El Registro Estratigráfico

Todas las rocas aportan información valiosa sobre el pasado de la Tierra. Nos informan sobre su formación y los fenómenos que las modificaron (deformaciones, modelado, etc.).

Las rocas sedimentarias son las que más información proporcionan, dada su estrecha relación con la evolución de las cuencas sedimentarias donde se formaron.

Evolución de una Cuenca Sedimentaria

Las cuencas sedimentarias son depresiones de la corteza terrestre, hundidas o sumergidas, donde se acumulan sedimentos provenientes del modelado de los relieves circundantes. Su evolución comprende varias fases clave:

1. Sedimentación

   En la cuenca se depositan sedimentos en capas superpuestas. Cada capa refleja un cambio en el ambiente de depósito o en los materiales que llegaban. Entre los sedimentos pueden quedar enterrados restos o huellas de seres vivos.

2. Diagénesis

   Las capas de sedimentos se transforman en una secuencia de estratos de rocas sedimentarias. Conservan los restos de seres vivos en forma de fósiles. La parte superior del estrato se denomina techo y la inferior, muro.

3. Deformación y Erosión

   Los estratos pueden ser deformados por fuerzas tectónicas o modelados por procesos externos (como la erosión).

4. Reactivación de la Sedimentación

   Si el territorio vuelve a hundirse o sumergirse, se reinicia la sedimentación. Se forma una nueva secuencia sobre la anterior, separada por una discontinuidad estratigráfica, la cual marca una interrupción significativa en la sedimentación. Este proceso puede repetirse, dando lugar a una serie estratigráfica.

Una serie estratigráfica es el conjunto formado por dos o más secuencias de estratos, separadas por discontinuidades. Cada estrato posee un techo y un muro. La estratigrafía es la disciplina que estudia estas capas y sus relaciones.

Datación del Registro Estratigráfico

La datación del registro estratigráfico consiste en ubicar los estratos de las rocas sedimentarias en los distintos momentos de la historia de la Tierra. Existen dos tipos principales de datación: relativa y absoluta.

La datación relativa consiste en ordenar los estratos y los sucesos geológicos registrados en ellos, sin determinar la edad exacta de los materiales, sino únicamente el orden cronológico en que ocurrieron los eventos.

La Datación Relativa

Se aplican los principios básicos de la estratigrafía.

Criterios para Ordenar Secuencias Dudosas

En ocasiones, debido a plegamientos o fallas, los estratos pueden encontrarse en posición vertical o incluso invertida. Para determinar cuál es el techo y cuál el muro de un estrato, se utilizan los criterios de polaridad:

• 1. Granoselección

  En sedimentos de ríos o lagos, los granos más gruesos y pesados se depositan primero (formando el muro del estrato), mientras que los más finos lo hacen después (constituyendo el techo).

• 2. Grietas de Desecación

  Se forman cuando una cuenca se seca. Aparecen grietas en forma de punta de flecha que, al fosilizarse, apuntan hacia el muro del estrato.

• 3. Rizaduras por Corrientes (Ripple Marks)

  Se originan en la superficie de lechos de ríos o playas. Si se fosilizan, siempre aparecen en el techo del estrato.

• 4. Fósiles Guía

  Permiten ordenar los estratos al aplicar el principio de sucesión faunística, dado que fósiles de una misma especie o género indican una edad geológica similar.

La Datación Absoluta

La datación absoluta consiste en determinar, con cifras concretas y precisas, la edad cronológica de una roca, un estrato o un suceso geológico.

La Datación por Radioisótopos

Este método se basa en la presencia de isótopos radiactivos en ciertas rocas, especialmente las de origen magmático.

Los isótopos son átomos de un mismo elemento químico que poseen diferente número de neutrones. Muchos elementos presentan más de un isótopo natural.

Algunos isótopos son inestables y se desintegran espontáneamente, emitiendo energía y partículas, y transformándose en otro elemento más estable y ligero.

La desintegración radiactiva ocurre a un ritmo constante y característico para cada isótopo, conocido como periodo de semidesintegración o vida media, que es el tiempo que tarda en reducirse a la mitad la cantidad inicial del radioisótopo.

Base de la Datación por Radioisótopos

1. Cuando una roca se forma, incorpora minerales que pueden contener elementos con isótopos radiactivos.
2. En esos minerales, los elementos tienen una proporción inicial conocida de radioisótopos.
3. Comienza la desintegración radiactiva de forma constante.
4. Se mide la proporción entre los radioisótopos restantes (elemento padre) y los elementos derivados (elemento hijo).
5. Esa proporción permite calcular el tiempo transcurrido desde que la roca se formó.

La Correlación Estratigráfica

Las series estratigráficas rara vez están completas, ya que han sufrido la acción de agentes geológicos de modelado. Esto provoca la ausencia de estratos o secuencias completas, fenómeno conocido como lagunas estratigráficas.

Además, puede haber estratos de la misma edad que se formaron en lugares geográficamente distintos o que quedaron separados posteriormente por procesos tectónicos o erosivos.

Para resolver estas discontinuidades y establecer relaciones temporales, se utiliza la correlación estratigráfica:

La correlación estratigráfica consiste en comparar los estratos de varias series separadas espacialmente, con el fin de establecer una relación temporal entre ellos y determinar su continuidad lateral.

Esta técnica se basa en los principios fundamentales de la estratigrafía y en los métodos de datación (tanto relativa como absoluta), permitiendo identificar en unas series los estratos que faltan en otras y reconstruir la secuencia completa.

La Reconstrucción de la Historia Geológica

La geología histórica es la rama que reconstruye cómo se desarrollaron los procesos geológicos y la evolución de la vida en una región a lo largo del tiempo. La paleontología es una disciplina auxiliar fundamental que contribuye al conocimiento de los ambientes pasados y la biodiversidad pretérita. El proceso de reconstrucción se realiza en las siguientes etapas:

1. Recopilación de Datos Estratigráficos

   Se estudian los afloramientos de estratos y se representan en un mapa geológico.

2. Elaboración del Corte Geológico

   Se dibuja un perfil del terreno (o corte geológico) para visualizar la disposición y posición de los estratos en profundidad.

3. Ordenación Cronológica y Columna Estratigráfica

   Se ordenan los estratos según su antigüedad relativa y se representan en una columna estratigráfica.

4. Identificación de Sucesos Geológicos

   Se identifican los sucesos geológicos ocurridos, tanto los relacionados con el modelado externo (erosión, sedimentación) como los procesos endógenos (tectónica, vulcanismo).

5. Aplicación del Principio de Sucesión de Acontecimientos

   Se aplica el principio de la sucesión de los acontecimientos geológicos para establecer la secuencia temporal de los eventos.

6. Reconstrucción Paleoambiental y Paleobiológica

   Se reconstruye el clima y los ambientes sedimentarios del pasado, así como la fauna y la flora de cada época geológica. Los fósiles de facies (o fósiles faciales) son particularmente útiles, ya que al estar asociados a organismos que solo podían vivir en un determinado ambiente, indican las condiciones paleoambientales presentes en el momento en que el estrato se depositó.

7. Redacción e Ilustración de la Historia Geológica

   Finalmente, se redacta e ilustra una historia geológica detallada de la región estudiada.