En el período geológico conocido como paleozoico superior (hace entre 345 y 225 millones de años), Chile formó parte del continente de Gondwana. En esa época se formó la cordillera de la Costa. Con posterioridad, rellenos de material volcánico ocurridos durante el período Pérmico permitieron la formación de lo que sería el primer territorio nacional.
Durante el período Triásico (hace entre 215 y 195 millones de años), la costa del territorio era muy similar a la actual, pero el mar invadía amplios sectores, en especial del área que hoy ocupa la costa de las regiones Cuarta y Octava, y no había tierras emergidas al sur de los 52° de latitud Sur.
Un intenso tectonismo del territorio hizo que, durante el período Jurásico (hace entre 195 y 146 millones de años), el paisaje del área que hoy ocupa Chile fuera muy diferente al actual, pues parte importante de ella se encontraba bajo el mar, prueba de ello es la gran cantidad de fósiles marinos de ese período encontrados en diversos puntos.
En apariencias, algunos sectores entre los que ahora son Concepción y Chiloé permanecían como islas apartadas del continente Americano. Durante el período jurásico comenzó la formación de la Cordillera de los Andes.
A fines del jurásico nuestro territorio emerge de nuevo, gracias a la colmatación (relleno de cuencas) de los ambientes marinos. En estos terrenos vivieron gigantescos dinosaurios y otros vertebrados terrestres cuyas huellas permanecen hasta hoy en diversas localidades.
Durante el Cretácico inferior (hace entre 136 y 112 millones de años), de nuevo el territorio fue invadido por el mar, el que vuelve a separar las alturas de ambas cordilleras. Al término de este período reemerge lo que después sería la depresión intermedia, y en el Cretácico superior (entre 100 y 40 millones de años atrás) nuestro territorio adquiere, más o menos, su conformación actual. Un fuerte vulcanismo rellena el valle longitudinal, el que es modelado por acción del agua y el viento.
Ya en el terciario superior Chile era una planicie enmarcada por ambas cordilleras. La de los Andes se encuentra formada por completo y por el sur han emergido los territorios al sur del paralelo 52° S.
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