente el precámbrico aflora solamente en algunos pocos lugares del mundo. En la mayoria existen rocas metamórficas y íntrusivas. Rocas sedimentarias  son muy escasas, pero existen. Eso significa que los procesos sedimentarios (río, mar, viento) funcionaron en una manera comparable a hoy. Las regiones de rocas precámbricas se llaman escudos: escudo Canadiense, escudo Báltico, escudo Brasileño, escudo Africano del sur y escudo Australiano. Los escudos entonces se pueden definir como núcleos antiguos de los continentes.

Las rocas más antiguas del mundo:

Isua: rocas metasedimentarias= 3.800 millones de años ( en Groenlandia)
Amitsoq, gneis= 3.700 millones de años

LA VIDA

Los Primeros Fósiles

Los fósiles más antiguos del mundo tienen una edad de alrededor de 3 mil millones de años. Generalmente estos fósiles tienen representación unicelular o solamente estructuras simples redondas. Muchas veces se discute el origen orgánico. Las dificultades para encontrar en rocas de esta edad fósiles es muy grande. La mayoría de rocas precambricas son de origen magmático o metamórfico. Además los animales no formaban conchas de calcio o sílice.

Un listado de los lugares donde se puede encontrar los fósiles más antiguos del mundo es el siguiente:

Onverwacht:    3.300 millones de años

Fig Tree:          3.100 millones de años (Sudáfrica): Objetos redondos o fibrosos, sin estructuras complejas. Pero el contenido de los isótopos de carbono (¹³C/¹²C) muestra una actividad orgánica. Posiblemente estos fósiles pertenecen a bacterias y/o "algas" azul-verdosas (no son algas)

Gunflint:           1.900 millones de años (Canadá): Estratos antraziticos con fósiles de algas y hongos.

Ediacara Fauna: 650 millones de años (Australia): Los primeros multicelulares (o pluricelulares), pero totalmente diferentes a las formas de vida en el Cámbrico.

EL CLIMA

La atmósfera en esta época tenía una composición totalmente diferente a la actual. Especialmente la cantidad de oxígeno era inferior a la de hoy. Eso significa que las rocas y minerales superficiales no sufrieron oxidación. Los metales (esp. Fierro) afloraron sin ser afectados por la oxidación. Se conocen rocas en Canadá, Australia y Africa que presentan marcas de períodos glaciares.

Geotectónica

Se conocen estructuras montañosas de 2.100 millones de años a 1.800 millones de años de edad en Canadá (Wopmay mountains).

Cámbrico

Depósitos: Existen en varias partes del mundo afloramientos del Cámbrico. Principalmente en Polonia, este de Alemania, Checoslovaquia y España. En los Estados Unidos existe un perfil completo de estratos cámbricos donde aparecen grandes cantidades de fósiles en excelente estado de petrificación. En America del Sur existen afloramientos en los sectores de los Andes de Colombia, Bolivia, y Argentina (esquistos y areniscas). 

LA VIDA

En las rocas del Cámbrico se encuentran una relativamente gran cantidad de fósiles diferentes. La mayoría de los animales todavía no tenían un esqueleto, pero algunos si.

Los animales más importantes de esta época son:

Trilobites

Braquiópodos (todavía existen hoy) como Lingula

Moluscos

Conodontes

Ostracodos: crustáceos con una concha compuesta por dos valvas

Artropodas

Nautiloideos (al final de Cámbrico)

 Además aparecieron las poliplacophoras las que se conocen actualmente como "apretadores".

En esta época existían casi todos los grupos de animales con excepción de los vertebrados, los animales con esqueleto interior. Todos los animales vivían todavía en el mar. Al fin de Cámbrico se puede observar una gran extinción de algunos grupos de Trilobites. La gran cantidad y el desarollo de los fósiles en el Cámbrico en relación al Precámbrico muestra, que la evolución empezó fuertamente en el Precambrico. Solamente la construcción de cáscaras de calcio o fosfato permitió una fosilización en gran escala. La construcción de cáscaras ocurrió a causa de cambios químicos del agua del mar. Posiblemente el pH se bajó y el contenido de CO₂ se aumentó. Eso permitió a los animales la construcción a una defensa como una cáscara.

Geotectónica

Los continentes del sur estaban juntos (Gondwana), Sibiria, Laurentia (Estados Unidos), China y Báltica eran continentes pequeños.

Ordovício

Configuración de los Continentes

LA VIDA

Braquiópodos (como fósil guia)

Conodontes (como fósil guia)

Graptolitos (como fósil guia)

Trilobites

Coralinos (Rugosa)

Nautiloideos: Subgrupo de los Cefalópodos: Alcanzaron tamaños hasta un largo de 4,5 m (Endoceras)

Lamelibranquios

Los primeros agnatas (vertebrados) aparecen en depósitos de los Estados Unidos

Además los equinodermos (erizos, estrellas de mar) se cambiaron a una simetría pentagonal.

Al final del Ordovicio una gran cantidad de los animales estaban en extinción (algunos grupos de Braquiópodos).

Geotectonica

Iapetus: Océano entre Laurentia y Báltica (Escocia) tal vez en subducción.

Silúrico

Configuración de los Continentes

El Lapetus ( océano entre Europa y los Estados Unidos/Laurentia) estaba a punto para cerrarse. El nivel marino generalmente estaba muy elevado, los sectores costeros hundidos bajo agua. Al fin del Ordovicio el mar  retrocedió por causas tectónicas y/o climáticas. 

Orogénesis Caledoniano: Entre el fin del Cámbrico hasta el comienzo del Devónico. Esta formación de montañas ocurrió principalmente en el norte de Europa ( Noruega, Suecia, Inglaterra), pero tambien se puede reconstruir esta actividad tectónica en America de Norte, Antártida y Australia. Durante esta época las rocas de las regiones afectadas sufrieron plegamiento, metamorfísmo y un fuerte levantamiento vertical.

LA VIDA

Los primeros animales y plantas se cambiaron hacia la tierra firme:

Alacranes (escorpiones)
Ciémpies (mirapodos)

Fósiles caracteristicas: 

Graptolitos

Conodontes

Además:

Peces

Braquiópodos

Trilobites

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