Universidad de Chile Departamento de Geología PALEONTOLOGÍA (GL34A) Profesor: Alfonso Rubilar R. Marzo de 2007 Microp
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Universidad de Chile Departamento de Geología
PALEONTOLOGÍA (GL34A)
Profesor: Alfonso Rubilar R. Marzo de 2007
Micropaleontología La Micropaleontología es una disciplina de la Paleontología que se encarga del estudio de los restos biológicos de tamaño pequeño, pertenecientes a organismos unicelulares o pluricelulares (en este último caso, corresponden a una parte de tales organismos). Se diferencia de la macropaleontología por el tipo de muestreo (se recolectan muestras de rocas en lugar de especímenes; el tamaño de la muestra puede ser pequeño), por el procesamiento del material (se disgrega, lava con diferentes compuestos químicos, y tamiza y/o filtra, dependiendo de lo que se quiere estudiar), y por su metodología de estudio (lupa y en especial microscopio; cortes transparentes). Otra diferencia con la Macropaleontología radica en que la roca que es recolectada por microfósiles debe estar sin alteración (e.g. oxidación). Además, los organismos y/o estructuras que estudia la Micropaleontología suelen estar completos. En general, el estudio de los microfósiles tiene aplicación directa en la exploración del subsuelo (e.g. industria del petróleo), y como indicadores ambientales o de procesos posdepositacionales (alteración termal evidenciada por cambios de coloración en ostrácodos, conodontos y granos de polen). Debido a la naturaleza de sus caparazones o esqueletos, muchos organismos unicelulares son importantes constituyentes de rocas sedimentarias. Destacan, en este sentido, los radiolarios y diatomeas, cuyos caparazones constituyen rocas biogénicas de naturaleza silícea llamadas radiolarita y diatomita, respectivamente.
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Principales grupos de microfósiles 1) Protozoos y Algas unicelulares (1µ = 0,001 mm) Grupo taxonómico Distribución estratigráfica (dimensiones)
Ambiente y modo de vida
Naturaleza del esqueleto
Foraminíferos (50µ - 19 cm)
Prec.?, Camb.-Actual
marino (dulceacuícola); bentónico (planctónico)
orgánico, calcáreo, agregado, silíceo
Radiolarios (0,1 – 2 mm)
Cámbrico - Actual
marino; planctónico
siliceo
Calpionélidos (100 µ)
Jurásico Sup. (Tith.) – Cretácico Inferior
marino; planctónico
calcáreo
Diatomeas (40 – 50 µ)
Jurásico (Toarciano) – Actual
dulceacuícola (marino); planctónico (bentónico)
silíceo
Silicoflagelados (20 – 150 µ)
Cretácico Inferior – Actual
marino; planctónico
silíceo
Cocolitofóridos (15 – 100 µ)
Triásico Superior – Actual
marino; planctónico
calcáreo
marino; planctónico
calcáreo
Discoastéridos Dinoflagelados (20 – 150 µ)
Silúrico - Actual
marino (dulceacuícola); planctónico (bentónico)
celulosa
Ebriedinos
Paleoceno - Actual
marino; planctónico
silíceo
Acritarcos (50 – 100 µ)
Precámbrico - Actual
Marino (dulceacuícola); planctónico
orgánico
Quitinozoos (50 – 300 µ)
Ordovícico - Devónico
marino; ¿planctónico?
orgánico (quitina)
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2) Restos o partes de organismos pluricelulares
Material (dimensiones)
Distribución estratigráfica
Ambiente y modo de vida
Naturaleza del esqueleto o pared
Palinomorfos (5 – 200 µ)
Precámbrico - Actual
terrestre, marino
esporopolenina, etc.
Carófitas (2 – 3 mm)
Silúrico?, Devónico – Actual
salobre a dulceacuícola; sésil
Calcáreo (preservación)
Espículas de esponjas
Precámbrico?, Cámbrico - Actual
marino; sésil
calcáreo, silíceo
Conuláridos
Cámbrico - Triásico
marino; sésil
quitinofosfático
Espículas de corales
Cretácico - Actual
marino; sésil
calcáreo
Escolecodontos (1 – 2 mm)
Cámbrico - Cretácico
marino; libre (bentónico)
silíceo (preservación)
Ostrácodos (1 – 30 mm)
Cámbrico - Actual
marino (dulceacuícola), suelos húmedos; calcáreo bentónico (planctónico)
Equinodermos
Cámbrico - Actual
marino; bentónico (planctónico)
calcáreo
Conodontos (100 µ - 3 mm)
Precámbrico - Triásico
marino; ¿nadador?
fosfático
Otolitos (1 – 2 cm)
Jurásico - Actual
marino, dulceacuícola; nadador
calcáreo
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Orden Foraminiferida (¿Precámbrico?, Cámbrico – Actual)
Los foraminíferos son protozoos que presentan una conchilla compuesta por una o más cámaras (uniloculares o multiloculares, respectivamente). Las cámaras están separadas por particiones transversales denominadas septos. El orificio principal por donde emerge gran parte del citoplasma del organismo se denomina abertura. La mayoría de los foraminíferos son bentónicos. En cambio, los únicos foraminíferos planctónicos pertenecen al Suborden Globigerinina (Jurásico Medio – Actual), los cuales carecen de movimientos propios (son arrastrados por las corrientes oceánicas). Los fusulínidos y nummulites contienen los foraminíferos de mayor tamaño conocidos (uno a varios centímetros).
Crecimiento de la conchilla a) Serial. Las cámaras se disponen en forma lineal. Puede ser uniserial, biserial o triserial. b) Espiral. 1. Planoespiral. La adición de cámaras, y crecimiento de la conchilla, tiene lugar en un solo plano. 2. Trocoespiral. El crecimiento tiene lugar en más de un plano, constituyéndose una superficie o cara aplanada (evoluta) y otra convexa (involuta). La conchilla puede ser dextrógira o levógira si el sentido del enrollamiento es hacia la derecha o izquierda, respectivamente (esto se determina observando la orientación de la abertura en la cara evoluta, situando la última cámara arriba). 3. Miliólido. Las cámaras se forman en una relación de angulosidad entre ellas (60º, 180º, etc.).
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Clasificación 1) Suborden Allogromiina (¿Precámbrico?, Cámbrico Superior - Actual). El caparazón es de naturaleza orgánica, membranosa. Son los únicos foraminíferos que habitan en aguas continentales (dulces). 2) Suborden Textulariina (Cámbrico-Actual). La membrana externa esta fortalecida por el agregado de partículas o granos tomados del ambiente, constituyendo una pared que se denomina aglutinada o agregada. 3) Suborden Fusulinina (Ordovícico – Pérmico). Los representantes más antiguos de este grupo fueron los primeros foraminíferos que presentaron una conchilla de naturaleza calcárea. En los fusulínidos es de tipo microgranular, constituída por un mozaico herméticamente empaquetado de gránulos de calcita de tamaño similar, los que pueden estar orientados formando fibras. 4) Suborden Miliolina (Carbonífero – Actual). Presentan una pared calcárea de tipo porcelanácea, constituída por granos de calcita magnesiana con forma de varillas o agujas y dispuestos al azar, otorgándole a la pared un aspecto lechoso. 5) Suborden Rotaliina (Triásico – Actual). Tienen una pared calcárea de tipo hialina. Este grupo de foraminíferos es el más diverso de todos y se caracteriza porque dicha pared está generalmente muy perforada. 6) Suborden Globigerinina (Jurásico Medio (Bajociano – Bathoniano) – Actual). La pared calcárea es de tipo hialina, conformada por prismas de calcita perpendiculares a la superficie de la pared (lo que facilita la penetración de la luz y le otorga a la pared un aspecto transparente, hialino). 7) Suborden Silicoloculina. Se trata de un grupo de foraminíferos principalmente actuales, los que presentan una pared de naturaleza silícea.
Foraminíferos planctónicos Los únicos foraminíferos planctónicos pertenecen al Suborden Globigerinina. Estos se caracterizan por presentar dos estructuras típicas: las ‘bullae’ (singular: ‘bulla’) y los ‘tegilla’ (singular: ‘tegillum’). En estos organismos se encuentran diferentes estructuras morfológicas que han sido interpretadas como ‘estrategias’ favorables para su modo de vida planctónico: conchillas con perforaciones, aberturas primarias y suplementarias; sección aplastada; espinas largas; cámaras con forma globular; 5
envolturas gelatinosas del protoplasma (‘flotadores’); protoplasma con vacuolas conteniendo gas. Los foraminíferos planctónicos, presentes en mares tropicales, subtropicales y/o frios, son muy útiles como fósiles guías y en interpretaciones paleoclimáticas, ya que en muchos casos presentan distribuciones latitudinales restringidas. Por otra parte, algunos miembros de este grupo cambian el sentido del enrollamiento o enroscamiento de la conchilla dependiendo de la temperatura del agua. Por ejemplo, en el límite Plioceno – Pleistoceno (cuando comienzan las glaciaciones (1,8 Ma), lo que se conoce como ‘Evento Olduvai’), la especie Globorotalia menardii cambia el sentido del enrollamiento desde dextrógiro (clima cálido) a levógiro (clima frio). Los restos de conchilla de los foraminíferos planctónicos se acumulan en el fondo de los océanos (a una profundidad entre los 100 y 3000 m), constituyendo extensos depósitos de sedimento conocido como ‘fango de Globigerina’.
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