UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CHIAPAS

Ing. Petrolera

Geología De Exploración

Dr. Jonhattan Andrés León Ortega

Primer Cuatrimestre “A”

Tema: PERIDOS SILURICO Y DEVÓNICO

Equipo: 3 Integrantes:

Juárez Gómez Dania Mairany

Trejo Corzo José Andrés

Vázquez Mendoza Rafael De Jesús

Velasco López Humberto Alejandro

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas a 14 de Octubre del 2015

Durante el desarrollo de la tierra han ocurrido diversos cambios, tanto en su estructura como en

la biodiversidad que habitó en ella, el tipo de clima que predomino, entre otros. Para facilitar el

estudio de dichos cambios, fue necesario dividir su evolución en diferentes tiempos geológicos,

que permite tener una mejor organización de los eventos que ocurrieron en nuestro planeta.

Dentro de los tiempos geológicos debemos destacar los periodos devónico y silúrico, ya que en

estos tiempos fue cuando la vida acuática empezó a evolucionar progresivamente para ir

habitando tierra firme, este fue un evento importante, debido a que todos los organismos se

encontraban en los mares de aquellas épocas.

El periodo silúrico, nombrado así por una tribu antigua que habitó en la zona donde se

descubrieron los primeros fósiles de este periodo, da su inicio a partir de una gran extinción de la

vida marina, que ocurrió en el periodo anterior, el nivel del mar aumentó, debido a que los

glaciares (formados en el periodo ordovícico) comenzaron a derretirse por una gran actividad

volcánica, lo que provocó que el ecosistema terrestre fuera desértico, pero fue cambiando

lentamente hacia un clima más templado, en ese momento la vida marina empezó a dar sus

primeros pasos hacia la superficie, pequeños animales pluricelulares, parientes de arañas y

ciempiés, fueron los primeros organismos en habitar la tierra cálida, junto a la aparición de las

primeras plantas, que se asemejaban a los helechos actuales, el surgimiento de estos organismos

nos hacen creer que la composición de la atmosfera se empezaba a parecer a la actual. Aunque la

vida que existía en los océanos no se quedaba atrás, empezaron a surgir los primeros peces de

composición simple, que durante este periodo evolucionarían hasta adquirir mandíbulas para

alimentarse y escamas para su protección.

En lo que respecta al periodo devónico, su nombre surge de Devon, Inglaterra; ya que es el lugar

en donde se encontraron sedimentos rojizos pertenecientes a ese periodo, es conocido como la

edad de los peces, debido a la enorme diversidad de animales marinos; los cartilaginosos, que

evolucionarían a lo que hoy conocemos como tiburones y mantarrayas; otro grupo de peces

importantes de esa época son aquellos con espinas, escamas y aletas dorsales, mientras que los

peces con aletas lobuladas, son los antecesores de los anfibios, que posteriormente conquistarían

la tierra firme. Este periodo termina con otra extinción importante, que extinguió a más de la

mitad de las especies marinas, provocando que las especies en tierra tuvieran una mayor

importancia para la evolución de la vida.

El periodo Silúrico se encuentra entre el periodo Ordovícico y el Devónico, abarcando desde

443.7 hasta 416 millones de años atrás. Debido a que el nivel del mar subió, aquellas tierras

próximas a las costas se inundaron y se convirtieron en mares pocos profundos, el cambio

climático, producido por la actividad volcánica, provocó que en esos mares poco profundos se

formaran zonas de arrecifes constituidas por esponjas de nombre estromatoporoides, estos

arrecifes se fueron acumulando en capas sucesivas, posteriormente, con el paso del tiempo fueron

quedando sobre otras capas de sedimentos, que atraparon dichos arrecifes y junto a una pequeña

extinción que hubo al final de este periodo hicieron que se transformara en restos fósiles y gracias

a la presión y temperatura a la que se sometió, hizo que se transformara en reservas de

hidrocarburos.

La figura 1.1 nos permite imaginarnos como era el

ambiente, descrito anteriormente, en el periodo

Silúrico.

Godwana el continente más grande de esa época siguió

con un rápido desplazamiento hacia el noreste, junto

con el movimiento de Godwana, otros fragmentos

continentales iniciaron su movimiento con dirección al

ecuador, lo que provocó la formación de un segundo

supercontinente de nombre Euroamerica, estos cambios

produjeron una variación muy importante en las condiciones del medio ambiente, que significo

un cambio favorable, ya que el clima no fluctuó tanto como en periodos anteriores dando paso a

que diversos tipos de vida pudieran evolucionar, de los cuales destacaron el escorpión marino

gigante (observable en la figura 1.2, en la siguiente hoja), diversos tipos de peces simples y un

reducido número de plantas en la superficie terrestre. Por otra parte, los mares se dividían en

panthalassa, el gran océano que ocupaba el hemisferio norte y otros océanos menores: proto-thys,

paleo-thys, ural y los restos del océano que solía ser lapetus, para tener una mejor comprensión

de la distribución de los continentes, se puede observar la figura 1.3. Grandes eventos orogénicos

ocurrieron en este periodo, estos sucedieron principalmente en el este de Norteamérica y el

noroeste de Europa los cuales formaron la orogenia caledoniana en lo que hoy es Escocia,

Irlanda, Inglaterra y noroeste de Noruega resultando en la formación de cadenas montañosas.

La estratigrafía del periodo

silúrico esta subdividida en

cuatro épocas: la Llandovery,

Wenlock, Ludlow y Pridoli,

cada época se distingue de las

otras por la presencia de nuevas

Figura 1.1: los volcanes provocaron un clima cálido/seco, el nivel del mar era elevado y las primeras plantas se habían desarrollado en zonas pantanosas

Figura 1.2: Escorpiones marinos, podían llegar a medir más de 1.5 metros, eran los depredadores de ese tiempo.

Figura 1.3: se observan las masas continentales del periodo silúrico y sus océanos

especies de graptolitos (fósiles de animales coloniales que pertenecen al filo hemicordados). El

Llandovery se caracteriza por tener rocas de esquisto, arenisca y sedimento de lutita gris, al

mismo tiempo el periodo Llandovery se subdivide en las fases: Rhuodaniano, Aeoroniano y

Tlychiano, los fósiles encontrados en la fase tlychiana se encuentran en limolitas y lutitas debajo

de rocas caliza, en lo que respecta a la época Wenlock es una época con una excelente

preservación de fósiles de corales, almejas braquiópodo y briozoarios, Wenlock se encuentra

dividida en dos fases más: Scheinwoodiano y Homerlan. El Ludlow está formado principalmente

por limolita y estratos de piedra caliza, además de abundar fósiles de animales con caparazón, del

Ludlow surgen las fases Gorstiano y Ludfordiano. Estratos planos de piedra caliza ricos en

cefalópodos y bivalvos caracterizan la última época del periodo silúrico, conocida como Pridoli,

además durante este tiempo aparece el plancton marino, los restos de estos microorganismos

formaron las principales reservas de petróleo en este periodo, debido a que se encontraban en

abundancia y sus características formaron una materia orgánica de calidad, de la que surgió el

hidrocarburo más adelante.

Durante el tiempo del Llandovery y Wenlock se produjo una inundación del 65% de tierra

superficial en América Del Norte, formando los océanos superficiales cuyo clima variaba de

tropical a subtropical. Los arrecifes asociados con los sedimentos de carbonato eran común

encontrarlos en esos mares pocos profundos, debido a la reducida circulación de las olas durante

el tiempo de Ludlow y Pridoli, los procesos de deposición de evaporitas (sales) fueron puestos en

marcha, actualmente algunos de estos depósitos son encontrados en la parte norte de Europa,

Siberia, parte sur de China y Australia.

Todos esos sedimentos finos son buenos para almacenar materia orgánica por lo que fue fácil

encontrar fósiles formados por estas rocas, al mismo tiempo esto facilitó la formación de

yacimientos de petróleo y gas en algunas zonas, principalmente en lo que hoy es Estados Unidos

se formaron reservorios de arenisca, los cuales han sido explotados y han producido un estimado

de 8.7 trillones de pies cúbicos de gas natural y 400 millones de barriles, actualmente se cree que

aún se puede encontrar una razonable cantidad de gas natural que siguen en esas zonas,

esperando a ser recuperado, dichas reservas se formaron principalmente en el silúrico inferior

(Llandovey y Wenlock), el gas de esta época se caracteriza por ser gas de bajo BTU, los cuales

cuentan con grandes porcentajes de Nitrógeno o Dióxido de Carbono, mientras lo que respecta a

algunas de las reservas de petróleo formadas en este periodo, se caracterizan por proceder del

esquisto, lo cual forma el petróleo de esquisto (shale oil), aunque es no convencional y requiere la

utilización de nuevas tecnologías, como la de inyección de agua a alta presión junto a la

aplicación de agentes de sostén, puede ser utilizado como combustible o puede ser refinado, al

agregarle hidrógeno y al eliminar sus impurezas, para poder obtener los mismos productos que se

obtienen del petróleo crudo, un inconveniente de este tipo de petróleo es que una tonelada de

rocas en el subsuelo produce un estimado de 75 a 125 barriles de petróleo.

Los sedimentos que se formaron en el

periodo silúrico son fáciles de distinguir,

debido a que forman una discordancia con

los del ordovícico (la cual se muestra en la

figura 1.4), notable por los sedimentos

erosionados de este último, lo cual nos

puede indicar de que tiempo geológico

proviene una reserva de hidrocarburo, cabe resaltar que los sedimentos del silúrico se encuentran

predominantes en el mar; este periodo proporcionó un número importante de yacimientos,

Figura 1.4: muestra un ejemplo de la discordancia formada entre el periodo ordovícico y el silúrico

principalmente en la zonas de Norte América, Europa y diversas zonas marinas, los cuales

algunos han sido explotados, mientras que otros siguen en el subsuelo, ya que se necesita de

tecnología avanzada para poder explotarlos y extraer la mayor cantidad de hidrocarburos

posibles.

El periodo Devónico surge hace

aproximadamente 416 millones de

años y tiene una duración hasta el

359.2 millones de años, el

devónico viene inmediatamente

después del silúrico y es antecesor

del carbonífero, el origen de este

periodo viene aunado a un cambio en la apariencia de nuestro planeta, Gondwana, que había

empezado su recorrido en el periodo anterior, seguía su rumbo hacia el norte, mientras que el

segundo supercontinente, Euramérica, conformado en su totalidad al inicio del Devónico por la

colisión de los fragmentos continentales (Laurentia y Báltica) que se estaban aproximando en el

periodo silúrico, se iba acercando al continente del norte, Siberia, esto provocó una gran actividad

tectónica que terminaría con dichos continentes colisionándose (en la figura 2.1 se muestra la

composición de la tierra en dicho periodo), hasta que a finales del periodo Devónico fue cuando

Laurasia (unión de Euramerica y Siberia) chocara con Gondwana (la zona donde se unieron está

representada en la marca circular de la figura 2.1) y dio nacimiento al Pangea, si bien no llegaba a

ser una unión de ambas tierras en su totalidad, por el momento, ya había iniciado la fusión de

estas y se terminarían de unir por completo en el próximo periodo.

Figura 2.1: Para el periodo Devónico esta era la estructura de la tierra; las masas continentales se iban acercando.

El clima de Euramerica es comparable con los desiertos actuales, ahí se formaron antiguos

depósitos sedimentarios de arenisca roja, compuestas por hematita, lo cual era características de

las zonas secas. La aparición de ese continente trajo consigo la formación de montañas en lo que

ahora es Estado Unidos, Gran Bretaña y Escandinavia, así como la creación de deltas y estuarios

en el oeste de Norteamérica.

La superficie de la tierra seguía cubierta por un vasto océano, lo que favoreció la proliferación de

una gran variedad de animales marinos en el periodo Devónico, es por eso que se le denomina

como la Edad de los peces, aparecieron los

placodermos, peces con protección ósea,

potentes mandíbulas y una longitud de 10

metros de largo, también surgieron peces con

espinas, escamas, aletas dorsales y vejigas

llenas de gas para controlar su flotación, así

como tiburones de piel espinosa, que vivían

en agua dulce y tenían coraza, pero tuvieron que emigrar al océano y perdieron su armadura, en la

figura 2.2 se puede observar la diversidad de animales marinos que hubo en el Devónico. Por su

parte, las plantas también tuvieron un buen desarrollo, surgieron nuevos tipos, los cuales fueron

capaces de sobrevivir en tierras secas, en lugar de las zonas pantanosas en las que solían habitar

previamente, lo que permitió que aparecieran los primeros bosques con árboles, esto ocurrió

cuando las plantas con tallo desarrollaron estructuras fuertes y leñosas capaces de soportar ramas

y hojas elevadas, los cuales llegaron a medir de 20 hasta 30 metros de altura, junto con los

primeros helechos y plantas con semillas, para el Devónico superior, predominaron arbóreas;

todos los restos de los troncos y las hojas pertenecientes a la vegetación de ese tiempo formaron

Figura 2.2: diversos tipos de peces se desarrollaron en este periodo, la vida marina se encontraba en un auge.

muchos de los depósitos de carbón, que hemos aprovechado como energía desde la revolución

industrial hasta la actualidad.

Un gran rango de sedimentos provenientes del periodo Devónico, tanto marinos como terrestres

son conocidos a nivel global, esto se debe a la gran variedad de rocas sedimentarias que habían y

a la actividad volcánica que se produjo. Sedimentos fluviales depositados por agua con una

corriente muy rápida han sido relacionados a sedimentos aluviales que proceden de las costas,

que han formado depósitos lacustres de tipo supersalino, así como de agua fresca, similares a las

facies que son conocidas del Devónico, pero no solo ese tipo de facies son semejantes a las que

habían en ese tiempo, las areniscas encontradas en algunos deltas y prodeltas actuales de igual

manera se asemejan a los del Devónico.

Al final de este periodo ocurrió una

extinción masiva, la cual afectó más a

la vida marina, eliminando a todos

los arrecifes de corales que habían

predominado en épocas pasadas,

principalmente en la zona del

continente Nor-Atlántico, mientras

que la vida en la tierra no se vio tan afectada (la cual puede ser observada en la figura 2.3,

mostrada arriba), aún no se sabe con exactitud que pudo haber ocurrido para que ocurriera otra

extinción masiva, especialmente esta, que afectó enormemente y casi únicamente a la vida

marina, pero algunas de las teorías que se han propuesto para explicarla es el enfriamiento global

debido a la reglaciación de Gondwana o la reducción de los niveles de dióxido de carbono en la

atmósfera antigua debido a la forestación de los continentes, ya que las especies de ese tiempo no

Figura 2.3: La vida en la tierra empezaba a prosperar más y más

estaban acostumbrados a niveles relativamente elevados de oxígeno que producian las nuevas

plantas en tierra, la muerte de una gran cantidad de organismos marinos es un hecho favorable

para la formación de yacimientos de hidrocarburos, especialmente porque en el periodo Devónico

los mares eran profundos y el hecho de que estos animales marinos murieran en esas condiciones

hicieron que quedaran atrapados entre los sedimentos de ese tiempo y formaran yacimientos de

hidrocarburos, principalmente en las zonas deltaicas úbicadas en Euramerica, lo que viene siendo

hoy parte de las costas de America del Norte.

La progresión hacia los continentes fue el

hecho de mayor importancia en la historia de

los seres vivos, esta se dio primero por

plantas con semillas, Psilofitales y vasculares

primitivas, junto con la colonización por

animales vertebrados: Artrópodos,

Palecípodos y Vertebrados (peces con

pulmones), además al final de este periodo

aparecieron los primeros anfibios (los cuales evolucionaron de peces con aletas lobuladas,

denominados así por la base gruesa y carnosa de sus aletas), al final de este periodo la tierra ya se

encontraba conquistada por seres vivientes. Aquellos anfibios primitivos (en la figura 2.4 se

muestra un ejemplo de estos) no eran como los de ahora, ellos respiraban a través de pulmones

simples y de su piel pero debían pasar la mayor parte de sus vidas en el agua, abandonándola solo

para escapar de la atención de los peces depredadores.

Regresiones periódicas en el mar del Devónico resultaron en la formación de evaporitas tales

como roca de yeso, potasa y halita (roca de sal) algunos de esos depósitos de rocas fueron

Figura 2.4: muestra cómo eran los primeros peces que lograron transcender a la tierra, siendo los descendientes de los anfibios; sus patas tenían un mayor parecido a aletas

disueltos por agua creando trampas, cuando las capas sedimentarias encima de estas colapsaron,

la importancia de estas trampas radica en que pudieron atrapar el petróleo formado en periodos

anteriores cuando este migró hacia ellas.

Las rocas del Devónico se encuentran divididas en: las del Devónico inferior, compuestas por las

fases Lochkovian, Pragian y Emisian, después tenemos al Devónico medio, el cual se divide en

Eifelian y Givetian y finalmente tenemos al Devónico superior, que cuenta con dos divisiones, la

Farsnian y Famennian, la Union Internacional de Ciencias Geológicas definió las divisiones de

este periodo, basando en cambios en la estratigráficos de diferentes lugares en el mundo,

encontramos que la separación entre los periodos silúrico y devónico, llamada lochkovian del

Devónico Inferior, se encuentra en una sección de Klonk, Republica Checa, mientras que la

discordancia entre devónico y carbonífero, perteneciente a Famennian del Devónico superior, se

encuentra en el sur de Francia.

En el periodo del Devónico inferior aparecieron los amonoides, estos nos dejaron grandes

depósitos de piedra caliza debido a los caparazones de dichos animales, en lo que respecta al

Devónico medio, placodermos, los primeros peces con mandíbula aparecieron, seguido de peces

sarcopterigios, que eventualmente dieron paso a los tetrápodos, los cuales eran la primera clase

de anfibios vertebrados del Devónico, contaban con cuatro extremidades y eran anatómicamente

muy parecidos a los peces, pero podían respirar en la superficie, debido a que las plantas

vasculares permitieron la formación de cadenas trópicas complejas, el éxito de la vida en la

superficie estaba asegurado.

El periodo devónico nos deja con un

gran número de importantes reservas,

tanto de carbono, como de hidrocarburos, esto es debido a la gran variedad de especies que se

desarrollaron en ese tiempo, junto con la formación de depósitos de sedimentos, que se formaron

cuando las grandes masas continentales se juntaron, entre los cuales destacan: desiertos, playas y

llanuras aluviales, estos depósitos terrestres son conocidos como arenisca roja antigua, la cual es

observable en la figura 2.5 de arriba, pero esa no fue la única consecuencia de la unión de

aquellos continentes, también se produjo el cerramiento del océano lapetus (precursor del océano

atlántico), junto con este evento se vino la formación de una cadena de montañas que sigue

presente hasta nuestros días, desde Norteamérica, pasando por Groenlandia, Escandinavia,

Escocia, Irlanda y el norte de Inglaterra, la importancia de esta formación fueron los sedimentos

que se derivaron de la erosión de esa cadena montañosa, los cuales propiciaron que se

establecieran estratos importantes, tales como los depósitos europeos en el Devónico inferior y

Delta de Catskill, encontrado en New York, formadas en el Devónico medio, los cuales

contribuyeron enormemente a la formación de diversos yacimientos de petróleo en esas zona, a

partir del siglo 19 dichos yacimientos han sido explotados para producir petróleo y gas natural.

En 1930 hidrocarburos fueron encontrados en areniscas procedentes de este periodo, en las

regiones de Ural-Volga y en Pechora, Rusia, igualmente en 1974 se descubrió petróleo en un

arrecife procedente del Devónico superior, en Leduc, Alberta, Canadá, el cual ha sufrido una

vigorosa explotación, cuya producción sigue llevándose a cabo hasta nuestros días.

Los periodos Devónico y Silúrico destacan por la presencia de animales marinos, ya que dentro

de una de estas épocas, para ser más precisos, el periodo Devónico es denominado la era de los

peses, por otro lado, en el Silúrico los organismos muy primitivos, en él no había otra cosa más

destacable que la vida sobre el fondo marino, siendo los escorpiones marinos animales que

dominaron esa era geológica, debido a ciertos sucesos evolutivos algunas especies empezaron a

habitar sobre la tierra, la vida se estaba empezando a dar, debido a que sobre la superficie

empezaban a florecer plantas que permitieron la producción de pequeñas cantidades oxígeno para

que así los organismos se adaptaran y habitaran sobre ella, por otra parte, el devónico presenta un

cambio más grande, proporcionándole a los seres marinos dientes, para que así algunos estos

pasaran a ser los depredadores como lo fueron los tiburones de ese tiempo, también el destacar

que algunos de estos seres marinos ya podía habitar sobre tierra firme debido a que estaba

aumentando un poco más la concentración de oxígeno, esto gracias a que estaban abundando la

variedad de vida vegetal, con el paso del tiempo y debido a ciertos cambios sobre la superficie de

la tierra junto a eventos climáticos, fueron este tipo de causas las que propiciaron tanto en la

parte final del Silúrico por una serie de aumento en el clima una pequeña extinción de especies y

por otra parte en el periodo Devónico se presentó una de las mayores extinciones debido a que el

planeta tierra entro en una era glacial matando gran parte de la vida marina, esta serie de eventos

propicio que fueran quedando bajo las capas de la superficie y que con el paso del tiempo estos se

terminaran fosilizando para que en nuestra época actual sean usados como fuentes de energía,

esto es debido el hecho de estar bajo esas capas que cada vez iban quedando superpuestas unas

sobre otra y sumándole a esto la presión a la que estuvieron sometidos, permitieron que estos

restos fósiles se fueran convirtiendo en un material muy valioso, el petróleo.

RECOMENDACIONES

Aún hay mucha información acerca de estos temas, también se pueden investigar los demás

tiempo geológicos, se recomienda continuar con el desarrollo de este tema ya que es uno muy

basto, resultó escasa la bibliografía en español que hablara sobre la importancia que tuvieron

dichos periodos en el ámbito del petróleo, por lo que si se desea, se puede recurrir a bibliografía

en el idioma inglés.

Siempre hay que documentarse por cuenta propia, el conocimiento de un solo libro, de una sola

investigación, nunca resulta suficiente; debemos de generar nuestras propias ideas acerca de los

temas presentados.

También se recomienda el siguiente material visual, a continuación links de algunos videos

interesantes relacionados al tema:

https://www.youtube.com/watch?v=XAi6GXqrE4k

https://www.youtube.com/watch?v=UOW88RYRLzA

https://www.youtube.com/watch?v=V4QLGbWJf-s

https://www.youtube.com/watch?v=1Syy1nBayFc

https://www.youtube.com/watch?v=0gpkn6IYZQ4

BIBLIOGRAFIA

Referencias bibliográficas:

a. Journal of geological education and structural geology, editorial continental

b. structural geology, haakon fossen

Referencias electrónicas:

a. Alipso.com

b. Ecured.eu

c. Global.britannica.com

d. Nationalgeographic.es

e. pubs.usgs.gov

f. Suite101.net