PREPARADO PARA EL DIPLOMADO EN ASUNTOS ANTÁRTICAS, UMAG.

GEÓLOGO PAULO RODRÍGUEZ C.

GEOLOGÍA ANTÁRTICA

Agosto 2016

contactol: paulorocac@gmail.com

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.

INSTALACIÓN DE “POLL EVERYWHERE”

OBJETIVO

• COMPRENDER DE MANERA GENERAL LA GEOLOGÍA DE LA ANTÁRTICA Y LOS RASGOS

GEOLÓGICOS PRINCIPALES QUE PERMITEN RECONSTRUIR SU HISTORIA GEOLÓGICA.

1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

1.1 ESTRUCTURA DE LA TIERRA1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

1.1 ESTRUCTURA DE LA TIERRA1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

1.2 TECTÓNICA DE PLACAS1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

1.2 TECTÓNICA DE PLACAS

1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

1.2 TECTÓNICA DE PLACAS

1.3 TIPOS DE ROCAS1. 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: http://portalweb.sgm.gob.mx/museo/rocas/ciclo-rocas

1.4 TIEMPO GEOLÓGICO1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

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http://www.stratigraphy.org/index.php/ics-chart-timescale

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http://www.stratigraphy.org/index.php/ics-chart-timescale

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1.4 TIEMPO GEOLÓGICO1. CONCEPTOS GEOLÓGICOS

2. GEOLOGÍA ANTÁRTICA

https://blogs.nasa.gov/icebridge/2014/11/19/east-and-west-the-geography-of-antarctica/

Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

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

2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO

ANTÁRTICO

Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO

ANTÁRTICO

Mapas IGME + Instituto Antártico Argentino + Centro Austral de investigaciones Científicas

2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO

ANTÁRTICO

• MAPAS TOPOGRÁFICOS SUB GLACIALES

PARCIALMENTE CONOCIDOS (VUELOS CON

RADIO ECOSONDA) PERMITEN EXTRAPOLAR LA

INFORMACIÓN

Imagen: Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA

2.1 CONOCIMIENTO GEOLÓGICO

ANTÁRTICO NOTA: NASA's IceBridge Mission Contributes to New Map of AntarcticaUn Nuevo set de datos llamado Bedmap2 da una nuevavista 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.

Ford y Schmidt (1978) Enlace

NOTA: Vista aérea de las TAM (Trans Antarctic Mountains o Montañas Trans Antárticas)

Cratón Antártico Oriental (Rx. de 1,500 Ma – 3,000 Ma; con alto grado de Metamorfismo)

Kleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

2.2 GEOLOGÍA ANTÁRTICA ORIENTALP

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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 1.000 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.

Cratón Grunehogna (Sed. Horizontales y poco deformados, ed. Mesoproterozoico 1,000-1,600 Ma)

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4.600 MaKleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

2.2 GEOLOGÍA ANTÁRTICA ORIENTAL

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Orogenias: Proceso de formación de montañas:Grenvilliana, Ross/Panafricana, Ellsworth/Weddell, Andes

Antárticos

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4.600 MaKleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

Un segmento de las Montañas Transantárticas, en

la Antártida. (Foto: Giuseppe Zibordi, Michael Van

Woert, NOAA NESDIS, ORA)

251 Ma

200 Ma

2.2 GEOLOGÍA ANTÁRTICA ORIENTAL

NOTA (Del apunte de Stefan Krauss, Capítulo 3: 3.2 Las áreas de la Orogenia GrenvillianaEstas 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 500-600 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 (251-65Ma) La Orogenia Ellsworth/Weddell se formó hace 251-200 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.

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Mod. De Anderson, 1999

Mosaico de bloques:

Aún existe controversia en la

dinámica antigua entre cada

bloque

Sin magmatismo aparente

durante el Mesozoico

Extenso magmatismo de arco y

sedimentacion mesozoica

Ambiente extensional del mar de

Wedell (Kr. temp- Triásico)

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4.600 MaKleinschmidt (2001 en Krauss, In Press)

2.3 GEOLOGÍA ANTÁRTICA OCCIDENTAL

British Antartic Survey Web, 2016

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.

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.

160–100 Ma

145–100 Ma

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2.4 GEOLOGÍA PENÍNSULA ANTÁRTICA

British Antartic Survey Web, 2016

GEOLOGÍA ANTÁRTICA

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.

NOTA: La mayoría de los fósiles en Península A. son delMesozoico (250-65 Ma). La Era de los Dinosaurios. Ayudan aentender, p.ej. movimientos continentales y cambios climáticos

S.L. Harley, 2002

Similaridades con C. Sud

Americano (p. ej: Torres y

otros 1994)

Estilo estructural y

litológico similar a

Australia,

SudAfrica, India,

Madagascar

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NOTA, Anderson 1999:”Antártica está compuesta de dos bloques principales separados por TAM (TransantarticMountain)”:

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”.

3. HISTORIA GEOLÓGICA

300 Ma Carbonífero - Pérmico

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Fósil Glosspteris en Antártica (Enciclopedia virtual de Nueva Zelanda, 2016

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”

220 Ma. Triasico superior

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Se encuentran árboles del tipo de los Ginko y reptiles

como el Lystrosaurus (Kitching y otros, 1972).

90 Ma. Cretácico

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Los bosques dominaron durante todo el Cretácico

(145-65 Ma), mientras que los Ammonites y tiburones

eran comunes en los mares

Ammonites.

Vinculo a noticia

Cretalamna

50 Ma. Eoceno

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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.

30 Ma: El Paso Drake empezó a abrirse (límite Oligoceno/Mioceno) entre la Antártica y

Sudamérica y comenzaron a crearse los primeros mantos de hielo.

Composición de: Mollewide

Plate Tectonic Maps

Ron Blakey, NAU Geology

Pleistoceno (2,5 Ma)

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HACIA EL FUTURO

MUCHAS GRACIAS

REFERENCIASKRAUSS, S. (En prensa). La architectura e historia geológica del continente Antártico. Nuestra Antártica. Editores Barticevic E. Instituto Antártico Chileno

(INACH). Punta Arenas, Chile, Editors. 23-34 pp.

OLIVERO, E.B., 2007. Taphonomy of ammonites from the Santonian-lower Campanian Santa Marta Formation, Antarctica: sedimentological controls on

vertically embedded ammonites. Palaios, 22 (6): 586-597

ANDERSON, J.B. 1999. Capítulo 2: Geologic History of Antartica. Antartic Marine Geology. Cambridge University Press: 297 pp. UK.

TORRES, T.; MARENSSI, S.; SANTILLANA, S. 1994. Maderas fósiles de la Isla Seymour, Formación La Meseta, Antártica. INACH. 17-38 pp.

Libro: Tarbuck E. (s. f.). Recuperado 17 de agosto de 2016, a partir de http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/LibroTarbuck.html

British Antartic Survey Web. Recuperado el 20 de abril de 2016, a partir de

https://www.bas.ac.uk/

The Encyclopedia of New Zealand. Recuperado el 20 de abril de 2016, a partir de

http://www.teara.govt.nz/en/photograph/9036/glossopteris-leaves

National Science Fundation. Recuperado el 20 de abril de 2016, a partir de

http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=122290

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

http://pubs.er.usgs.gov/publication/70039183

http://www.stratigraphy.org/index.php/ics-chart-timescale

NASA, East and West: The Geography of Antárctica

https://blogs.nasa.gov/icebridge/2014/11/19/east-and-west-the-geography-of-antarctica/

NASA. NASA's IceBridge Mission Contributes to New Map of Antarctica, Recuperado el 15 de Agosto de 2016, a partir de

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/antarctic-map.html