Micropaleontología

Gonzalo Jiménez MorenoCurso 09-10

1. Introducción-¿Qué es la micropaleontología?¿Qué son los microfósiles?

-Particularidades: similitudes/diferencias con la Paleontología: ventajas

-Organismos que estudia la micropaleontología (cajón desastre)

-Encuadre interdisciplinar

-Historia de la Micropaleontología

-Importancia prospección petrolífera micropaleontología

-Importancia de geoquímica de isótopos en la Micropaleontología

-Aplicaciones: identificación - interpretación (edad, paleobiología)

¿Qué es la Micropaleontología?

La ciencia que estudia los fósiles de tamaño microscópicoMicrofósiles.

Microfósiles: tamaño entre 50m-1 mm.Nanofósiles: tamaño inferior a 50m.

¿Qué son los Microfósiles?

Resto o traza de organismo fósil preservado en los sedimentos, cuya pequeña dimensión requiere el uso de un equipo óptico adecuado (microscopio o lupa binocular).

Se estudian tanto restos de organismos completos unicelulares(p.e., foraminíferos) y pluricelulares (p.e., ostrácodos) comopartes de organismos más ”grandes“ (p.e., algas calcáreas, polen) que estudiaría la paleontología

Particularidades: similitudes/diferencias con la Paleontología - ventajas

Es una disciplina de la Paleontología - muchas similitudes: estudio de fósiles con el objeto de obtener informaciónbioestratigráfica y paleoecológica-paleoambiental.

Ventajas: su tamaño pequeño y a veces muy abundantesen pequeña cantidad de muestra (importancia en sondeos)

Inconvenientes: no se ven a simple vista, tratamiento de separación, uso de microscopio, a veces contaminación muestras.

Principales organismos que estudia la Micropaleontología

Molina (2004)

Ventajas:Enorme variabilidadmedios sedimentarios

Principales organismos que estudia la Micropaleontología

Ventajas:Enorme variabilidadmedios sedimentarios

Bignot, 1988

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Principales organismos que estudia la Micropaleontología

Rango temporal de los principales grupos de microfósiles (Haq & Boersma, 1978)

Ventajas:Uso de microfósilesdesde Precámbrico-Actualidad.

Tipos de organismos microscópicos-Procariotas (bacterias): unicelulares, sin núcleo ni vacuolasu orgánulos,reproducción asexual.-Eucariotas: células tienen núcleo, vacuolas, y orgánulos que permiten reproducción sexual.

Protistas: eucariotas unicelulares (p.e., diatomeas)Protozoos: eucariotas unicelulares heterótrofos (p.e., foraminíferos Metazoos (animales): eucariotas pluricelulares heterótrofos

Heterótrofo: se alimentan de otrosAutótrofo: se alimentan por sí mismos - p.e., organismos fotosintéticos.

Principales organismos que estudia la Micropaleontología

Encuadre interdisciplinar

Encuadre interdisciplinar

Como disciplina de la Paleontología, se encuentra a mitadentre la Geología y la Biología

Historia de la MicropaleontologíaLos microfósiles son conocidos desde la antigüedadNummulites (piedras con forma de moneda), son los primeros microfósiles que se describen, por Heterodoto (484-420 a. C.) y se interpretan como lentejas fósiles. Estrabon (s. I d.C.) se da cuenta de su ámplia distribución y duda de su origen.

Corte geológico de la región en donde se encuentran las pirámides deEgipto. Los Nummulites se encuentran en materiales del Eoceno (aprox. 50 Ma).

Ideas erróneas escuela Aristotélica perviven hasta pasada la Edad Media(monedas, lentejas, decoraciones, juegos de la naturaleza (ludus naturae) y que se generaban por generación espontánea.

No fue hasta la creación de los primeros microscopios por Z. Janssen (1595) y más tarde por Robert Hooke (1665) que se describe en la obra Micrographia, el primer foraminífero: Ammonia beccarii

Al mismo tiempo, Antony van Leeuwenhoek (Delft, Holanda; 1632), construye cerca de 500 microscopios de casi 500 aumentos, y hace las primeras observaciones de bacterias.

No es hasta 1755-1791, cuando Linneo Publicó su Systema Naturae en el que introduce la Nomenclatura binomial y laclasificación de muchos foraminíferos.

Durante mucho tiempo los foraminíferosSe consideraban pequeños caracoles,Corales, gusanos….

Más tarde, Lamarck (1812) define muchos otros géneros, algunos con la clasificación que se usa hoy día.

No es hasta 1826-1857 que Alcide d´Orbigni, que es el verdadero fundador de la micropaleontología, publica numerosas artículos en donde describe numerosos grupos de organismos, incluyendo la morfología, distribución y clasificación de miles de foraminíferos, tanto actuales, como fósiles.

Creó el termino foraminífero y Aunque al principio pensaba que eran cefalópodos, hasta que Dujardin (1835) señaló que eran unicelularesy acuñó el termino Rhizopoda.

Señaló el interés el valor bioestratigráfico de foraminíferos

Durante el siglo XIX predominó la taxonomía, y se describen numerosas especiesIncluyendo conodontos (Pander, 1856); ostrácodos (Sars, 1866); diatomeas (Schmidt, 1875) y tintínidos (Rüst, 1885).

Reuss (Austria, 1862) publica la primera clasificación moderna de foraminíferos basada en los caracteres de la concha: existencia de perforaciones y naturaleza de la pared.

Brady (Inglaterra – 1863-1890): describe en una monografía los foraminíferos del Carbónico-Pérmico y de los dragados del Challenger;

Haeckel (Alemania -1887): describe los radiolarios de los dragados del Challenger.

Ehremberg (1836): fue el primero en describir los cocolitos y otros muchos nanofósilesCalcáreos y silíceos y publicó un libro llamado Microgeología (1854), que fue uno de los primeros tratados de micropaleontología

Ford (1883): publicó un libro llamado Micropaleontología – se inventa el términode Micropaleontología. Publicación sobre los briozoos del Ordovícico y del Silúrico deCanadá.

Sorby (1849) hizo el primer estudio de microfacies con la técnica de lámina delgada, Aunque no es hasta 1899-1969 no se definió el concepto de microfacies.

El perfeccionamiento de los microscopios permitió la observación de los primeros granos de polen y de nanofósiles.

Importancia bioestratigráfica de los microfósiles:

A. Brongniart (1823) – Nummulites del Eoceno del la Cuenca de Paris;

E. Forbes (1850) – zonación del Purbeckiano basada en ostrácodos;

Primeras interpretaciones de sondeos con microfósiles:

Dames & Bornemann (1874) – sedimentos del Turoniense de Greifswald, enAlemania oriental;

Karrer (1887) – sedimentos del Mioceno de Viena en Austria (sondeos hidrogeológicos).

Primeras aplicaciones micropaleontología sondeos petrolíferos:

Grzybowski (1897), estudió muestras sondeo en Polonia estableciendo varias(bio)zonas y horizontes.

Desarrollo de la micropaleontología en relación con el desarrollo de la industria del petróleo

Chapman (1900) estudio de los foraminíferos de un sondeo petrolífero;

J. A. Cushman (1881-1949) -Tesis de doctorado en foraminíferos (1905)

Udden (1914) – microfósiles de sondeos petrolíferos de Texas;

1916 – Inicio de la enseñanza de la Micropaleontologia en universidades americanas;

1919 – A humble & Rio Bravo Oil Co. crea el primer laboratorio de micropaleontologia;

1921 – Cushman funda el Laboratory for Foraminiferal Research en Sharon Massachusetts

1925 – Primera revista científica especializada en microfósiles;

Hitos principales de la historia de la Micropaleontología

Molina, 2004

Micropaleontología en EspañaReferencia más antigua en España, Padre Torrubia (1754), que describe los Nummulites y que considera huevos de peces e interpretaba como desplazados en tierra por el diluvio.Más tarde, Cabanilles (1795-1797) también los describe “piedras numularias” pero le da otra interpretación.No hasta mitad del s. XIX que varios científicos franceses describen microfósiles como Veneuil (macroforaminíferos) o Archirac (1848) que detalla la presencia de numulites en Córdoba. Ansted en una obra sobre la geología de Málaga (1860) cita numerosos microforaminíferos.Villanueva y Piera en su manual de Geología Aplicada (1861) dedica un capítulo a foraminíferos. Principios del s. XX, Douville (1906) realiza una tesis en el Eoceno de las subbéticas y señala varias especies de foraminíferos. Dalloni (1910), realiza un voluminoso estudio geológico sobre el Pirineo Aragonés y se citan numerosas especies. Azpeitia y Azpeitia y Caballero (1911, 1920), publican trabajos sobre Diatomeas. Gómez Llueca publica “Los Nummulitidos de España” (1929).Colom (1926-1984) publica numerosos artículos micropaleontología sobre Tintínidos y foraminíferos del Mesozoico y Cenozoico.

Revistas especializadas en Micropaleontología

Importancia prospección petrolífera micropaleontología

La micropaleontología tuvo u desarrollo espectacular en elsiglo XX debido a la aplicación de los microfósiles a la datación y correlación de sondeos petrolíferos.

Importancia de geoquímica de isótopos en la MicropaleontologíaAparte del interés de los microfósiles en bioestratigrafía y desu desarrollo debido a la exploración petrolífera, en los últimos 20 años se ha producido un gran desarrollo del uso de losmicrofósiles para estudios paleoclimáticos (18O, 13C).

Zachos et al. 2001

Aplicaciones: identificación - interpretación (edad, paleobiología)Principales areas de investigación Micropaleontología-Estudio microfósiles (morfología, biometría, microestructura,composición química-mineralógica…)

-Estudio sistemático microfósiles: clasificación, evolución morfológica…

-Importancia de los microfósiles en la formación rocas sedimentarias(microfacies, ambientes deposicionales…)

-Bioestratigrafía (datación de los sedimentos): prospección petroleo,agua…

-Paleoecología (morfología funcional, ciclos de vida, asociacionesfósiles y la relación con en medio ambiente…)

-Paleobiogeografía (distribución geográfica organismos fósiles)

-Paleoclimatología y paleoceanografía