BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1º BACHILLERATO TEMA 6. EL TIEMPO GEOLÓGICO ÍNDICE 1. Los estratos y las series estratigráficas. 2. Los fósiles guía y su papel en la interpretación de los cortes geológicos 3. Estructuras presentes en los cortes geológicos 1. Los estratos y las series estratigráficas. En el tema anterior hemos visto cómo los procesos de meteorización y erosión generan materiales que, arrastrados por el viento, el agua y los glaciares, se acumulan en lagos, mares y océanos, dando lugar a los sedimentos. Inicialmente, estos sedimentos se disponen en capas más o menos horizontales, que reciben el nombre de estratos. Por lo tanto, los estratos son capas de origen sedimentario y composición prácticamente homogénea, separadas por superficies aproximadamente paralelas entre sí. A medida que unos materiales se van acumulando sobre otros, se van formando series de estratos de gran espesor. Ello conlleva un progresivo incremento de la presión y la temperatura, lo que provoca fuertes desequilibrios de los minerales que constituyen el sedimento, pudiendo dar lugar a la formación de nuevos minerales. Los estratos quedan limitados por superficies más o menos planas, denominadas planos de estratificación. El plano inferior se denomina muro o base y el superior techo. El espesor del estrato, medido perpendicularmente a las superficies de estratificación, recibe el nombre de potencia del estrato. Los estratos se disponen uno sobre otro, formando series de mayor o menor espesor. Se llama serie estratigráfica a la sucesión de estratos que puede observarse en una zona concreta. El estudio de las series estratigráficas y la comparación de series de distintos lugares, es el proceso a seguir para interpretar y reconstruir la historia geológica de una región. Los estratos poseen estas características: a) Disposición horizontal y paralela al anterior y posterior, aunque esa horizontalidad se puede perder posteriormente al ser deformados los estratos por fuerzas tectónicas. b) En general es distinguible del anterior y posterior por la composición y tamaño de sus materiales, aunque si los períodos de no depósito son breves la roca sedimentaria obtenida ofrece un aspecto masivo con los límites entre estratos poco marcados. 1
c) Homogéneo en su composición. Generalmente, los planos de estratificación coinciden con períodos de no depósito. En la estratificación van a influir: el agente que realizó el transporte y las características del medio de depósito en el momento de la sedimentación. Cada estrato se caracteriza por sus facies, conjunto de sus características de dos tipos: - Litológicas, tipo de roca y sus minerales. - Paleontológicas, restos fósiles. Ambas dan información sobre la época y el medio en que se formó el estrato. Cuando una corriente de agua, que transportaba distintos tamaños de grano, al llegar a un lugar va perdiendo paulatinamente velocidad, los sedimentos se van depositando ordenadamente, ya que primero lo hacen los más grandes y sucesivamente los de menor tamaño, hasta terminar por decantarse los más finos que iban en suspensión. La capa de los sedimentos que se origina de este modo presenta una gradación en el tamaño de las partículas, de mayor en la base a menor en la parte superior, que se denomina granoselección. Esta estructura se mantiene en la roca sedimentaria. Puesto que los sedimentos se depositan sobre la superficie terrestre, que es donde se encuentran los seres vivos, pueden quedar en ellos restos de sus organismos o huellas de su actividad vital. Tras la diagénesis y dadas las condiciones de presión y temperatura a las que tiene lugar, tanto unos como otras pueden conservarse en las rocas sedimentarias constituyendo fósiles, que nos indican la edad de los estratos y las condiciones de formación. Principios de la estratigrafía. La estratigrafía es la ciencia que estudia los estratos y en ella se apoya cualquier intento de reconstrucción histórica del pasado geológico. Para ello se tienen en cuenta una serie de principios básicos, que son los siguientes: a) Principio de superposición. Teniendo en cuenta que los sedimentos se van superponiendo a medida que transcurre el tiempo, Steno, a finales del siglo XVII formuló el principio de superposición según el cual, en una sucesión de estratos, los de más abajo son los más antiguos y los de más arriba son los más recientes. Es decir, todo estrato es más reciente que aquel al que cubre. Hay algunas excepciones, por ejemplo, las terrazas fluviales. La superposición de los estratos en una zona determinada forma una serie estratigráfica. Si en la serie estratigráfica todas las capas son paralelas entre sí y hay una continuidad de la sedimentación en el tiempo, se dice que los estratos son concordantes. Con frecuencia se produce una interrupción en la sedimentación durante un tiempo más o menos largo, en el que no se depositan sedimentos. Cuando se reanuda el depósito, entre las dos series estratigráficas se produce un contacto anómalo que marca los dos períodos de sedimentación, se habla entonces de discordancia. 2
Las discordancias se pueden denominar: Disconformidad: si en la interrupción del depósito de materiales se produce una etapa erosiva que elimina parte de la serie estratigráfica inferior. Discordancia angular: si antes de iniciarse el segundo período de sedimentación se ha producido una etapa de plegamiento y erosión en los estratos, existiendo entre ambas series un ángulo. Inconformidad: marca el límite entre una roca sin estratificación; por ejemplo, granitos, cuarcitas y las capas sedimentadas que lo cubren. 2. Los fósiles guía y su papel en la interpretación de los cortes geológicos Un fósil es un organismo, resto mineral de un organismo, molde, o resto de la actividad de un ser vivo que existió en el pasado. El proceso de fosilización comprende desde la muerte del organismo, su enterramiento y su mineralización. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4eso/tierra_cambia/contenidos4.htm#fosilguia Para determinar y acotar con exactitud la edad de un estrato se utilizan los fósiles guía, que sirven para caracterizar una determinada época geológica ya que sólo aparecen en los estratos de esa época. Se necesita que cumplan una serie de requisitos: 1. Que hayan evolucionado rápidamente, viviendo un tiempo corto que facilita precisar en la datación. 2. Que presenten una amplia difusión geográfica, apareciendo en yacimientos muy distanciados, y permitiendo hacer correlaciones estratigráficas. 3. Que sean grupos biológicos muy abundantes, con amplia tolerancia ecológica, fáciles de encontrar en el registro fósil. 4. Fáciles de reconocer y de interpretar. Al conjunto de estratos que contiene un fósil guía se le conoce como nivel-guía. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4eso/tierra_ca mbia/fosiles_guia.htm 3
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3. Estructuras presentes en los cortes geológicos En un corte geológico podemos encontrar: Cambios de facies. Explican enriquecimientos o empobrecimientos laterales y verticales de un estrato o paquete de estratos, así como cambios de condiciones físicas de los sedimentos que pueden permitir la presencia de fluidos. Algunos de estos están relacionados con las condiciones propias del medio de sedimentación. Repeticiones alternadas de materiales. Indican cambios climáticos cíclicos que hacen variar rítmicamente los materiales depositados. En el dibujo observamos que se depositan alternadamente los materiales azules y naranjas en dos periodos. Intrusiones magmáticas. Concordantes o discordantes con los estratos de la serie. Serán anteriores a los materiales no afectados por ellas y posteriores a aquellos estratos que corten o entre los cuales se intruyan. 7
Diapiros salinos. En ocasiones observaremos que una roca evaporítica (yesos, sal) asciende y provoca el abombamiento o plegamiento de los estratos que están sobre ella. Esto se produce porque se trata de materiales muy poco densos que tienden por ello a subir hacia la superficie. 8
Estructuras en las rocas sedimentarias. 9
Estructuras de deformación. Surgen en el territorio, ya sea a nivel local o a nivel regional como consecuencia de esfuerzos tectónicos. 10
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