Hay varios principios básicos que los geólogos utilizan para averiguar la historia de una roca:
- Uniformitarianismo
- Originalidad horizontal
- Superposición
- Relaciones transversales
- Ley de Walther
Uniformitarianismo
El principio de uniformitarianismo establece que los procesos que alteran la corteza terrestre son los mismos que ocurrieron hace millones de años. Además, los resultados de los procesos actuales son los mismos que los resultados de los mismos procesos hace millones de años. Esto significa que podemos tomar nuestras observaciones de los procesos que ocurren hoy, y las observaciones de los resultados y saber el proceso que lo formó cuando vemos ese mismo resultado en el registro de la roca. Por ejemplo, se puede mirar en un arroyo y ver marcas de ondulación en la arena, formadas por el flujo de agua sobre la arena. Si ves marcas de ondulación en el registro rocoso, puedes saber que un proceso similar estuvo en funcionamiento.
Orientalidad
El principio de horizontalidad original establece que el sedimento se deposita horizontalmente. Esto es a veces más fácil de imaginar con los líquidos: imagina que viertes agua en una taza. La superficie del agua es perfectamente plana – horizontal. Si viertes esa agua en un cuenco, la superficie sigue siendo plana. Ahora imagina que tienes una mezcla de gelatina en el bol: si la enfrías y se solidifica, y luego viertes un color diferente encima, tienes las dos capas planas de gelatina, una encima de la otra. Esto es similar a cómo se forman las rocas sedimentarias. A medida que el agua desplaza los sedimentos desde las regiones altas, como las montañas, hasta las regiones bajas, como el océano, la energía del sistema disminuye hasta que los sedimentos se depositan en una cuenca, como un lago o un océano. Se depositan más sedimentos en la parte superior y, con el tiempo, toda la secuencia se litifica (algo así como la gelatina en la nevera). Las rocas permanecen horizontales hasta que una fuerza actúa sobre ellas, empujándolas (o sacándolas) de su orientación original.
Las leyes de la horizontalidad original (1:22)
Comprueba tu comprensión
Las rocas de esta imagen son areniscas (una roca sedimentaria). Qué crees que forma parte de su historia?
Superposición
Este principio establece que una secuencia de rocas en su orientación original tendrá la roca más antigua en la parte inferior y la más joven en la superior. Una forma sencilla de pensar en esto es que para que algo esté encima de otra cosa, por ejemplo para poner un libro encima de una mesa, la mesa tiene que estar ahí. Si la mesa no está ahí y pones el libro, se cae al suelo (¡y ojo! El suelo tiene que estar ahí para que el libro caiga sobre él). Lo mismo ocurre con las piedras. Para depositar una arenisca sobre una caliza, la caliza tiene que estar ya allí. Sabiendo esto, los geólogos pueden averiguar las edades relativas de las rocas que están encima de otras.
Imagen de las rocas. A, b, c, d, e, f
Relaciones de corte transversal
De forma similar al principio de superposición, una roca debe estar ya en su lugar para ser cortada por una falla, intrusión ígnea o erosión. Examinando cuidadosamente qué unidades de roca están cortadas por fallas o intrusiones, o qué unidades de roca han sido meteorizadas, los geólogos pueden determinar aún más las edades relativas de las rocas.
Imagen de rocas: tres están cortadas, las rocas de arriba no lo están
Ley de Walther
La ley de Walther es un poco diferente de los principios geológicos discutidos anteriormente, pero es igual de
importante. En lugar de tratar sólo con el tiempo relativo, la ley de Walther trata con el espacio relativo a través del tiempo. La ley de Walther establece que los ambientes deposicionales que son lateralmente adyacentes en la superficie de la tierra también aparecerán en sucesión en una secuencia estratigráfica. Si falta algo, falta tiempo, o una inconformidad.
Muy bien, eso fue mucho para asimilar. Vamos a desglosarlo, empezando por los ambientes lateralmente adyacentes y deposicionales. Si dos cosas están una al lado de la otra, son lateralmente adyacentes. Un entorno deposicional es simplemente un lugar donde se pueden depositar sedimentos. Los diferentes tipos de roca sedimentaria se forman en diferentes ambientes deposicionales, por lo que los geólogos a menudo pueden averiguar qué existía en un lugar concreto hace millones de años. Algunos ejemplos de ambientes deposicionales son los meandros de los ríos, los deltas, las playas, los lagos, los pantanos, los mares someros y los mares profundos. ¿Qué son los ambientes deposicionales lateralmente adyacentes? Se considera que dos ambientes deposicionales son lateralmente adyacentes si se puede ir de uno a otro sin que haya nada en medio. (Si hay algo en medio, ese algo es el ambiente lateralmente adyacente). Imagina que tu cocina tiene una puerta que da a un porche exterior, y que tu porche está a un paso de tu patio trasero cubierto de hierba. Puedes ir de la cocina al porche sin encontrarte con el patio trasero cubierto de hierba. Eso significa que tu cocina y el porche son lateralmente adyacentes. ¿Puedes ir de la cocina al patio trasero de hierba sin encontrarte con otra cosa? No, tienes que cruzar el porche para llegar al patio. La cocina y el patio no son lateralmente adyacentes. La imagen de abajo muestra entornos deposicionales típicamente adyacentes lateralmente.
Los cambios en los ambientes deposicionales son impulsados por los cambios en el nivel de base, o la elevación del cuerpo de agua terminal (¡a menudo, pero no siempre el nivel del mar!). Cuando el nivel de base cambia, los ambientes deposicionales se desplazan para alcanzar un nuevo equilibrio. Si el nivel del mar desciende, se puede desplazar la imagen del entorno deposicional hacia la derecha. Sin embargo, no puedes mover las montañas, así que acabas estirando los ambientes entre las montañas y el océano. Donde antes tenías un delta, ahora podrías tener un río serpenteante. Si, por el contrario, elevas el nivel de las focas, moverías el océano hacia la izquierda, aplastando los entornos entre ellos. El resultado podría ser un delta donde antes tenías un río serpenteante. Piensa en la playa como el foco principal: si la playa se mueve hacia donde estaba el océano, el nivel del mar ha bajado y tus sedimentos progradan. Si la playa se aleja de donde estaba el océano, el nivel del mar ha subido y tus sedimentos retroceden.
¿Cómo lo has hecho? Si te has equivocado en alguno, vuelve a la imagen de los ambientes deposicionales e imagina que pones el segundo ambiente encima del primero. Si tienes que mover el segundo ambiente hacia el océano, el nivel del mar tiene que bajar. Si tienes que mover el segundo ambiente hacia las montañas, el nivel del mar tiene que subir.
Ahora imagina que tienes una sección de roca. Esto es lo que vería un geólogo de los cinco ejemplos anteriores. La dirección del cambio del ambiente deposicional moviéndose hacia arriba en la secuencia (del más antiguo al más joven) le habla del cambio en el ambiente, que a su vez le habla del cambio en el nivel de base. Utilizando la imagen para mostrar los ambientes deposicionales adyacentes, ¿crees que el nivel de base sube o baja en esta secuencia de rocas?
Imagen – tres ejemplos de ambientes deposicionales con puntos de unión para mostrar correlaciones espaciales. Un nivel de base alto, un nivel de base medio y un nivel de base bajo, con flechas entre ellos para mostrar en qué dirección se mueve el nivel de base
La información que un geólogo puede obtener sobre los ambientes deposicionales y la subida y bajada del nivel del mar a través del tiempo le permite saber dónde pueden estar las rocas sedimentarias que contienen petróleo