viernes, 12 de diciembre de 2014

Los principios de la geología

Los principios de la geología




Los geólogos que desarrollaron la escala de tiempo geológico revolucionaron el modo en que las personas piensan a cerca del tiempo y la historia del planeta. En principio comprendieron que el planeta era mucho más viejo de lo que se había imaginado previamente. Sin embargo el problema de las cantidades fue ignorado en la medida que el programa de investigación de la geología no contaba con los medios para alcanzar tal conocimiento.
Figura 01. Nicolas Steno (1638-1686), padre de la geología moderna, y sacerdote Católico "llegando al rango de Obispo". Sus argumentos serían básicos para que en el siglo XIX se desarrollaran firmemente las teorías sobre una Tierra antigua y en consecuencia para la Evolución de los seres vivos en el sentido propuesto por Darwin y Wallace.
Es por esto que la geología se funda esencialmente en procesos fácilmente identificables, en este caso se trata de la organización en estratos y a una serie de leyes sobre la estructura de los estratos propuesta en el siglo XVII por Nicolás Steno. Aunque ya mencionamos estas leyes brevemente, en este artículo las trataremos con mayor profundidad.

La ley de superposición

En una formación de roca sedimentaria no perturbada, cada capa representa un periodo de tiempo, en donde las capas más profundas son más viejas que las capas más recientes. Esta regla aplica no solo para la roca sedimentaria, sino también para los flujos de lava y los depósitos de ceniza de las erupciones volcánicas.
Figura 02. Ejemplos del principio de superposición (A, B, C) en el cual la naturaleza de la Tierra se organiza en capas identificables a simple vista y modelos (D y E) de la escala geológica.
Esta es una ley de datación relativa en el sentido que permite señalar quien es más antiguo con respecto a otro más reciente.

Principio de horizontalidad original

Los sedimentos son generalmente depositados en capas horizontales, y que los depósitos que se encuentran en sentidos verticalizados se encuentran de este modo debido a disturbios secundarios como terremotos, es decir originalmente eran horizontales.
Figura 03. La horizontalidad algunas veces es intuitiva, pero explicar la razón por la que no siempre se sigue una horizontalidad llegaría solo hasta mediados del siglo XX con la teoría de las Placas Tectónicas y la Deriva Continental.
Principio de relación por corte transversal

Cuando algo afecta los estragos geológicos, por ejemplo que un terremoto provoque un corte transversal haciendo que los estratos queden discontinuos –descrito en inglés con la palabra fault –o cuando por la acción de una grieta material volcánico penetra en la roca y se cristaliza –expresado en inglés con la palabra dike – se asume que estas intrusiones o discontinuidades fueron realizadas después de que el estrato se formara.
Figura 04. Corte transversal.
Principio de fragmentos incluidos

Los fragmentos de roca que se encuentran rodeados por otro tipo de roca son más viejos que la roca que los rodea. Este principio no le adjudica a Charles Lyell (1797-1875), el cual se encuentra incluido en su obra Principios de Geología (Lyell, 1837)
Figura 05. Roca intrusa mas vieja "Xenolita" rodeada de otro tipo de roca mas joven "Granito".
Concordancias y discordancias

Cuando se observa un estrato geológico continuo como si fuera una alfombra sin interrupciones, grietas y orificios la denominados concordante “en inglés comformable”.  Existen zonas particulares que exhiben capas concordantes, las cuales representan periodos de tiempo geológico.

El problema es que no existe lugar en la Tierra que exhiba un patrón concordante demasiado extenso, siempre se encuentra algún punto de fractura. Estas fracturas se denominan discordancias.

Las discordancias pueden ser de varios tipos, por ejemplo en algunos casos el estrato que corresponde a uno o más eras geológicas no aparece por ninguna parte, en otras varios estratos geológicos se encuentran atravesados por líneas de roca, y en otras ocasiones los estratos geológicos simplemente no son continuos.

Estas discordancias no pueden explicarse asumiendo un planeta fijo, y de hecho cualquiera que haya experimentado un simple terremoto puede saber que el suelo es bastante móvil.

Cada una de las discordancias puede ser explicada por medio de procesos geológicos graduales que suceden el día de hoy, a este modo de entender los estratos geológicos se lo denomina actualismo y fue propuesto en el siglo XIX por Charles Lyell.

Inconformidad angular.

Es la disconformidad más fácilmente reconocible. Consiste en sedimentos que han sido plegados de forma tal que ya no se encuentran en su sentido horizontal, en algunas ocasiones el plegamiento sigue siendo continuo, pero en otras existe un punto de fractura o grieta en la que una de las puntas queda expuesta a la intemperie como la saliente de una roca.
 
Figura 06. Ejemplos del principio de horizontalidad original y de la disconformidad angular (A, B, C, D) y modelo del proceso (E).
Debido a lo colosal de algunas rocas plegadas era difícil asumir que un solo proceso catastrófico pudiese mover tantas toneladas de roca sin que esta se desintegrase en el proceso, el proceso debe ser gradual, pero al mismo tiempo con una fuerza colosal.

Disconformidad.

Las disconformidades son mucho más numerosas, pero menos evidentes debido a que los estratos que se han fracturado siguen siendo paralelos al horizonte. El proceso consiste en que una capa continua –que llamaremos C –se fractura por efectos de un terremoto, posteriormente todas las capas se mueven de forma tal que en el punto de la fractura queda una grieta y la capa C a un lado de la grieta queda en contacto con otra capa diferente –ya sea B o D. Identificar este tipo de disconformidades es complicado ya que en muchas ocasiones los estratos pueden contener tipos muy semejantes de roca.
Figura 07. Disconformidad geológica.
Otro tipo de disconformidad no obedece a una fractura, sino a que una capa geológica quedó expuesta a la erosión, mientras que el estrato que lo rodea no. Cuando se analiza la escala geológica es como si una capa hubiese desaparecido por completo. Esto se explica debido al proceso de erosión, el agua y el viento son capaces de lavar los estratos cuando están recientemente formados, esto provoca que en algunas regiones la escala geológica no esté completa.
Figura 08. El valle generado por un río es un ejemplo de erosión que elimina grandes cantidades de estratos geológicos, estos procesos también permiten identificar los lechos de ríos antiguos mediante la identificación de una disconformidad de un estrato muy reciente que rellena el valle del río hasta dejarlo todo nuevamente horizontal.
A pesar de esto, los procesos de erosión permiten identificar las disconformidades mucho más fácilmente.

Noconformidad

En este caso se debe a la acción de roca intrusiva en manta de estratos geológicos antiguos, un ejemplo de esto es el magma. El magma es intrusivo en su fase líquida y penetra en las grietas de los estratos, al cristalizarse queda como una intrusión no continua en los estratos geológicos inferiores más antiguos.
Figura 09. Noconformidad geológica.
Cabe anotar que estos procesos ocurren en simultánea y es la labor del geólogo y/o paleontólogo saber “leer” la roca del estrato que está trabajando.

Fuentes: (Tarbuck, Lutgents, & Tasa, 2014)

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