Estructuras Geológicas, Estratigrafía y Datación: Conceptos Fundamentales de Geología

Deformación de las Rocas y Estructuras Geológicas

Las rocas se deforman cuando son sometidas a esfuerzos. Esta deformación puede ser por rotura (frágil) o plástica (dúctil).

Deformación por Rotura (Frágil)

La rotura ocurre cuando la roca excede su límite elástico, resultando en fracturas. Los tipos principales son:

• Diaclasas: Son fracturas o grietas donde no hay desplazamiento relativo entre los bloques.
• Fallas: Son fracturas donde sí existe un desplazamiento de un bloque respecto al otro.

Elementos de una Falla

• Plano de Falla: Es la superficie o dirección a lo largo de la cual ocurre el movimiento.
• Salto de Falla: Es la magnitud del desplazamiento de los labios (bloques) de la falla.

Tipos de Fallas según el Movimiento

Las fallas se clasifican según la dirección del movimiento relativo de los bloques:

• Normal o Directa: Ocurre cuando el labio hundido se mueve hacia abajo respecto al otro, generalmente debido a esfuerzos de tensión.
• Inversa: Ocurre cuando el labio se levanta sobre el otro, generalmente debido a esfuerzos de compresión.
• De Desgarre (o Transformante): Ocurre cuando el movimiento es predominantemente horizontal.

Deformación Plástica (Dúctil)

La deformación plástica ocurre cuando la roca cambia de forma sin romperse, sin volver a su estado original (similar a la plasticidad). Se produce cuando la roca es sometida a un esfuerzo y se forman Pliegues.

Elementos de un Pliegue

• Plano Axial: Es el plano que divide el pliegue en dos mitades (flancos).
• Charnela: Es la zona de mayor curvatura del pliegue.
• Núcleo: Es la parte más comprimida e interna del pliegue.
• Eje de Pliegue: Es la línea que une los puntos de mayor curvatura a lo largo de la charnela.
• Flancos: Son las mitades en las que el plano axial divide el pliegue.

Clasificación de Pliegues

Los pliegues se clasifican según la edad de los materiales en el núcleo y la posición del plano axial:

• Anticlinal: Pliegue cuyo núcleo contiene el material más antiguo.
• Sinclinal: Pliegue cuyo núcleo contiene el material más joven.

Según su simetría, pueden ser:

• Simétrico
• Asimétrico

Estratigrafía: Capas y Principios Fundamentales

Estratos y Planos de Estratificación

Los Estratos son capas de rocas sedimentarias y, en ocasiones, metamórficas, que se encuentran en la Tierra. En todos los estratos podemos distinguir dos planos de estratificación (el superior y el inferior) y su grosor.

Registro Estratigráfico y Principios de Steno

El Registro Estratigráfico se basa en principios fundamentales establecidos por Nicolás Steno (Niels Stensen) para determinar la secuencia temporal de los eventos geológicos:

1. Principio de Horizontalidad Original: Los sedimentos se depositan originalmente formando capas horizontales. Si los estratos están inclinados o plegados, la deformación ocurrió después de su deposición.
2. Principio de Superposición de los Estratos: En una secuencia no deformada, los estratos se depositan unos encima de otros. Por lo tanto, el estrato que se sitúa más debajo es el más antiguo.
3. Principio de Relación Cruzada: Cualquier proceso geológico (como una falla, un pliegue o una intrusión) es posterior a los materiales que afecta.

Terminología de Estratos

• Muro: Es la parte inferior y más antigua de un estrato.
• Techo: Es la parte superior y más nueva de un estrato.

Paleontología y Cronología Geológica

Fósiles y Fosilización

Los Fósiles son restos mineralizados de los seres vivos que han poblado la Tierra o huellas de su actividad, preservados de forma natural en las rocas.

El Proceso de Fosilización consiste en el cambio de la materia orgánica original del organismo por materia mineral. Típicamente, el proceso sigue estos pasos:

1. El animal o vegetal muere.
2. Cae en una zona de sedimentación (como el mar).
3. Se va cubriendo rápidamente con materiales, lo que facilita su petrificación.
4. El terreno se consolida y se convierte en material firme.

Este proceso es crucial, ya que nos permite conocer la edad de las rocas en las que se encuentran estos fósiles.

Fósiles Indicadores (Index Fossils)

Los Fósiles Indicadores son fósiles característicos de una determinada época geológica, con una amplia distribución geográfica y un corto rango temporal. Por ello, son de gran utilidad para correlacionar y datar las rocas.

Ejemplos de Fósiles Indicadores por Era

• Era Primaria (Paleozoico, 570 Ma - 230 Ma): Trilobites y Belemnites.
• Era Secundaria (Mesozoico, 230 Ma - 65 Ma): Ammonites.
• Era Terciaria (Cenozoico, 65 Ma - Actualidad): Nummulites.

Descripción de Fósiles Clave

• Trilobites: Artrópodo marino que vivía arrastrándose por los fondos marinos.
• Belemnites: Molusco cefalópodo similar al calamar, que poseía una concha interna.
• Ammonites: Moluscos con concha externa parecida a la del caracol, pero con espiral plana.
• Nummulites: Organismos unicelulares de gran tamaño, con un caparazón en forma de disco que contenía una gran cantidad de compartimentos dispuestos en espiral.

Métodos de Datación Geológica

Datación Absoluta

La Datación Absoluta es una técnica que se basa en la presencia de isótopos radiactivos en todo tipo de rocas. Estos isótopos se desintegran a un ritmo constante, conocido como periodo de semidesintegración o vida media.

Principales Isótopos Utilizados

• Elemento original (Uranio) que se transforma en Plomo.
• Elemento original (Potasio) que se transforma en Argón.
• Elemento original (Carbono 14) que se transforma en Carbono 12.

Datación Relativa

La Datación Relativa se basa en la comparación de elementos para establecer la antigüedad y la posterioridad de los eventos geológicos sin asignar cifras exactas (se basa en los principios de Steno).