Guía Estratigráfica

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Capítulo 9. Unidades Cronoestratigráficas

A. Naturaleza de las Unidades Cronoestratigráficas

Las unidades cronoestratigráficas son cuerpos de rocas, en capas o sin capas, que se formaron durante un intervalo de tiempo geológico específico.

Las unidades de tiempo geológico durante las cuales se formaron las unidades cronoestratigráficas se denominan unidades geocronológicas.

La relación de las unidades cronoestratigráficas con otros tipos de unidades estratigráficas se discute en el capítulo 10.

B. Definiciones

1. Cronoestratigrafía
El elemento de estratigrafía que se ocupa de las relaciones de tiempo relativo y las edades de los cuerpos rocosos.

2. Clasificación cronoestratigráfica
Organización de rocas en unidades en función de su edad o tiempo de origen.

El propósito de la clasificación cronoestratigráfica es organizar sistemáticamente las rocas que forman la corteza terrestre en unidades con nombre (unidades cronoestratigráficas) correspondientes a intervalos de tiempo geológico (unidades geocronológicas) para servir como base para la correlación de tiempo y un sistema de referencia para registrar eventos de la historia geológica.

3. Unidad cronoestratigráfica
Un cuerpo de rocas que incluye todas las rocas formadas durante un intervalo específico de tiempo geológico, y solo aquellas rocas formadas durante ese lapso de tiempo. Las unidades cronoestratigráficas están delimitadas por horizontes sincrónicos.

El rango y la magnitud relativa de las unidades en la jerarquía cronoestratigráfica son una función de la longitud del intervalo de tiempo que subtenden sus rocas, en lugar de su grosor físico.

4. Horizonte cronoestratigráfico (Cronohorizon)
Superficie o interfaz estratigráfica síncrona, en todas partes de la misma edad.

C. Tipos de Unidades Cronoestratigráficas

1. Jerarquía de términos de unidades cronoestratigráficas y geocronológicas formales
La Guía recomienda los siguientes términos cronoestratigráficos formales y equivalentes geocronológicos para expresar unidades de diferente rango o alcance temporal (Tabla 3).

La posición dentro de una unidad cronoestratigráfica se expresa mediante adjetivos indicativos de posición como: basal, inferior, media, superior, etc.; la posición dentro de una unidad geocronológica se expresa mediante adjetivos temporales como: temprano, medio, tardío, etc.

2.Etapa (y edad)
La etapa ha sido llamada la unidad de trabajo básica de la cronoestratigrafía porque es adecuada en alcance y rango a las necesidades prácticas y propósitos de la clasificación cronoestratigráfica intrarregional.

a. Definición
La etapa incluye todas las rocas formadas durante una edad. Una etapa es normalmente la unidad de rango más bajo en la jerarquía cronoestratigráfica que se puede reconocer a escala global.

es una subdivisión de una serie.

b. Límites y estratotipos
Una etapa se define por sus estratotipos límites, secciones que contienen un punto designado en una secuencia estratigráfica de deposición esencialmente continua, preferiblemente marina, elegida por su potencial de correlación.

La selección de los límites de las etapas de la Escala Cronoestratigráfica Global Estándar merece un énfasis particular porque dichos límites sirven para definir no solo las etapas, sino también las unidades cronoestratigráficas de rango superior, como series y sistemas.

c. Intervalo de tiempo
Los estratotipos de límite inferior y superior de una etapa representan momentos específicos en el tiempo geológico, y el intervalo de tiempo entre ellos es el intervalo de tiempo de la etapa. Las etapas reconocidas actualmente varían en el lapso de tiempo, pero la mayoría oscilan entre 2 y 10 millones de años.El espesor de los estratos en una etapa y su duración en el tiempo son variables independientes de magnitudes muy variables.

d. Nombre
El nombre de un estadio debe derivarse de un accidente geográfico cercano a su estratotipo o área tipo.

En inglés, la forma adjetiva del término geográfico se usa con una terminación en “ian”o ” an”. La edad lleva el mismo nombre que la etapa correspondiente.

3. Subestaciones y superestaciones
Una subestaciones es una subdivisión de una etapa cuyo término geocronológico equivalente es subestaciones.

Los escenarios adyacentes pueden agruparse en un súper escenario. Los nombres de subestaciones y superestaciones siguen las mismas reglas que las de las etapas.

4. Serie (y Época)

a. Definición
La serie es una unidad cronoestratigráfica que se clasifica por encima de una etapa y por debajo de un sistema. El equivalente geocronológico de una serie es una época.

Los términos superseries y subseries se han utilizado con poca frecuencia.

b. Los límites y las series de estratotipos límite
se definen por los estratotipos límite (ver sección 9.H).

c. Intervalo de tiempo
Ver sección 9.D.

El período de tiempo de las series aceptadas actualmente oscila entre 13 y 35 millones de años.

d. Nombre
Un nuevo nombre de serie debe derivarse de un accidente geográfico en las proximidades de su estratotipo o área tipo. Los nombres de las series más reconocidas actualmente, sin embargo, se derivan de su posición dentro de un sistema:inferior, medio, superior.

Los nombres de origen geográfico se deben dar preferiblemente con la terminación ” ian “o”an”.

La época correspondiente a una serie toma el mismo nombre que la serie, excepto que los términos “inferior” y “superior” aplicados a una serie se cambian a “temprano” y “tardío” cuando se refieren a una época.

e. Uso indebido de”series”
Debe interrumpirse el uso del término “series” para una unidad litoestratigráfica más o menos equivalente a un grupo.

5. Sistema (y Período)

a. Definición
Un sistema es una unidad de rango mayor en la jerarquía cronoestratigráfica convencional, por encima de una serie y por debajo de un erathem. El equivalente geocronológico de un sistema es un período.Ocasionalmente, se han utilizado los términos subsistema y supersistema.

b. Límites y estratotipos de límite
Los límites de un sistema están definidos por estratotipos de límite (ver sección 9.H).

c. Lapso de tiempo
El lapso de tiempo de los sistemas Fanerozoicos actualmente aceptados varía de 30 a 80 millones de años, excepto para el Sistema Cuaternario que tiene un lapso de tiempo de solo alrededor de 1,64 millones de años.

d. Nombre
Los nombres de los sistemas actualmente reconocidos son de origen diverso heredados de las primeras clasificaciones: algunos indican posición cronológica (Terciario, Cuaternario), otros tienen connotación litológica (Carbonífero, Cretácico), otros son tribales (Ordovícico, Silúrico), y otros son geográficos (Devónico, Pérmico).

Del mismo modo, llevan una variedad de terminaciones como “an”, “ic” y “ous”. No es necesario estandarizar la derivación u ortografía de los nombres de sistemas bien establecidos. El punto lleva el mismo nombre que el sistema al que corresponde.

** 6. Erathem (y Era)**Un erathem consiste en un grupo de sistemas.

El equivalente geocronológico de un erathem es una era.Los nombres de erathems fueron elegidos para reflejar los principales cambios del desarrollo de la vida en la Tierra:

Paleozoico (vida antigua), Mesozoico (vida intermedia) y Cenozoico (vida reciente). Las eras llevan el mismo nombre que sus erathems correspondientes.

7. Eonotemo (y Eon)
Un eonotemo es una unidad cronoestratigráfica mayor que un erathem. El equivalente geocronológico es un eon. Se reconocen generalmente tres eonotemas, de mayor a menor, los eonotemas Arqueo, Proterozoico y Fanerozoico. Los dos primeros combinados se conocen generalmente como Precámbricos.

Los eones toman el mismo nombre que sus eonotemas correspondientes.

8. Unidades cronoestratigráficas formales no jerárquicas-la Cronozona

a. Definición
Una cronozona es una unidad cronoestratigráfica formal de rango no especificado, que no forma parte de la jerarquía de las unidades cronoestratigráficas convencionales. Es el cuerpo de rocas formado en cualquier lugar durante el lapso de tiempo de alguna unidad estratigráfica designada o característica geológica. La unidad geocronológica correspondiente es el crón.

b. Intervalo de tiempo
El intervalo de tiempo de una cronozona es el intervalo de tiempo de una unidad o intervalo estratigráfico previamente designado, como una unidad de polaridad litoestratigráfica, bioestratigráfica o magnetoestratigráfica.Debe reconocerse, sin embargo, que mientras que la unidad estratigráfica en la que se basa la cronozona se extiende geográficamente solo en la medida en que sus propiedades diagnósticas puedan ser reconocidas, la cronozona correspondiente incluye todas las rocas formadas en todas partes durante el lapso de tiempo representado por la unidad designada. Por ejemplo, una cronozona formal basada en el lapso de tiempo de una biozona incluye todos los estratos equivalentes en edad al lapso de tiempo máximo total de esa biozona, independientemente de la presencia o ausencia de fósiles diagnóstico de la biozona (Figura 8).< / p>

Las cronozonas pueden tener períodos de tiempo muy diferentes. La designación de los límites de una cronozona y de su lapso de tiempo se puede hacer de varias maneras dependiendo de la naturaleza de la unidad estratigráfica en la que se basa la cronozona.Si la unidad tiene un estratotipo designado, los límites y el lapso de tiempo de la cronozona pueden corresponder a los de la unidad en su estratotipo o al lapso de tiempo total de la unidad, que puede ser más largo que el del estratotipo.

En este segundo caso, los límites y el lapso de tiempo de la cronozona variarían con el aumento de la información relativa al lapso de tiempo de la unidad.Si la unidad en la que se basa la cronozona es del tipo que no puede tener adecuadamente un estratotipo designado, como una unidad bioestratigráfica, tampoco se puede definir su período de tiempo porque el período de tiempo de la unidad de referencia puede cambiar con el aumento de la información (véase la sección 7.Un).

c. Extensión geográfica
La extensión geográfica de una cronozona es, en teoría, mundial, pero su repetibilidad se limita al área sobre la que se puede identificar su lapso de tiempo, que generalmente es menor.

d. Nombre
Una cronozona toma su nombre de la unidad estratigráfica en la que se basa, por ejemplo, Cronozona Exus albus, basada en la Zona de Distribución Exus albus.

D. Escala Cronoestratigráfica Global (Geocronológica) Estándar

1. Concepto
Un objetivo importante de la clasificación cronoestratigráfica es el establecimiento de una jerarquía de unidades cronoestratigráficas de alcance mundial, que servirá como una escala estándar de referencia para la datación de todas las rocas en todas partes y para relacionar todas las rocas en todas partes con la historia geológica mundial (Ver sección 9.B. 2). Todas las unidades de la jerarquía cronoestratigráfica estándar son teóricamente de alcance mundial, al igual que sus intervalos de tiempo correspondientes.

2. Estado actual
La Escala Cronoestratigráfica Global Estándar (Geocronológica) se puede encontrar en la Carta Cronoestratigráfica Internacional.

E. Escalas Cronoestratigráficas Regionales

Las unidades de la Escala Cronoestratigráfica Global Estándar (Geocronológica) son válidas solo porque se basan en estratigrafía local y regional sólida y detallada.En consecuencia, la ruta hacia el reconocimiento de unidades globales uniformes es por medio de escalas estratigráficas locales o regionales.Además, es probable que siempre se necesiten unidades regionales, independientemente de que puedan o no correlacionarse con el estándar mundial units.It es mejor referir los estratos a unidades locales o regionales con exactitud y precisión en lugar de forzar más allá de los límites actuales de correlación de tiempo al asignar estos estratos a unidades de escala global. Las unidades cronoestratigráficas locales o regionales se rigen por las mismas reglas que se establecen para las unidades de la Escala Cronoestratigráfica Global Estándar.

F. Subdivisión del Precámbrico

El Precámbrico se ha subdividido en unidades geocronométricas arbitrarias, pero no se ha subdividido en unidades cronoestratigráficas reconocibles a escala global.

Existen perspectivas de que la subdivisión cronoestratigráfica de gran parte del precámbrico pueda lograrse eventualmente a través de la datación isotópica y a través de otros medios de correlación temporal.Sin embargo, los principios básicos que se utilizarán para subdividir el precámbrico en unidades cronoestratigráficas mayores deben ser los mismos que para las rocas fanerozoicas, aunque se puede poner un énfasis diferente en varios medios de correlación temporal, predominantemente la datación isotópica.

G. Unidades Cronoestratigráficas Cuaternarias

Los principios básicos utilizados para subdividir el Cuaternario en unidades cronoestratigráficas son los mismos que para otras unidades cronoestratigráficas fanerozoicas, aunque los métodos de correlación temporal pueden tener un énfasis diferente.Como en el caso de otras unidades cronoestratigráficas, las del Cuaternario requieren definiciones de límites y designación de estratotipos de límites.

H. Procedimientos para establecer Unidades Cronoestratigráficas

Véase también la sección 3.B.

1. Estratotipos límite como estándares
La parte esencial de la definición de una unidad cronoestratigráfica es el lapso de tiempo durante el cual se formó la unidad descrita. Dado que el único registro del tiempo geológico y de los eventos de la historia geológica se encuentra en las rocas mismas, el mejor estándar para una unidad cronoestratigráfica es un cuerpo de rocas formado entre dos instantes designados de tiempo geológico.

Por estas razones, los límites de una unidad cronoestratigráfica de cualquier rango están definidos por dos puntos de referencia designados en la secuencia de rocas.

Los dos puntos se encuentran en los estratotipos límite de la unidad cronoestratigráfica que no necesitan formar parte de una sola sección.Sin embargo, ambos deben elegirse en secuencias de deposición esencialmente continua, ya que los puntos de referencia para los límites deben representar puntos en el tiempo lo más específicos posible (véase la sección 9).H. 3).

2. Ventaja de definir unidades cronoestratigráficas por sus estratotipos de límite inferior
La definición de una unidad cronoestratigráfica pone énfasis en la selección del estratotipo de límite de su límite inferior; su límite superior se define como el límite inferior de la unidad siguiente. Este procedimiento evita lagunas y solapamientos en la Escala Cronoestratigráfica Global Estándar.

Por ejemplo, si se demuestra que el horizonte seleccionado está al nivel de una ruptura no detectada en la secuencia, entonces el lapso de historia geológica faltante pertenecería a la unidad inferior por definición y se evita la ambigüedad.

3. Los requisitos para la selección de los estratotipos límite de las unidades cronoestratigráficas
Las unidades cronoestratigráficas ofrecen la mejor promesa de ser identificadas, aceptadas y utilizadas globalmente y de ser, por lo tanto, la base para la comunicación y el entendimiento internacionales, ya que se definen sobre la base de su tiempo de formación, una propiedad universal. Particularmente importantes a este respecto son las unidades de la Escala Cronoestratigráfica Global (Geocronológica) Estándar. El término “Sección y Punto de Estratotipo de Límite Global” (GSSP) se ha propuesto para los estratotipos de límite estándar de las unidades de esta escala.

Además de los requisitos generales para la selección y descripción de los estratotipos (sección 4.C), los estratotipos límite de las unidades cronoestratigráficas deben cumplir los siguientes requisitos:

• Los estratotipos límite deberán seleccionarse en secciones que representen una deposición esencialmente continua.La peor opción posible para un estratotipo límite de una unidad cronoestratigráfica es la inconformidad.
• Los estratotipos límite de las Unidades Cronoestratigráficas Globales Estándar deben estar en secciones marinas fosilíferas sin cambios importantes de litofacies o biofacies verticales.Los estratotipos límite de las unidades cronoestratigráficas de aplicación local pueden necesitar estar en una sección no marina.
• El contenido fósil debe ser abundante, distintivo, bien conservado, y representar una fauna y / o flora lo más cosmopolita y diversa posible.
• La sección debe estar bien expuesta y en un área de mínima deformación estructural o perturbación superficial, metamorfismo y alteración diagenética, y con un amplio espesor de estratos por debajo, por encima y lateralmente del estratotipo límite seleccionado.
• Los estratotipos límite de las unidades de la Escala Cronoestratigráfica Global Estándar deben seleccionarse en secciones de fácil acceso que ofrezcan garantías razonables de estudio libre, recolección y preservación a largo plazo. Los marcadores de campo permanentes son deseables.
• La sección seleccionada debe ser bien estudiada y recolectada y los resultados de las investigaciones deben publicarse, y los fósiles recolectados de la sección deben almacenarse de forma segura y de fácil acceso para su estudio en una instalación permanente.
• La selección del estratotipo de frontera, siempre que sea posible, debe tener en cuenta la prioridad y el uso históricos y aproximarse a los límites tradicionales.
• Para asegurar su aceptación y uso en las ciencias de la Tierra, se debe seleccionar un estratotipo límite para contener tantos horizontes marcadores específicos u otros atributos favorables para la correlación de tiempo a larga distancia como sea posible.

La Comisión Internacional de Estratigrafía de la IUGS es el organismo responsable de coordinar la selección y aprobación de los PSG de las unidades de la Escala Cronoestratigráfica Global Estándar (Geocronológica).

I. Procedimientos para Extender Unidades Cronoestratigráficas

– Cronocorrelación (Correlación de Tiempo)

Los límites de las unidades cronoestratigráficas son horizontes síncronos por definición. En la práctica, los límites son sincrónicos solo en la medida en que el poder de resolución de los métodos existentes de correlación de tiempo pueda demostrar que lo son.

Se deben utilizar todas las líneas de evidencia posibles para extender las unidades cronoestratigráficas y sus límites. Algunos de los más utilizados son:

1. Interrelaciones físicas de estratos
La Ley de Superposición establece que en una secuencia tranquila de estratos sedimentarios, los estratos superiores son más jóvenes que aquellos en los que descansan.

La determinación del orden de superposición proporciona evidencia inequívoca de las relaciones de edad relativas.

Todos los demás métodos de determinación de la edad relativa dependen de la secuencia física observada de los estratos para comprobar su validez. Para una distancia suficientemente limitada, la traza de un plano de lecho es el mejor indicador de sincronía.

2. Litología
Las propiedades litológicas están comúnmente influenciadas más fuertemente por el medio ambiente local que por la edad, los límites de las unidades litoestratigráficas eventualmente cortan superficies síncronas, y características litológicas similares ocurren repetidamente en la secuencia estratigráfica. Aun así, una unidad litoestratigráfica siempre tiene alguna connotación cronoestratigráfica y es útil como guía aproximada de la posición cronoestratigráfica, especialmente localmente.

Las unidades litológicas distintivas y extendidas también pueden ser un diagnóstico de la posición cronoestratigráfica.

3. Paleontología
El curso ordenado y progresivo de la evolución orgánica es irreversible con respecto al tiempo geológico y los restos de vida son generalizados y distintivos.

Por estas razones, los taxones fósiles, y particularmente sus secuencias evolutivas, constituyen uno de los mejores y más utilizados medios para rastrear y correlacionar lechos y determinar su edad relativa.

La correlación bioestratigráfica, sin embargo, no es una correlación temporal, ya que la homotaxia entre las muestras puede deberse a otras causas distintas de la igualdad de edad de las muestras.

4. Determinaciones de edad isotópica
Los métodos de datación isotópica (U-Pb, Rb-Sr, K-Ar, Ar-Ar) basados en la desintegración radiactiva de ciertos nucleidos originales a una velocidad constante y adecuada para medir el tiempo geológico proporcionan datos cronoestratigráficos de alta precisión con errores analíticos en el rango de 0,1 a 2 por ciento. Sin embargo, no todos los tipos de rocas y minerales son susceptibles a la determinación de la edad isotópica.

La datación isotópica contribuye a los valores de edad expresados en años y proporciona la mayor esperanza para determinar las edades y las relaciones de edad de las rocas precámbricas.

En algunas circunstancias, las determinaciones de edad isotópicas proporcionan la base más precisa o incluso la única para la determinación de edad y la clasificación cronoestratigráfica de rocas sedimentarias, volcánicas y otras rocas ígneas.

Las discrepancias en los resultados de edad pueden surgir del uso de diferentes constantes de decaimiento.

Por lo tanto, es importante para las comparaciones geológicas que se utilicen los conjuntos uniformes de constantes de desintegración recomendados por la Subcomisión de Geocronología de la IUGS.

Un método de determinación de la edad mediante radiactividad diferente de los mencionados anteriormente es el basado en la proporción del isótopo de radiocarbono (14C) con respecto al carbono normal en la materia orgánica de los sedimentos. Este método ha sido extremadamente valioso, pero se limita en su aplicación a la datación de estratos cuaternarios superiores.

5. Inversiones de polaridad geomagnética
Las inversiones periódicas de la polaridad del campo magnético de la Tierra se utilizan en la cronoestratigrafía, particularmente en rocas del Mesozoico superior y Cenozoico donde se ha desarrollado una escala de tiempo magnética. Las inversiones de polaridad son, sin embargo, binarias y específicas que no se pueden identificar sin la ayuda de algún otro método de datación, como la bioestratigrafía o la datación isotópica.

6. Cambios paleoclimáticos
Los cambios climáticos dejan huellas en el registro geológico en forma de depósitos glaciares, evaporitas, lechos rojos, depósitos de carbón, cambios de fauna, etc.

Sus efectos sobre las rocas pueden ser locales o generalizados y proporcionar información valiosa para la cronocorrelación, pero deben usarse en combinación con otros métodos específicos.

7. Paleogeografía y cambios eustáticos en el nivel del mar
Como resultado de movimientos epeirogénicos de las masas de tierra o elevaciones y bajadas eustáticas del nivel del mar, ciertos períodos de la historia de la Tierra se caracterizan en todo el mundo por una posición general alta o baja de los continentes con respecto al nivel del mar. La evidencia en las rocas de las transgresiones, regresiones e inconformidades resultantes puede proporcionar una base excelente para establecer un marco cronoestratigráfico mundial. La identificación de un evento en particular, sin embargo, se complica por los movimientos verticales locales y, por lo tanto, el método requiere ayuda auxiliar para identificar los eventos correctamente.

8. Inconformidades
A pesar de que una superficie de inconformidad varía en edad y valor de tiempo de un lugar a otro y nunca es universal en extensión, ciertas inconformidades pueden servir como guías útiles para la ubicación aproximada de los límites cronoestratigráficos.

Las inconformidades, sin embargo, no pueden cumplir los requisitos para la selección de dichos límites (ver sección 9.H. 3).

9. Las orogenias
Perturbaciones de la corteza tienen un efecto reconocible en el registro estratigráfico.Sin embargo, la considerable duración de muchas orogenias, su naturaleza local en lugar de mundial, y la dificultad de una identificación precisa las convierten en indicadores insatisfactorios de la correlación cronoestratigráfica mundial.

10. Otros indicadores
Muchas otras líneas de evidencia pueden en algunas circunstancias ser útiles como guías de correlación temporal y como indicadores de posición cronoestratigráfica.

Algunos se utilizan más que otros, pero no se debe rechazar ninguno.

J. Denominación de Unidades cronoestratigráficas

Una unidad cronoestratigráfica formal recibe una designación binomial – un nombre propio más un término-palabra-y las letras iniciales de ambas están en mayúscula.Su equivalente geocronológico usa el mismo nombre propio combinado con el término geocronológico equivalente, por ejemplo, Sistema Cretácico – Período Cretácico.

El nombre propio de una unidad cronoestratigráfica o geocronológica puede usarse solo cuando no hay peligro de confusión, por ejemplo, “el Aquitano” en lugar de “la Etapa Aquitana”. Ver sección 3.B. 3 y 3.B. 4.

K. Revisión de Unidades Cronoestratigráficas

Ver secciones 3.B y 9.H.