Deformación de Rocas, Principios de Estratigrafía y Fosilización

Deformación de las Rocas

Según la composición naturaleza fisicoquímica de las rocas y las condiciones de presión y temperatura, las rocas pueden reaccionar de formas diferentes ante los esfuerzos tectónicos:

Deformación Elástica

El material se deforma cuando se aplica un esfuerzo, pero cuando cesa el esfuerzo recupera la forma original. Se trata de una deformación reversible como la de una goma elástica.

Deformación Plástica

Son afirmaciones irreversibles que se mantienen después de realizar el esfuerzo.

Deformación Frágil

Cuando se aplica un esfuerzo, el material se fractura. Es una deformación irreversible que se da en materiales rígidos cuando el esfuerzo supera la capacidad de deformación del material.

Pliegues

Los pliegues son deformaciones plásticas de las rocas al estar sometidas a esfuerzos compresivos.

Fallas y Diaclasas

Son las formaciones frágiles producidas cuando los esfuerzos superan la capacidad de deformación de las rocas. Si hay desplazamiento de los fragmentos se trata de fallas, sin desplazamiento de diaclasas.

Cabalgamiento

Si tras producirse una falla y actuando las fuerzas, una de las dos partes (normalmente el bloque levantado) se desplaza por encima de la otra. Así podemos encontrar restos más antiguos del bloque levantado sobre los más modernos del bloque hundido.

Manto de Corrimiento

Cabalgamiento que abarca una gran superficie (hasta cientos de kilómetros) llegando a desconectar una parte de otra.

Principios de Estratigrafía

Principio de Horizontalidad Original de los Estratos

Los sedimentos se depositan formando capas horizontales. De acuerdo con este principio, si encontramos un conjunto de estratos que no se dispone actualmente así, se concluirá que después de su formación han sido sometidas a algún tipo de esfuerzo que ha alterado su posición original.

Principio de Superposición de los Estratos

Los sedimentos se depositan unos sobre otros de tal manera que, en la serie que se encuentra en la disposición original, el estrato situado más abajo es el más antiguo y el de arriba es el más moderno.

Principio de Continuidad Lateral de los Estratos

Al depositarse horizontalmente, tienen la misma edad en todos sus puntos.

Principio de la Superposición de los Fenómenos

Todo proceso es más moderno que las rocas o estructuras a las que afecta y más antiguo que las rocas o estructuras a las que no afecta.

Disconformidad

Los estratos son paralelos pero están separados por superficies erosionadas reconocibles.

Discordancia

Discontinuidades en las que, durante la interrupción de la sedimentación, se ha producido deformación de los estratos y su acción simultánea o posterior, lo que queda reflejado por un cierto ángulo entre la disposición de estos estratos y los superiores.

Criterios de Polaridad

Cuando los datos se encuentran en su posición original, la identificación del techo y del muro es inmediata, pero allí donde las capas se encuentran deformadas, plegadas o casi verticales, esta determinación no es tan clara y, sin embargo, es importante identificarlos para poder ordenar temporalmente estas capas y, por lo tanto, los acontecimientos que ellos revelan. En esos casos se utilizan los fósiles o los criterios de polaridad.

Criterios de Techo y Muro

• Granoselección: se forma cuando se depositan en el lugar materiales de distinto tamaño que eran transportados por una corriente de agua.
• Fósiles: algunos fósiles (por lo general árboles o corales) han mantenido la posición que mantenían en vida. Por ejemplo, en el primer caso las raíces nos marcarán el muro; los corales aparecerían con la parte cónica hacia abajo, hacia arriba.
• Grietas de Desecación: se forman al secarse los elementos arcillosos.
• Rizaduras formadas por el oleaje o por el aire: presentan crestas más agudas hacia el techo que hacia el muro.
• Varvas glaciares: se forman en lagos cubiertos por una capa de hielo. En invierno, el hielo superficial deja las aguas en calma y se deposita una capa de sedimentos finos de color oscuro debido a la presencia de materia orgánica oxidada. En verano, se funde el hielo y los ríos arrastran sedimentos más gruesos que se depositan sobre la capa anterior. Cada año se deposita un par de bandas (una oscura y otra clara) que permiten conocer el número de años durante los cuales se ha estado formando el sedimento. Este método de datación solo es útil para materiales de edades muy recientes (por ejemplo, en Suecia).

Dendrocronología

La dendrocronología es la utilización de los anillos de crecimiento anual de los árboles como método de datación. Cuando se estudian dichos anillos, se ve que alternan una banda clara y otra oscura de ritmo estacional. Las bandas claras corresponden al crecimiento de primavera y suelen tener mayor grosor que las de invierno, que son oscuras y más finas. En una determinada región, los anillos tendrán un grosor característico y así los anillos internos de un árbol joven serán igual que los externos de uno más viejo. Son indicadores del clima, ya que el grosor de los anillos será mayor si se han dado las condiciones que favorecen el crecimiento y habrá un periodo malo para el crecimiento (como por ejemplo una gran sequía).

Fosilización

Restos de organismos del pasado o restos de su actividad que se han conservado de manera permanente.

Definición

Proceso de formación de fósiles que consiste fundamentalmente en el cambio de materia orgánica por material mineral.

Paleontología

Ciencia que estudia los seres que habitaron la Tierra en épocas pasadas de los que hemos encontrado fósiles.

Tipos de Fósiles

• Corporales: partes duras del organismo parcial o totalmente mineralizadas (como conchas, huesos y dientes) y partes blandas que han podido quedar inmersas en hielo o ámbar.
• Químicos: sustancias químicas de origen orgánico que han quedado preservadas en los sedimentos.
• Moldes y huellas: las partes blandas han dejado moldes petrificados antes de desaparecer y huellas dejadas por el ser vivo o por sus actividades (también se pueden utilizar huevos, nidos, desechos, heces, etc.).

Condiciones para la Fosilización

• Rápido enterramiento: una vez muerto, el organismo tiende a descomponerse y desaparecer, a no ser que sea rápidamente enterrado. De este modo, queda protegido de la descomposición y aumenta la probabilidad de conservación.
• Naturaleza de los sedimentos que cubre al cadáver: es más fácil la fosilización si los sedimentos son de grano fino, ya que los de grano grueso pueden erosionar y destruir los restos.
• Medio en el que el organismo muere: es más fácil la fosilización en el medio acuático, ya que el ritmo de sedimentación es elevado, mientras que en el medio terrestre es menos probable, excepto cuando haya erupciones volcánicas o inundaciones que dejan amplios espacios cubiertos de lodo o en el fondo de lagos.
• Presencia de partes duras en el organismo: como por ejemplo las espículas de esponjas, los esqueletos, los dientes.

Procesos de Fosilización

Mineralización

El proceso de fosilización más frecuente es el de la mineralización, que consiste en reemplazar la materia orgánica de un cadáver por material mineral. Esta materia mineral suele ser calcita, carbono o sílice. Dura millones de años y el proceso podemos resumirlo en varios pasos:

1. El ser vivo muere y debe ser enterrado rápidamente para evitar su descomposición.
2. Las partes blandas desaparecen, quedando solo las más resistentes.
3. Los restos sufren un proceso de sustitución química en el que las moléculas orgánicas se sustituyen por otras inorgánicas, convirtiéndose en roca.

Conservación en Ámbar

El ámbar es una resina fósil de las coníferas. Algunos organismos (insectos) han quedado atrapados en esta resina que los ha preservado de la descomposición bacteriana y la depredación.

Conservación en Asfalto

El petróleo que se encuentra en el subsuelo, sometido a fuertes presiones, a veces es capaz de alcanzar la superficie. Tras su oxidación y evaporación, queda un residuo de asfalto. Cualquier animal que caiga en una charca de asfalto será preservado gracias a que esa sustancia impide la acción bacteriana.

Conservación en Hielo

En el suelo helado se pueden encontrar animales que han quedado atrapados y conservados. Se ha podido conocer el contenido de su aparato digestivo y por qué murieron.

Importancia de los Fósiles

Los fósiles son una valiosa fuente de información. A partir de su estudio puede conocerse:

• La vida en el pasado: los fósiles son los únicos documentos que poseemos sobre los organismos que poblaron la Tierra en otras épocas.
• El ambiente en que se formó la roca que los contiene: cada organismo ocupa un hábitat determinado que puede ser marino, continental, de clima cálido, frío, húmedo o seco.
• La edad de las rocas: cuando se formaron las rocas que los contienen, los seres vivos que han poblado la Tierra han cambiado de unos periodos a otros. Si conocemos cuándo vivió una determinada especie, podremos saber la edad de la roca en la que se encuentra.
• El proceso evolutivo: desde el punto de vista biológico, representan la prueba del proceso evolutivo.