GEOLOGÍA ANTÁRTICA PREPARADO PARA EL DIPLOMADO EN ASUNTOS ANTÁRTICAS, UMAG. GEÓLOGO PAULO RODRÍGUEZ C. contactol:

Transcripción

1 GEOLOGÍA ANTÁRTICA PREPARADO PARA EL DIPLOMADO EN ASUNTOS ANTÁRTICAS, UMAG. GEÓLOGO PAULO RODRÍGUEZ C. contactol: Agosto 2016

2 TEMARIO INTRODUCCIÓN OBJETIVOS 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1,1 ESTRUCTURA DE LA TIERRA 1,2 TECTÓNICA 1,3 TIPOS DE ROCAS 1,4 TIEMPO GEOLÓGICO 2. GEOLOGÍA ANTÁRTICA 2,1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO 2,2 G. ANTÁRTICA ORIENTAL 2,3 G. ANTÁRTICA OCCIDENTAL 2,4 G. PENÍNSULA ANTÁRTICA 3. HISTORIA GEOLÓGICA NOTAS: Se han agregado algunas Notas en recuadros como este para facilitar la comprensión de algunas diapositivas discutidas durante la presentación.

3 INSTALACIÓN DE POLL EVERYWHERE

4

5 OBJETIVO COMPRENDER DE MANERA GENERAL LA GEOLOGÍA DE LA ANTÁRTICA Y LOS RASGOS GEOLÓGICOS PRINCIPALES QUE PERMITEN RECONSTRUIR SU HISTORIA GEOLÓGICA.

6 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

7 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.1 ESTRUCTURA DE LA TIERRA

8 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.1 ESTRUCTURA DE LA TIERRA

9 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.2 TECTÓNICA DE PLACAS

10 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.2 TECTÓNICA DE PLACAS

11 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.2 TECTÓNICA DE PLACAS

12 1.3 TIPOS DE ROCAS 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS NOTA: Recordar que existe un ciclo de las rocas que se discutió en la presentación. Mayor información en el sitio del S.G. Mexicano:

13 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.4 TIEMPO GEOLÓGICO

14 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.4 TIEMPO GEOLÓGICO

15 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.4 TIEMPO GEOLÓGICO

16 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.4 TIEMPO GEOLÓGICO

17 1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS 1.4 TIEMPO GEOLÓGICO

18

19

20 2. GEOLOGÍA ANTÁRTICA

21 4/11/19/east-and-west-thegeography-of-antarctica/

22 2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO ANTÁRTICO NOTA: Conocimiento geológico limitado: Capa de hielo 1 a 4 km de espesor que cubre el 98% del continente. NOTA: No obstante, tras la cooperación internacional que se manifestó después de suscribirse el Tratado Antártico, se tradujo en una recuperación importante; muchas naciones del Tratado Antártico unieron sus esfuerzos y coordinaron sus trabajos y métodos, de tal forma que, en poco tiempo resultaron mapas geológicos significativos de la mayoría de áreas montañosas. Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

23 2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO ANTÁRTICO Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

24 2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO ANTÁRTICO Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

25 2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO ANTÁRTICO Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

26 2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO ANTÁRTICO NOTA: NASA's IceBridge Mission Contributes to New Map of Antarctica Un Nuevo set de datos llamado Bedmap2 da una nueva vista de la superficie Antártica en ausencia de hielo (mejoramiento del Bedmap de hace 10 años del British Antarctic Survey). Está realizado por la suma de numerosos estudios y herramientas geofísicas. MAPAS TOPOGRÁFICOS SUB GLACIALES PARCIALMENTE CONOCIDOS (VUELOS CON RADIO ECOSONDA) PERMITEN EXTRAPOLAR LA Imagen: Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA

27 NOTA: Vista aérea de las TAM (Trans Antarctic Mountains o Montañas Trans Antárticas) Ford y Schmidt (1978) Enlace

28 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC 2.2 GEOLOGÍA ANTÁRTICA ORIENTAL Cratón Antártico Oriental (Rx. de 1,500 Ma 3,000 Ma; con alto grado de Metamorfismo) Ma Kleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

29 NOTA (Del apunte de Stefan Krauss, Capítulo 3: 3. Evolución geológica La arquitectura del continente Antártico 3.1 Los núcleos antiguos (los cratónes) Las partes más antiguas de los continentes, es decir los núcleos precámbricos, se llaman cratónes. Estos tienen más de 542 Ma de edad (por eso precámbrico), e incluso, la gran mayoría de ellos, supera los Ma. En la Antártica se distinguen dos áreas cratónicas: El pequeño cratón Grunehogna(también llamado Maudheim) se ubica en la parte occidental de la Tierra de Dronning Maud (Fig. anterior). Consiste de sedimentos subhorizontales y poco deformados de más de un millardo de años de edad (Mesoproterozoico). Su basamento cristalino, que es todavía más antiguo, aflora solamente en algunas pocas y pequeñas áreas. El cratón más grande representa amplias partes dela Antártica Oriental. Ahí se encuentran las rocas más antiguas del continente (entre 1,5 y 3 millardos de años). Este cratón no sufrió grandes cambios durante los 500 Ma pasados. Debido a la extensión del casquete de hielo, los afloramientos están restrigidos a las Montañas Thiel, el sur de la Cordillera Shackleton, el margen del continente en la Tierra de Enderby, a las Montañas Prince Charles, los Cerros Vestfold, a la Tierra de Wilkesy la Tierra de George V. Las rocas usualmente tienen un alto grado de metamorfismo.

30 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC 2.2 GEOLOGÍA ANTÁRTICA ORIENTAL Cratón Grunehogna (Sed. Horizontales y poco deformados, ed. Mesoproterozoico 1,000-1,600 Ma) Ma Kleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

31 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC GEOLOGÍA ANTÁRTICA ORIENTAL Orogenias: Proceso de formación de montañas: Grenvilliana, Ross/Panafricana, Ellsworth/Weddell, Andes Antárticos Ma 542 Un segmento de las Montañas Transantárticas, en la Antártida. (Foto: Giuseppe Zibordi, Michael Van Woert, NOAA NESDIS, ORA) 251 Ma Ma Kleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

32 NOTA (Del apunte de Stefan Krauss, Capítulo 3: 3.2 Las áreas de la Orogenia Grenvilliana Estas son las áreas que fueron deformadas durante la Orogenia Grenvilliana, hace 1,1 1,0 millardos de años. Hasta hace pocos años atrás se las consideró como parte de los cratónes, pero hoy en día se habla de ellas como unidades separadas. El inventario completo de la Orogenia Grenvilliana (pliegues, fallas inversas, metamorfismo, magmatismo) es visible sobre todo en el parte de la Tierra de Dronning Maudconocida como Tierra de Neuschwaben. 3.3 Las áreas de la Orogenia Ross/Panafricana La Orogenia Rossse formó hace millones de años atrás (Fig. 2) y está expresada sobre todo en las Montañas Transantárticas, desde el lado pacífico (el norte de la Tierra de Victoria) hasta el lado atlántico (Montañas Pensacola). La arte más occidental de la Tierra de Marie Byrd también pertenece a esta orogenia, aunque fue separada del resto cerca del retácico Superior (Fig. 3). En el mismo período se formaron la Codillera Shackleton y partesde la Tierra de Dronning Maud y Tierra de Neuschwaben. Hoy día, se usa más el termino Orogenia Panafricanapara referirse a esta orogenia 3.5 Antártica durante el Mesozoico ( Ma) La Orogenia Ellsworth/Weddell se formó hace Ma (Triásico) a lo largo del margen Proto-Pacífico de la Antártica, asociado a la subducción de fondo océano pacífico por debajo del continente. Se encuentra aproximadamente adyacente a la Orogenia Ross y tira de las Montañas Ellsworth hacia las Montañas Pensacola, es decir, su orientación es más o menos perpendicular a las otras mega-estructuras, debido a una rotación secundaria (Fig. 3). La orientación original de la orogenia se estima de norte-sur. Como resultado de un calentamiento continuo, las casquetes polares de hielo se fundieron y varias partes del Gondwana se transformaron en desiertos. En la Antártica Oriental se formaron grandes cantidades de areniscas y esquistos arcillosos.

33 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC 2.3 GEOLOGÍA ANTÁRTICA OCCIDENTAL 65 Mosaico de bloques: Aún existe controversia en la dinámica antigua entre cada bloque 251 Sin magmatismo aparente durante el Mesozoico 542 Extenso magmatismo de arco y sedimentacion mesozoica Ambiente extensional del mar de Wedell (Kr. temp- Triásico) Ma Mod. De Anderson, 1999 Kleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

34 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma 2.4 GEOLOGÍA PENÍNSULA ANTÁRTICA Fósiles que se han preservado en sedimentos depositados frente y tras la cadena volcánica y en capas de cenizas de volcanes cercanos. Algunos lugares reconocidos por ser abundantemente fosilíferos. 65 Isla James Ross: Contiene una de las mas completas sucesiones sedimentarias del Hemisferio Sur. El límite K-T se expone muy bien en la Isla Seymour. British Antartic Survey Web, Ma Ma

35 GEOLOGÍA ANTÁRTICA NOTA: La mayoría de los fósiles en Península A. son del Mesozoico ( Ma). La Era de los Dinosaurios. Ayudan a entender, p.ej. movimientos continentales y cambios climáticos British Antartic Survey Web, 2016 Bosque cretásico de 120 Ma. En la Península Antártica. Reconstruccion basada en el trabajo de PhD Jodie Howe, University of Leeds. Pintado por Robert Nichols en 2003.

36 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma Similaridades con C. Sud Americano (p. ej: Torres y otros 1994) Estilo estructural y litológico similar a Australia, SudAfrica, India, Madagascar NOTA, Anderson 1999: Antártica está compuesta de dos bloques principales separados por TAM (Transantartic Mountain) : Antártica Oriental: gran cratón continental estable compuesto principalmente de rocas de basamento metamórfico Precámbrico con intrusiones graníticas y sobre ellas en inconformidad encontramos rocas sedimentarias en capas generalmente horizontales Antártica Occidental: Archipiélago de varias microplacas con terranes de montañas metamórficas y volcánicos. S.L. Harley, 2002

37 3. HISTORIA GEOLÓGICA

38 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC NOTA de Krauss : Gondwana tenía un clima moderado: La Antártica Occidental se ubicó parcialmente en el hemisferio norte. La Antártica Oriental se ubicaba en el ecuador, con invertebrados del fondo marino y trilobites viviendo en mares tropicales. Comienza una migración hacia el Sur. La flora estaba dominada por plantas similares a helechos, tales como Glossopteris que vivieron en pantanos. Con el tiempo, estos pantanos se transformaron en yacimientos de carbón, los que hoy se ubican en las Montañas Transantárticas 300 Ma Carbonífero - Pérmico Fósil Glosspteris en Antártica (Enciclopedia virtual de Nueva Zelanda,

39 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Ma. Triasico superior Se encuentran árboles del tipo de los Ginko y reptiles como el Lystrosaurus (Kitching y otros, 1972). 542

40 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Los bosques dominaron durante todo el Cretácico ( Ma), mientras que los Ammonites y tiburones eran comunes en los mares Cretalamna Ammonites Ma. Cretácico Vinculo a noticia 542

41 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC Continente todavía era tropical o subtropical, estando conectado a Australia, el desplazamiento hacia el sur resultó en un enfriamiento progresivo. Hace aproximadamente 40 Ma (Eoceno), Australia y Nueva Guinea se separaron de la Antártica Ma: El Paso Drake empezó a abrirse (límite Oligoceno/Mioceno) entre la Antártica y Sudamérica y comenzaron a crearse los primeros mantos de hielo. 50 Ma. Eoceno

42 PRECAMBRIC PALEOZOIC MESOZOIC CENOZOIC 65 Pleistoceno (2,5 Ma) Composición de: Mollewide Plate Tectonic Maps Ron Blakey, NAU Geology

43 HACIA EL FUTURO

44 MUCHAS GRACIAS

45 REFERENCIAS KRAUSS, S. (En prensa). La architectura e historia geológica del continente Antártico. Nuestra Antártica. Editores Barticevic E. Instituto Antártico Chileno (INACH). Punta Arenas, Chile, Editors pp. OLIVERO, E.B., Taphonomy of ammonites from the Santonian-lower Campanian Santa Marta Formation, Antarctica: sedimentological controls on vertically embedded ammonites. Palaios, 22 (6): ANDERSON, J.B Capítulo 2: Geologic History of Antartica. Antartic Marine Geology. Cambridge University Press: 297 pp. UK. TORRES, T.; MARENSSI, S.; SANTILLANA, S Maderas fósiles de la Isla Seymour, Formación La Meseta, Antártica. INACH pp. Libro: Tarbuck E. (s. f.). Recuperado 17 de agosto de 2016, a partir de British Antartic Survey Web. Recuperado el 20 de abril de 2016, a partir de The Encyclopedia of New Zealand. Recuperado el 20 de abril de 2016, a partir de National Science Fundation. Recuperado el 20 de abril de 2016, a partir de FORD, A. B., Y SCHMIDT, D. L. (1978). The Antarctic and its geology (USGS Unnumbered Series). Washington, D.C.: Government Printing Office. Recuperado a partir de NASA, East and West: The Geography of Antárctica NASA. NASA's IceBridge Mission Contributes to New Map of Antarctica, Recuperado el 15 de Agosto de 2016, a partir de