sábado, 20 de agosto de 2016

Geología histórica


Cinturón supracortical de Isua

El cinturón supracortical de Isua es un cinturón supracortical en Groenlandia suroccidental, datado entre 3,8 y 3,7 Ga, y contiene las rocas más antiguas conocidas en estado de buena conservación de tipo metavolcánico, de tipo volcánico máfico metamorfoseado,metasedimentario y sedimentario. Consta de cuatro dominios tectónicos.
Casi todas las rocas están deformadas y sustancialmente alteradas por metasomatismo, aunque se pueden observar claramente los estadios de transición desde las estructuras volcánicas y sedimentarias hasta la formación de esquistos. También se pueden ver que los diferentes episodios de alteraciones metasomáticas que producen diversas agrupaciones de minerales metamórficos a partir de protolitos (rocas precursoras) similares. Los procesos metamórficos que dan lugar al crecimiento de granates se extienden a lo largo de todo el eón arcaico. Los nuevos estudios de cartografía geológica están rastreando la graduación de las transiciones entre las distintas estructuras deformadas y metasomatizadas. Estos mapas de nuevo trazado muestran que el cinturón supracortical de Isua se compone de fallas rodeadas por agrupamientos de rocas derivadas del basalto y lavas almohadilladas basálticas ricas en magnesio y de tipobreccia, intrusada por numerosas hojas de tonalita y que contienen formaciones de hierro bandeado y sílex y componentes menores de rocas sedimentarias clásticas derivadas a partir de rocas volcánicas de tipo sílex y basalto.
Se piensa que los cuerpos ultramáficos recristalizados que se pueden dar en el cinturón son intrusiones de flujos komatiíticos. Los estudios muestran que estas komatiitas son extremadamente similares la las comatiitas basálticas de Barberton, en Sudáfrica, datadas hace 3,5 Ga. y ambas son equivalentes del eón arcaico de las modernas boninitas producidas por la fusión en presencia de agua en las zonas de subducción. Las komatiitas de Barberton comparte alguna de las características geoquímicas con las actuales boninitas, incluyendo evidencias petrológicas de alto contenido de agua magmática. Las firmas geoquímicas boniníticas proporcionan la prueba de que los procesos tectónicos son responsable de la creación del cinturón y que las breccias aholmadilladas y escombros basálticos indican que el agua líquida existió en la superficie en el momento de su formación. Las rocas sedimentarias más comunes son las formaciones de hierro bandeado y sílex. Los conjuntos de basalto-komatiita-sílex datados en 3,5 Ga. en Isua están emparentados con los conjuntos de gneis de tipo TTG (Tonalita-Trondhjemita-Granodiorita) de Amitsoq. Los argumentos actuales abogan por una fusión directa del mato para producir las dioritas y granodioritas de alto contenido magnésico que se encuentran en estos cratones del eón arcaico. De acuerdo con Rapp (1999):
Se puede observar un continuum completo de procesos desde la generación de magmas TTG "prístinos" por fusión hidratada de granates anfibolitas/eclogitas hasta la hibridación de estos fundidos por asimilación de peridotita y el consiguiente metasomatismo del manto subcontinental. El número de magnesio de los granitoides del eón arcaico es quizá el mejor indicador de un linaje TTG y de la amplitud con la que está implicado en la formación temprana de continentes. Las pruebas sugieren con gran fuerza un papel cada vez mayor en el arcaico tardío, dominando en el arcaico temprano las fuentes basalticas de la corteza oceánica"


En el eón Hádico, o Hadeico, nombre que proviene del griego Hades  (el Inframundo) , o era Azoica, es el periodo de formación de la Tierra más antiguo,hace unos 4.600 millones de años.En este momento, se está formando el Sistema Solar en forma de gas y polvo. Parte de esta materia se solidifica, trasformándose en un cuerpo sólido y se empieza a formar la corteza terrestre.Los materiales y rocas más antiguas que se conocen están en Canadá, Groenlandia  y Australia.
El zircón ( ZrSiO4 ) es la roca más antigua que conocemos. La formación rocosa más antigua , el cinturón supracortical de Isua, en Goenlandia, contiene rocas tan antiguas,  que datan de 4.600 millones de años.                                                                                   
En esta época se formó laLuna, partiendo de materiales desprendidos de la Tierra tras el supuesto violento choque de esta con otro planeta, posiblemente Marte y que en la Mitología griega se relaciona con Theia, ya que según la Teogonía de Hesíodo, esta titánide, hermana de Gaia(Gea, la Tierra) y Urano (el Cielo), fue la madre de Helios ( el Sol), Eos( el Amanecer) y Selene (la Luna). Actualmente la NASA está tratando de probar que la Luna y la Tierra forman parte de un mismo cuerpo, como ya Darwin expuso.                                                                     
LA ERA ARCAICA, duró desde unos 4500  hasta hace unos 500 millones de años.Es el periodo de tiempo más largo de la Historia.
En ella se produjeron grandes plegamientos y cataclismos que dieron origen a algunas de las principales cadenas de montañas.
Hacia unos 800 millones de años, existía un supercontinente, al que se le ha llamado Pannotia, que tenía forma de V, y que duró poco y se desintegró en cuatro continentes: Laurentia, Siberia, Báltica y Gondwana.
 La actividad volcánica fue muy intensa en América y surgieron las cordilleras en Canadá.
Al final de este período aparecieron las primeras bacterias y algas en el mar.
A esta época también se  las conoce como Era Agnostozoica.
-Comprende dos periodos: Arcaico y Precámbrico.
En alguna fase temprana del Precámbrico, la corteza se diferenció en las rocas ‘simáticas’ (sílice y magnesio), oscuras y pesadas, que revisten las gigantescas fosas conforman los fondos de los primeros océanos, y las rocas ‘siálicas’ (sílice y aluminio) que flotan sobre el sima y forman los continentes. Al mismo tiempo, la corteza se dividió en placas tectónicas, y dio lugar a la deriva continental.
Las rocas del precámbrico consisten en general en  una extensa serie de estratos ígneos y sedimentarios metamórficos, como gneis, esquistos, pizarras, cuarcitas y calizas cristalinas;
también rocas ígneas, ligeramente alteradas y  rocas sedimentarias que contienen fósiles de vida marina primitiva unicelular y pluricelular, como algas, trazas de vida más primitiva, como bacterias y en las rocas precámbricas más jóvenes la fauna ediacarana, un conjunto de invertebrados marinos complejos de cuerpo blando, que no evolucionaron.
Las rocas del precámbrico son ricas en menas y otros minerales: la mena de hierro de la región del lago Superior; oro, níquel y cobre, y canteras de piedra empleadas en la construcción como el granito y el mármol. Otros minerales de importancia económica presentes en las rocas del precámbrico incluyen el grafito, el granate, la apatita, el talco, el esmeril y el feldespato.                                                                                                    
También han aparecido depósitos arcillosos de más de 600 millones de años.
Es en esta época cuando se produce el Plegamiento Huroniano, en el que se forma una dorsal ancha en dirección NO o SE, que afectó a zonas de la actual Canadá y Península Escandinava. También es el momento en el que se formó el Macizo Galaico y la Meseta Castellana.
La poca lluvia que cae, desaparece al contacto con las rocas ardientes, formando una atmósfera muy densa de la que emanan gases tóxicos,  principalmente metano e hidrógeno, mortales y que hacen la vida imposible. Al enfriarse la tierra el vapor de agua se convierte en agua líquida, dando así origen a los océanos.
Las bacterias y algas verde azules (células procariotas), surgieron hace unos 3500 millones de años, en el Periodo Arcaico. Estas necesitaron casi 2000 millones de años para preparar un nuevo escenario lo suficientemente rico en oxígeno para que naciese un organismo con el que comenzar una nueva escala evolutiva: la célula eucariota.                   
 Los primeros océanos se convirtieron en el hogar de las bacterias y algas aerobias de reciente aparición.Hoy se sabe que los estromatolitos son los responsables del cambio. Se alimentan de la luz de sol  y la convierten en oxígeno, proceso conocido como fotosíntesisLos estromatolitos son seres unicelulares de forma plana, adheridos a los sustratos,que  aparecen en montículos formados por láminas (con poros o porosidad fenestral), de roca que contienen grandes cantidades de fósiles primitivos y son los restos más antiguos de la existencia de vida en el planeta. Se consideran signos de actividad microbiana.  Se cree que estas formas tempranas de vida marina fueron las responsables de la generación de oxígeno, vertiendo el gas a la atmósfera primitiva durante millones de años y preparando el camino para la evolución de criaturas marinas dependientes del oxígeno durante el cámbrico, periodo de la era  paleozoica.   
 
Aparecerán así las primeras células eucariotas. Las células eucariotas son las células de animales y plantas propiamente dichas. Son células que cuentan con un núcleo rodeado de una membrana y están perfectamente adaptadas al oxígeno.













Un cratón o cratógeno (del griego κϱάτος kratos, "potencia, poder, fuerza, fortaleza") es una masa continental llegada a tal estado de rigidez en unlejano pasado geológico que, desde entonces, no ha sufrido fragmentaciones o deformaciones, al no haber sido afectadas por losmovimientos orogénicos. Por tal motivo los cratones son las partes más antiguas de los continentes o fragmentos de Pangea, cuyas rocas poseen edades de más de 1.400 m.a.1 Tienden a ser llanos, o presentan relieves bajos con formas redondeadas y de rocas frecuentemente arcaicas. A loscratones submarinos se les llama nesocratones.
Cratones con su edad de formación (texto en italiano).
El término cratón es usado para distinguir la porción interna estable de lacorteza continental respecto de aquellas regiones orogénicas (márgenes continentales, cuencas sedimentarias y orógenos), las cuales son cinturones lineales de acumulación y/o erosión de sedimentos sujetos a lasubsidencia (cuencas) y/o al levantamiento (cadenas de montañas). Los extensos cratones centrales de los continentes pueden consistir tanto deescudos y plataformas, como de la base cristalina. Un escudo es la parte de un cratón en el cual las rocas precámbricas surgieron extensivamente en la superficie. En contraste, la plataforma de la base está cubierta porsedimentos horizontales y subhorizontales.
Los cratones están divididos geográficamente en provincias o zonas geológicas. Éstas son entidades espaciales con atributos geológicos comunes. Una provincia puede incluir un único elemento estructural dominante, como una cuenca, o un número de elementos relacionados contiguos. Las zonas adjuntas pueden ser similares en estructura pero se pueden separar debido a diferentes historias geológicas.
La teoría (ya comprobada de un modo absoluto) de la tectónica de placasconsidera a cada cratón como una especie de "balsa" de roca ligera (proveniente inicialmente de la cristalización en épocas primordiales del planeta de magmas) flotante sobre el semifundido y plástico manto del planeta, en torno a la cual se acrecionarían, cual espuma en una olla de sopa en convección térmica, sedimentos (provenientes de la meteorización, erosión y transporte de rocas ígneas) y fragmentos litosféricos (terrenos y/o microcontinentes).
La intrusión de magma en estos (proto)continentes, debida a la subducción y fusión de corteza oceánica (basáltica) rica en agua, sería el origen de las andesitas y granitos, así como de las rocas metamórficas, constituyentes fundamentales de la litosfera continental, es decir, de los continentes.
Los cratones serían en resumen, los protocontinentes a partir de los cuales se formaron los primeros continentes, por acreción en susmárgenes subductivos e intrusión magmática. Por ello los cratones se encuentran frecuentemente en los centros/núcleos de los continentes actuales, y están típicamente rodeados de los cinturones orogénicos, más modernos. Cratones y orógenos conforman los continentes, es decir, la corteza continental.
Zonas geológicas de la Tierra (USGS.)
Corteza oceánica
(según su edad)     0-20 Ma     20-65 Ma     >65 Ma
Corteza continental     Escudos o cratones antiguos     Plataformas (escudos con cobertera sedimentaria)     Cadenas orogénicas     Cuencas tecto-sedimentarias     Provincias ígneas

Un cratón o cratógeno (del griego Kraton, “cuenco muy plano”) es una masa continental llegada a tal estado de rigidez en un lejano pasado geológico que, desde entonces, no ha sufrido fragmentaciones o deformaciones laterales provocadas por movimientos orogénicos. A causa de su estabilidad, la erosión ha aplanado la topografía de la mayoría de los cratones continentales; sin embargo, comúnmente poseen una superficie bastante convexa que puede estar rodeada de una región recubierta de sedimentos denominadaplataforma. Los cratones son normalmente los núcleos de los continentes y la mayoría están bordeados por cinturones de rocas cámbricas plegadas, que se han soldado a los bordes de los cratones preexistentes, incrementando así el tamaño de los protocontinentes que constituyen. El término cratón es utilizado a menudo para distinguir la porción interna estable de la corteza continental con respecto de aquellas regiones menos estables.
Las rocas que componen un cratón son frecuentemente arcaicas (de edades superiores a 570 Ma, algunas incluso de hace 2 a 3,5 gigaaños), por lo general granitizadas metamorfizadas. Los cratones que nunca han sido recubiertos por el mar durante los ciclos transgresivos, debido a que han sufrido movimientos tectónicos verticales, reciben el nombre de escudos. A los cratones que sí han sido recubiertos por el mar se los denomina nesocratones.
Fig. 1 - Mapa de las zonas geológicas de la Tierra. En la leyenda aparecen indicadas las tres edades medias de la corteza oceánica y los distintos tipos de corteza continental: "shield" (cratones o escudos), "platform" (plataformas),"Orogen" (cadenas orogénicas), "Basin" (cuencas tecto-sedimentarias), "Large igneus province" (grandes provincias ígneas) y "Extended crust continental" (corteza adelgazada).
En las regiones septentrionales del globo, se encuentran los siguientes cratones o escudos:
  • Escudo Canadiense forma el núcleo de Norteamérica, extendiéndose desde el Lago Superior por el Sur, hasta las islas árticas por el Norte, y de Canadá a Groenlandia.
  • Escudo Escandinavo o Báltico, que se halla en vías de alzamiento, entre el Este de Noruega y Finlandia.
  • Escudo Siberiano, entre los ríos Lena y Yenisei, al Norte del lago Baikal.
En el hemisferio Sur se destacan:
  • Escudo Guayanés, en el Norte de Sudamérica.
  • Escudo Brasileño o Amazónico, al sur del Guayanés, atravesando Brasil hasta Pernambuco por el Este.
  • Escudo Africano o Etíope
  • Escudo del Decán, en el sur de la India.
  • Escudo Australiano, ocupa la mayor parte de la mitad occidental de Australia.

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