Magnetoestratigrafía
La magnetoestratigrafía és una tècnica de correlació geofísica que s'utilisa per a datar seqüències sedimentarias i volcàniques. El método consistix en recolectar mostres orientades a intervals medits a lo llarc de tota la secció. Les mostres s'analisen per a determinar la seua magnetisació remanente característica (ChRM, per les seues sigles en anglés), és dir, la polaridad del camp magnètic terrestre en el moment en que es va depositar un estrat. Açò és possible perque els fluix volcànics adquirixen una magnetisació termorremanente i els sediment adquirixen una magnetisació remanente deposicional, abdós reflectixen la direcció del camp magnètic terrestre en el moment de la seua formació. Esta tècnica s'utilisa habitualment per a datar seqüències que, per lo general, carixen de fòssils o de roques ígneas intercaladas. És particularment útil en la correlació d'alta resolució de l'estratigrafia marina profunda, a on va permetre la validació de l'hipòtesis de Vaig vindre-Matthews-Morley relacionada en la teoria de la tectónica de plaques.
Tècnica
[editar | editar còdic]Quan les propietats magnètiques mesurables de les roques varien estratigráficament, poden servir de base per a establir tipos d'unitats estratigráficas relacionades, pero distintes, conegudes colectivament com a unitats magnetoestratigráficas (magnetozonas).[1] La propietat magnètica més útil en el treball estratigráfico és el canvi en la direcció de la magnetisació remanente de les roques, causat per les inversions en la polaridad del camp magnètic terrestre. La direcció de la polaridad magnètica remanente registrada en la seqüència estratigráfica pot utilisar-se com a base per a la subdivisió de la seqüència en unitats caracterisades per la seua polaridad magnètica. Tals unitats es denominen «unitats de polaridad magnetoestratigráfica» o cronos.[2]
Si l'antic camp magnètic estava orientat de manera similar al camp actual (el Pol Nort Magnètic prop del Pol Nort Geogràfic), els estrats conserven una polaridad normal. Si les senyes indiquen que el Pol Nort Magnètic es trobava prop del Pol Sur Geogràfic, els estrats presenten una polaridad invertida.
Cron de polaridad
[editar | editar còdic]| Segments de roca (estrats) en cronoestratigrafía | Periodos de temps en geocronología | Notes sobre les unitats geocronológicas |
|---|---|---|
| Eonotema | Eón | 4 en total, mig milló d'anys o més |
| Eratema | Era | 10 definides, varis centenars de millons d'anys |
| Sistema | Periodo | 22 definits, de decenes a aproximadament cent millons d'anys |
| Série | Época | 38 definides, decenes de millons d'anys |
| Pis | Edat | 101 definides, millons d'anys |
| Cronozona | Cron | Subdivisió d'una edat, no utilisada per l'escala de temps de la ICS (Comissió Internacional d'Estratigrafia) |
Un cron de polaridad, o simplement cron en el seu context,[3] és l'interval de temps entre les inversions de polaridad del camp magnètic terrestre.[4] És l'interval de temps representat per una unitat de polaridad magnetoestratigráfica. Representa un periodo de temps determinat en la història geològica en el que el camp magnètic terrestre es trobava predominantment en una posició «normal» o «invertida». Els cronos es numeren en orde escomençant des de l'actualitat i incrementant el seu número cap al passat. Ademés d'un número, cada cron es dividix en dos parts, etiquetades com a «n» i «r», mostrant aixina la posició de la polaridad del camp. Els cronos també s'identifiquen per mig d'una lletra mayúscula d'una seqüència de referència, com la «C». Un cron és l'equivalent temporal a una cronozona o a una zona de polaridad.
Es denominava «subcron de polaridad» quan l'interval tenia una duració inferior a 200.000 anys,[4] encara que en 2020 el terme es va redefinir per a referir-se a una duració aproximada d'entre 10.000 i 100.000 anys, i cron de polaridad per a una duració aproximada d'entre 100.000 anys i un milló d'anys.[5] Atres térmens utilisats són megacron per a una duració d'entre 108 i 109 anys, supercron per a una duració d'entre 107 i 108 anys i criptocron per a una duració menor a 3×104 anys.[5]
Nomenclatura dels cronos
[editar | editar còdic]La nomenclatura per a la successió d'intervals de polaridad, especialment quan els canvis són de curta duració, o no universals (el camp magnètic terrestre és complex), és desafiant, ya que cada nou descobriment deu ser insertat (o si no es valida, eliminat). Les dos seqüències estandardisades d'anomalies magnètiques marines són la «seqüència C» i la «seqüència M» i comprenen des del Jurásico Mig fins a l'actualitat.[6] En conseqüència, la série principal de cronos de polaridad C s'estén cap a arrere des de l'actual C1n, comunament denominat Brunhes, en la transició més recent en C1r, comunament denominat Matuyama, fa 0.773 Ma, que correspon a l'inversió Brunhes-Matuyama. La seqüència C (per Cenozoico) termina en el Supercron Normal del Cretácico denominat C34n, el qual, segons la calibración d'edat, va ocórrer als 120.964 Ma i va durar fins al Cron C33r als 83.650 Ma, que va definir l'edat geològica del Santoniense.[7] La série M es definix des de M0, en l'etiqueta completa M0r, fa 121.400 Ma, que marca l'inici del Aptiense fins a M44n.2r que se situa abans de 171.533 Ma en l'Aaleniense.[8]
Les subdivisions de les seqüències també conten en una nomenclatura específica, per lo que C8n.2n és el segon subcron de polaridad normal més antic que comprén el Cron de polaridad normal C8n, i el criptocron més recent, el criptocron Emperador, es denomina C1n-1.[9] Certs térmens en la lliteratura, com M-1r per a descriure una breu inversió postulada fa aproximadament 118 Ma, són provisionals.[8]
Procediments de mostreig
[editar | editar còdic]Les mostres paleomagnéticas orientades es recolecten en el camp utilisant una perforadora de núcleus de roca, o com a mostres de mà (fragments despresos de la paret de la roca). Per a promediar els errors de mostreig, es pren un mínim de tres mostres de cada lloc de mostreig.[10] El espaciamiento dels llocs de mostreig dins d'una secció estratigráfica depén de la taxa de deposición i l'edat de la secció. En capes sedimentarias, les litologia preferides són les lutolitas, les argila i les limolitas de gra molt fi, ya que els grans magnètics són més fins i tenen més provabilitats d'orientar-se en el camp ambiental durant la deposición.[2]
Procediments analítics
[editar | editar còdic]Les mostres s'analisen primer en el seu estat natural per a obtindre la seua magnetisació remanente natural (NRM). Després, la NRM s'elimina de forma gradual per mig de tècniques de desmagnetización tèrmica o en camps alterns per a revelar el component magnètic estable.
Les orientacions magnètiques de totes les mostres d'un lloc es comparen i el seu polaridad magnètica promig es determina en estadística direccional, més comunament estadística de Fisher o bootstrapping.[10]S'evalua la significació estadística de cada promig. Les latitut dels Pols Geomagnètics Virtuals d'aquells llocs que es va determinar que són estadísticament significatius es grafican front al nivell estratigráfico en el que varen ser recolectats. Estes senyes es resumixen després en les columnes magnetoestratigráficas estàndar en blanc i negre en les quals el negre indica polaridad normal i el blanc polaridad invertida.
Correlació i edats
[editar | editar còdic]
Degut a que la polaridad d'un estrat solament pot ser normal o invertida, les variacions en la taxa a la que es va acumular el sediment poden fer que la gruixa d'una zona de polaridad determinada varie d'una zona a una atra. Açò planteja el problema de cóm correlacionar zones de polaridades similars entre diferents seccions estratigráficas. Per a evitar confusions, és necessari obtindre a lo manco una edat isotòpica de cada secció. En els sediment, açò s'obté a sovint a partir de capes de cendra volcànica. En el seu defecte, es pot vincular una polaridad a un event bioestratigráfico que s'hi haja correlacionado en atres llocs en edats isotòpiques. En l'ajuda de l'edat o edats isotòpiques independents, la columna magnetoestratigráfica local es correlaciona en l'Escala de Temps de Polaridad Magnètica Global (GMPTS).[1]
Degut a que l'edat de cada inversió mostrada en la GMPTS és relativament ben coneguda, la correlació establix numeroses llínees de temps a través de la secció estratigráfica. Estes edats proporcionen dates relativament precises per a característiques en les roques tals com fòssilés, canvis en la composició de la roca sedimentaria, canvis en l'ambient deposicional, etc. També restringixen les edats de característiques travesseres com falles, dics i discordances.
Taxes d'acumulació de sediment
[editar | editar còdic]Potser l'aplicació més poderosa d'estes senyes és determinar la taxa a la que es varen acumular els sediment. Açò es conseguix graficando l'edat de cada inversió (en millons d'anys arrere) front al nivell estratigráfico en el que es troba l'inversió (en metros). Açò proporciona la taxa en metros per milló d'anys, que generalment es reescriu en térmens de milímetros per any (que és lo mateix que quilómetros per milló d'anys).[2]
Estes senyes també s'utilisen per a modelar les taxes de subsidencia de les conques. Conéixer la profunditat d'una roca mare d'hidrocarburs situada baix dels estrats de farcidura de la conca permet calcular l'edat a la que la roca mare va passar a través de la finestra de generació i va començar la migració dels hidrocarburs. Degut a que les edats de les estructures de trampa travesseres generalment es poden determinar a partir de senyes magnetoestratigráficos, una comparació d'estes edats ajudarà als geólogos de jaciments a determinar si és provable o no que existixca una oportunitat d'explotació en una trampa determinada.[11]
Els canvis en la taxa de sedimentación revelats per la magnetoestratigrafía a sovint estan relacionats ya siga en factors climàtics o en desenrolls tectónicos en cadenes montanyoses propenques o distants. L'evidència per a enfortir esta interpretació a sovint es pot trobar buscant canvis sotils en la composició de les roques en la secció. Els canvis en la composició de les areniscas s'utilisen a sovint per a este tipo d'interpretació.
Magnetoestratigrafía de Siwalik
[editar | editar còdic]La seqüència fluvial de Siwalik (6.000 m de gruixa, 20 a 0.5 Ma) representa un bon eixemple de l'aplicació de la magnetoestratigrafía per a resoldre la confusió en els registres fòssils continentals.[12]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Opdyke & Channell 1996, Capítul 5
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Butler 1992, Capítul 9
- ↑ Ogg 2020, p. 160 senyala l'ambigüitat potencial ya que «Cron en la Guia Estratigráfica Internacional designa una subdivisió formal d'un pis geològic». (en anglés).
- ↑ 4,0 4,1 Marshak, Stephen (2009). Essentials of Geology, 3.ª edició (en en), W. W. Norton & Company. ISBN 978-0393196566.
- ↑ 5,0 5,1 Ogg 2020, p. 161 Taula 5.1
- ↑ Ogg 2020, p. 161
- ↑ Ogg 2020, Taula 5.2 Excursions geomagnètiques nomenades i principals crones de polaridad del Cuaternario, Taula 5.3: Distàncies d'anomalies magnètiques marines de la seqüència C i model d'edat. (en anglés).
- ↑ 8,0 8,1 Ogg 2020, Taula 5.4: Distàncies d'anomalies magnètiques marines de la seqüència M i calibración d'edat. (en anglés).
- ↑ Ogg 2020, p. 164
- ↑ 10,0 10,1 Tauxe 1998, Capítul 3
- ↑ Reynolds 2002
- ↑ (2006).234(2-4)
- 168–85.doi:10.1016/j.palaeo.2005.10.008.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Magnetoestratigrafía» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.