4.3.4: Los principios de la geología
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Hay varios principios básicos que los geólogos utilizan para descubrir la historia de una roca:
- Uniformitarismo
- Horizontalidad original
- Superposición
- Relaciones transversales
- Ley de Walther
Uniformitarismo
El principio del uniformitarismo establece que los procesos que alteran la corteza terrestre son los mismos procesos 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 procesos que ocurren hoy, y observaciones de los resultados y conocer el proceso que lo formó cuando vemos ese mismo resultado en el registro de 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 disco de rock, puedes saber que un proceso similar estaba en funcionamiento.
Nooreen Meghani 2015
Horizontalidad Original
El principio de horizontalidad original establece que el sedimento se deposita horizontalmente. Esto a veces es más fácil de imaginar con líquidos: imagina verter agua en una taza. La superficie del agua es perfectamente plana - horizontal. Si arrojas esa agua en un recipiente, la superficie permanece plana. Ahora imagina que tienes una mezcla de jello en el bol -si la enfrías y se solidifica, y luego viertes un color diferente encima, tienes las dos capas planas de jello, una encima de la otra. Esto es similar a cómo se forman las rocas sedimentarias. A medida que el agua mueve los sedimentos de regiones altas, como montañas, a 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. Más sedimento se deposita en la parte superior, y con el tiempo toda la secuencia litifica (algo así como la jello hizo en la nevera). Las rocas permanecen horizontales hasta que una fuerza actúa sobre ellas, empujándolas (o tirando) de su orientación original.
Leyes de horizontalidad original (1:22)
Verifique su comprensión
Las rocas en esta imagen son de arenisca (una roca sedimentaria). ¿Qué crees que es parte de su historia?
Nooreen Meghani 2015
Superposición
Este principio establece que una secuencia de rocas en su orientación original tendrá la roca más antigua en el fondo y la roca más joven en la parte superior. Una manera sencilla de pensar sobre 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 ya ahí y bajas el libro, cae al suelo (¡y anote! El piso tenía que estar ahí para que el libro aterrizara sobre él.). Lo mismo ocurre con las rocas. Para depositar una arenisca encima de una piedra caliza, la piedra caliza ya tiene que estar ahí. Sabiendo esto, los geólogos pueden averiguar las edades relativas de las rocas una encima de la otra.
Imagen de rocas. A, b, c, d, e, f
Relaciones Transversales
De manera similar al principio de superposición, una roca ya debe estar en su lugar para ser cortada por una falla, intrusión ígnea o erosión. Al examinar cuidadosamente qué unidades de roca se cortan por fallas o intrusiones, o qué unidades de roca han sido erosionadas, los geólogos pueden determinar aún más las edades relativas de las rocas.
Imagen de rocas: tres se cortan, las rocas en la parte superior no lo son
Ley de Walther
La ley de Walther es un poco diferente de los principios geológicos previamente discutidos, pero es
igual de importante. En lugar de tratar sólo con el tiempo relativo, la ley de Walther trata del 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.
Bien, eso fue mucho para asimilar. Vamos a desglosarlo, comenzando por ambientes lateralmente adyacentes y deposicionales. Si dos cosas están justo al lado de la otra, son lateralmente adyacentes. Un ambiente deposicional es simplemente un lugar donde se puede depositar el sedimento. 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 en particular hace millones de años. Algunos ejemplos de ambientes deposicionales incluyen serpenteantes río, delta, playa, lago, pantano, marino poco profundo y marino profundo. Entonces, ¿qué son los ambientes deposicionales adyacentes lateralmente? Dos ambientes deposicionales se consideran lateralmente adyacentes si se puede caminar de uno a otro sin nada en el medio. (¡Si hay algo en el medio, ese algo es el ambiente lateralmente adyacente!) Imagina que tu cocina tiene una puerta a un porche exterior, y tu porche está a solo un paso por encima de tu patio trasero cubierto de hierba. Se puede caminar desde la cocina hasta el porche sin encontrarse con el patio trasero cubierto de hierba. Eso significa que tu cocina y el porche están lateralmente adyacentes. ¿Puedes ir de tu cocina al patio trasero cubierto de hierba sin encontrar otra cosa? No, hay que cruzar el porche para conseguir el patio. La cocina y el patio no son adyacentes lateralmente. La imagen de abajo muestra típicamente ambientes deposicionales lateralmente adyacentes.
Por Mikenorton - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, Wikimedia
Los cambios en los ambientes deposicionales son impulsados por cambios en el nivel base, o la elevación del cuerpo de agua terminal (¡a menudo, pero no siempre el nivel del mar!). Cuando el nivel base cambia, los ambientes deposicionales cambian para lograr un nuevo equilibrio. Si el nivel del mar cae, podrías desplazar la imagen del entorno deposicional hacia la derecha. Sin embargo, no puedes mover las montañas, así que terminas estirando los ambientes entre las montañas y el océano. Donde alguna vez tuviste un delta, ahora podrías tener un río serpenteante. Si, en cambio, elevas el nivel de foca, moverías el océano hacia la izquierda, sacudiendo los ambientes intermedios. El resultado podría ser un delta donde alguna vez tuviste un río serpenteante. Piensa en la playa como el foco principal: Si la playa se mueve hacia donde solía estar el océano, el nivel del mar ha caído y tus sedimentos se propagan. Si la playa se aleja de donde solía estar el océano, el nivel del mar ha subido y tus sedimentos retroceden.
¿Cómo te fue? Si te equivocaste, vuelve a la imagen de los entornos deposicionales e imagina poner el segundo ambiente encima del primero. Si hay que mover el segundo ambiente hacia el océano, el nivel del mar tiene que bajar. Si hay 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 entorno deposicional moviéndose de secuencia ascendente (de mayor a menor) le informa sobre el cambio en el entorno, que a su vez le informa sobre el cambio en el nivel base. Usando la imagen para mostrar ambientes deposicionales adyacentes, ¿crees que el nivel base sube o baja en esta secuencia de rocas?
Imagen - tres ejemplos de ambientes deposicionales con puntos de enlace para mostrar correlaciones espaciales. Un nivel base alto, un nivel base medio y un nivel base bajo, con flechas entre ellos para mostrar en qué dirección se mueve el nivel base
¡La información que un geólogo puede obtener sobre los entornos deposicionales y el aumento y la caída del nivel del mar a través del tiempo le permite saber dónde podrían estar las rocas sedimentarias petroleras!