Especialidad de Geología en Estratigrafía

Especialidad de Geología en Estratigrafía

Estratigrafía

La estratigrafía es la rama de la geología que trata del análisis e interpretación de las piedras sedimentarias, metamórficas y volcánicas estratificadas, y de la identificación, especificación, sucesión, tanto vertical como horizontal, cartografía y correlación de las unidades estratificadas de piedras.​

Pues las piedras sedimentarias son los materiales primordiales de la estratigrafía, el estratígrafo labora con los procesos sedimentarios (procesos que originan la formación de las piedras sedimentarias) como primer campo y con la paleontología en segundo sitio. Por consiguiente, un registro estratigráfico es el resultado de la continuidad de procesos sedimentarios por medio de la magnitud del tiempo geológico; constituye el banco de datos primordial para la compresión de la evolución de la vida, la configuración de las placas tectónicas por medio del tiempo y los cambios climáticos globales.

La estratigrafía registra en las piedras: maneras, composiciones litológicas, características físicas y geoquímicas, sucesiones nativas, interacciones de edad, repartición y contenido de fósiles; cada una de estas propiedades sirven para reconocer y rehacer secuencialmente eventos geológicos. Está instituida en principios bastante primordiales desde los cuales se desarrollaron los Principios Estratigráficos que a continuación se dicen:

• Horizontalidad Original. Superposición. Continuidad Lateral. Los estratos se depositan horizontales, siendo hasta debajo los más antiguos y los de arriba los más jóvenes y se continúan lateralmente sin que importe que se encuentren interrumpidos por la erosión.
• Colaboraciones de Corte y de Integración. El rasgo que es cortado (deformado, modificado) es más viejo que el rasgo o proceso que lo corta (deforma o modifica). Una piedra es más joven que los fragmentos de piedra integrados en ella.
• Uniformitarismo/Actualismo. Los ríos, las piedras, los océanos y los continentes han cambiado en cada una de sus piezas; sin embargo, las leyes que describen dichos cambios y las normas a las cuales permanecen sujetos, han permanecido invariablemente equivalentes.
• Sucesión Faunística. Los fósiles en los estratos se muestran en definido orden identificable.
• Sucesión de Facies. La sucesión horizontal de facies es la misma que la vertical.

Las rocas sedimentarias han acumulado una gran proporción de datos estratigráficos que son observables en zonas expuestas (afloramientos naturales), excavaciones, canteras, minas, perforaciones de pozos, etcétera., y corresponde al estratígrafo la tarea de ordenar e integrar este cúmulo de información, de tal suerte que rinda una contribución a las Ciencias de la Tierra. Esta tarea requiere continuar 3 pasos lógicos:

1. Establecimiento de la sucesión de las piedras sedimentarias para conformar la columna estratigráfica en cada área.
2. Subdivisión y diferenciación de la columna en unidades significativas y útiles.
3. Interacción de estas unidades y los acontecimientos físicos y biológicos que representan con sus posiciones apropiadas en funcionalidad de la historia geológica.

Historia

La estratigrafía arqueológica se fundamenta en los inicios de la estratigrafía geológica que nació desde la publicación, en 1833, del libro Principles of Geology de Charles Lyell; aun cuando en 1785 James Hutton ya había dado la clave para datar ciertos estratos, como es que los estratos de diferentes épocas tenían fósiles particulares.

La estratigrafía geológica se desarrolló hasta llegar a unas leyes o principios que definieron y determinan de qué forma se ocurre la superposición de estratos geológicos:

1. Principio de la superposición de estratos: los niveles mejores van a ser más actuales que los inferiores.
2. Ley de la horizontalidad original: los estratos están compuestos originalmente de manera horizontal.
3. Ley de la continuidad original: cada depósito es originalmente un grupo informe sin aristas.
4. Principio de sucesión faunística: evolución regular de las especies debido a la selección natural.

Aun cuando inicialmente se aplicó la estratigrafía geológica a la arqueología y a los yacimientos arqueológicos, luego se brindaron cuenta de que había aspectos en los cuales diferían los estratos geológicos de los arqueológicos. Dichos puntos de vista son la gran acumulación de estratos arqueológicos diferentes en bastante poco tiempo geológico; las diferencias entre los fenómenos mecánicos y erosivos que están afectando a la naturaleza y los procesos posteposicionales de los arqueológicos; y finalmente, los objetos manufacturados no están vinculados a ciclos vitales de formación geológica debido a que su razón de existir se fundamentan en modas entre los humanos y no se puede equiparar con la evolución de los fósiles al ser arbitraria.

En los años 70, el arqueólogo Edward C. Harris normalizó la toma de datos estratigráficos mediante una matriz (Matrix Harris) que incorporaba la elemento temporal.

Divisiones de la estratigrafía

La estratigrafía se puede dividir en diferentes zonas especializadas, cada una de interrelacionadas entre sí y con otras ciencias:

• Estudio de facies, que estudia las facies en todos sus puntos: estructura, génesis, asociaciones, secuencias, repartición, etcétera. Es un campo de intersección con la sedimentología.
• Litoestratigrafía, delegada de la caracterización litológica (composición y estructura) de las sucesiones estratigráficas y de la definición de unidades litoestratigráficas, como las formaciones.
• Bioestratigrafía, que estudia el contenido, sucesión y repartición del registro fósil en las piedras, en estrecha interacción con la paleontología. De ella dependen las unidades bioestratigráficas.
• Cronoestratigrafía, se encarga de la ordenación relativa de las piedras en la era y del establecimiento de unidades cronoestratigráficas. De la datación absoluta de las mismas se ocupa la geocronometría, una rama de la geocronología.
• Magnetoestratigrafía, que estudia la sucesión de los cambios en la orientación de los polos magnéticos de la tierra (paleomagnetismo) y el establecimiento de una escala paleomagnética.
• Quimioestratigrafía, que se encarga de la estructura geoquímica de los materiales sedimentarios de la corteza terrestre, así como del estudio de la alteración en todo el tiempo de la acumulación en las piedras de determinados recursos, isótopos o compuestos químicos.
• Estratigrafía secuencial, que estudia las secuencias deposicionales y las unidades tectosedimentarias, conjuntos de sedimentos agrupados con criterios de los genes, sedimentológicos y tectónicos.
• Estudio de cuencas es el análisis universal de las cuencas sedimentarias, integrando todos los datos sedimentológicos, estratigráficos, tectónicos, petrográficos, etcétera. Es el propósito último de los estudios estratigráficos y uno de los de más grande trascendencia económica por su aplicación en la prospección de recursos naturales.

Sobre la base de las unidades bioestratigráficas, cronoestratigráficas y geocronométricas se establecen las unidades geocronológicas, y su compendio integra la escala temporal geológica, otro de las metas de la estratigrafía.

Principios de la estratigrafía

1. Principio del uniformismo o actualismo: Las leyes que rigen los procesos geológicos fueron las mismas y generan los mismos efectos a lo extenso de toda la narración de la Tierra.
2. Principio de la sucesión de eventos: Todo evento que perjudique a las piedras es siguiente a las mismas. De esta forma una fracasa o un dique es siguiente a la piedra afectada.
3. Principio de la superposición de estratos: los niveles mejores van a ser más actuales que los inferiores. Los nuevos sedimentos se depositan encima de los anteriores.
4. Principio de la horizontalidad original y continuidad lateral de los estratos: Los estratos se depositan constantemente de manera horizontal o subhorizontal y permanecen limitados por 2 planos que presentan continuidad lateral. Los estratos poseen la misma edad durante toda su expansión horizontal y prevalecerán horizontales si no actúa ni una fuerza sobre ellos.
5. Principio de sucesión faunística o de la correlación: Los estratos que se depositaron en diferentes épocas geológicas tienen dentro diversos fósiles, gracias a la naturaleza continua e irreversible de la evolución biológica. Del mismo modo, las capas que tienen dentro fósiles originarios de los mismos taxones, aun cuando sean de distinta litología, van a ser de la misma edad.

Generalidades

• Estratificación es la disposición en capas, más o menos paralelas, de varias piedras sedimentarias, ígneas y metamórficas.
• Estrato es todas las capas de que consta una formación de piedras estratificadas.
• Techo del estrato es su área preeminente.
• Muro o base del estrato es su área inferior.
• Potencia del estrato es el espesor comprendido entre el techo y la pared.
• Sucesión estratigráfica es una secuencia de estratos.
• Serie estratigráfica es una secuencia de estratos con continuidad en la era y separada de otras series por una discontinuidad estratigráfica.
• Laguna estratigráfica es la falta de materiales que podría ser tanto por erosión como por la falta del registro de la sedimentación.
• Dirección del estrato es el ángulo respecto al Norte magnético que forma la recta determinada por la intersección del estrato con la horizontal.
• Buzamiento del estrato es el ángulo de abatimiento, en relación a la horizontal, que forma el estrato, medido perpendicularmente a su dirección.

Datación de los estratos

Relativa

Ordena los estratos y acontecimientos en una secuencia según su antigüedad.

Absoluta

Posibilita encontrar la edad de un estrato o evento geológico definido, por los procedimientos:

• Biológicos: Analizan ritmos biológicos que siguen intervalos regulares de tiempo en su desarrollo (los anillos de los árboles y las estrías de los corales).
• Sedimentológicos: Analizan los depósitos de sedimentos que siguen intervalos regulares de tiempo. Ejemplo: las varvas glaciares son sedimentos en el fondo de los lagos glaciares. En invierno se deposita un sedimento delgado y oscuro; y en verano, uno grueso y claro. De esta forma, cada pareja de capas corresponde a un año.
• Radiométricos: Se fundamentan en el lapso de semidesintegración de los recursos radiactivos; dichos convierten en hablado lapso la mitad de su masa en recursos no radiactivos. De esta forma, conocido el lapso de semidesintegración de un factor radiactivo contenido en un estrato y el porcentaje del componente radiactivo que se ha desintegrado, se puede determinar la antigüedad del material.

Algunos conceptos estratigráficos

Inversión estratigráfica

La inversión estratigráfica consiste en la formación de un pliegue inclinado hasta tal punto que, en alguna parte del corte estratigráfico, los estratos más antiguos se encuentran dispuestos sobre los más modernos.

Discontinuidad o discordancia estratigráfica

La discontinuidad o discordancia estratigráfica es la división entre 2 series estratigráficas, debida a la vida de una laguna estratigráfica. Hay diversos tipos:

• Discordancia angular: La serie vieja está plegada, de manera forma un ángulo con la serie actualizada. Esto implica una fase de plegamiento siguiente al depósito de los materiales más viejos, una fase de erosión, y al final la sedimentación de los materiales modernos.
• Discordancia erosiva o disconformidad: La serie vieja está erosionada en su parte preeminente, y sobre ella se ha depositado la serie actualizada. Los estratos se mantienen paralelos, sin embargo, su área de contacto muestra la marca producida por la erosión que podría ser irregular.
• Inconformidad: La serie estratigráfica está depositada sobre un material no estratificado (rocas metamórficas o ígneas).
• Paraconformidad: La división en medio de las 2 series estratigráficas es horizontal y, por consiguiente, no se distingue de la división regular entre 2 estratos.

Comisión Internacional de Estratigrafía

La Comisión Internacional de Estratigrafía (o International Commission on Stratigraphy, ICS) es un importante subcomité científico de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) que se ocupa de la estratigrafía, geología y geocronología a escala mundial. Es esencialmente una subcomisión que trabaja permanentemente y que se reúne con bastante regularidad, además de las reuniones cuatrienales previstas por la IUGS.

Estratigrafía arqueológica

La estratigrafía arqueológica es el análisis de la superposición de capas o estratos de la tierra en el lote con una finalidad arqueológica. Cada capa tiene una edad distinta, y según donde encontremos un objeto tenemos la posibilidad de entablar su antigüedad. 

En una excavación es primordial tener cuidado de sustraer la tierra de manera ordenada para saber exactamente en qué estrato se localizó debido a que nos dará datos acerca del entorno, sitio y orientación para lograr sacar conclusiones válidas. Una vez distinguidos los niveles, se debe ordenarlos en una sucesión cronológica, que va a ser la cronología relativa de un yacimiento.