DATACIÓN RELATIVA

Interpretar  la  historia de nuestro planeta es uno de los objetivos de cualquier geólogo, se debe analizar pistas en rocas, las que serán indicadores  que nos permitan descifrar que sucedió en el pasado. Un acontecimiento geológico adquiere la importancia debida cuando lo ubicamos en el tiempo geológico.

Para ello ya desde finales del siglo XVIII se utilizaba una datación relativa, aquí ubicamos los diferentes procesos en una secuencia, desconociendo su edad y conociendo  únicamente su orden, a pesar de que ahora ya tenemos la datación absoluta que ya es un método numérico, la datación relativa no se  ha dejado de usar,  debido a que nos ayuda razonar nuestro entorno  rápidamente desde el punto de vista geológico , actualmente los principios y leyes de la datación relativa pueden parecernos más bien un axioma, pero su descubrimiento fue un logro científico muy importante. En este blog  analizaremos todos ellos así como los criterios que tenemos que tener para su correcta interpretación:

LEY DE SUPERPOSICIÓN

En una secuencia no deformada de estratos sedimentarios, cada estrato es más joven que el subyacente y más viejo que    suprayacente , en caso de deformación  el orden geométrico de los estratos cambiara .Una excepción a esta regla se  da en las terrazas escalonadas en depósitos aluviales, ya que estas  adquieren una geometría parecida a  una estratificación pero se trata de material aluvial, lo que significa que es material arrastrado de diferentes zonas por donde pasa la corriente por lo que presenta edades diferentes debido a  su heterogeneidad.

Cuando los estratos sufren tectonismo pueden alterar su orden geométrico en este caso el Principio de Superposición no es válido, para ello necesitamos criterios de polaridad para ubicar el techo y el muro de un estrato que están basados en el estudio de las estructuras sedimentarias. Los principales son:

  

• Grietas de desecación 

Se dan en  materiales fangoso-arcillosos que se secan en contacto con la atmósfera, estos materiales tienen propiedades expansivas cuando se saturan de agua y  el perder agua por evaporación provoca  lo opuesto, una contracción,   por lo que el material se agrieta. Las grietas  de desecación sirven como criterio  paleoambiental, ya que aparecen preferentemente en bordes de lagos, canales abandonados y llanuras de inundación de ríos, parte superior de las llanuras mareales y también sirven como criterios  de polaridad, cuando se rellenan de un material suprayacente,  este rellena las grietas provocando un efecto de copia, eso se manifiesta como huellas en el muro del estrato superior.

                

• Laminación cruzada

Cuando las corrientes de agua fluyen a través de arena en las playas, los ríos, etc., se forman dunas subacuáticas que se desplazan continuamente hacia adelante. El agua moviliza la arena por encima de la duna hasta que llega a la cima desde donde se precipita hacia el otro lado formando una capa de sedimento que se inclina en el mismo sentido de la corriente.

Estas capas inclinadas de arena se llaman estratificación cruzada. Estas láminas o estratificaciones cruzadas forman con el muro un ángulo muy bajo que aumenta progresivamente hacia el techo y gracias a eso podemos saber si ha sufrido una inversión tectónica.

• Rizaduras

Se desarrollan con el incremento en la velocidad de flujo (la interacción entre el oleaje y las corrientes o la acción del viento), principalmente en sedimentos del tamaño de arena, calizas o areniscas, presentan crestas más agudas hacia el techo y redondeadas hacia el muro. En la figura se muestra el estrato superior y el inferior.

• Granoselección 

Es una variación ordenada en el tamaño de grano dentro de un mismo estrato. Se designa como “normal” cuando hacia la base (MURO) del estrato hay mayor proporción de material grueso, el cual disminuye paulatinamente hacia la cima (TECHO), en donde este domina en proporción con el material grueso. Se llama “inversa” cuando la abundancia de finos es hacia la base (MURO) y los gruesos hacia la cima (TECHO).

• Fósiles 

Algunos fósiles, por lo general árboles o corales, se han conservado en la posición que mantenían en vida. Así, en el primer caso, la posición de las raíces nos marca el muro. Si encontramos fósiles de distinta edad en estratos contiguos, podremos  establecer su polaridad basándonos en esto. Por ejemplo, unos estratos con nummulites (era Terciaria) son más modernos que otros con ammonites (era Secundaria

·         Valvas de algunos organismos.

Este criterio es muy usado cuando se percibe valvas de briozoarios, pelecípedos o braquiopodos. Las valvas desarticuladas (sueltas una con respecto a la otra) se depositan por la acción de las corrientes de agua con su lado convexo hacia arriba

·         Corales.

Generalmente los corales solitarios, cuando estos se cementan al substrato, están normalmente orientados con su parte cónica hacia abajo, ensanchándose hacia arriba

• Huellas y pistas

Tanto las huellas producidas por un vertebrado cuando camina sobre la superficie de un sedimento no consolidado, como las pistas dejadas por gusanos y otros invertebrados que se arrastran por el fondo marino generan huecos o cavidades en el techo de los estratos.  Cuando estas se rellenan por el sedimento depositado encima, se forma un altorrelieve en el muro de este nuevo estrato. Aquí tenemos:

·         Ignofaunas o pistas de organismos limófagos.

Algunos organismos vivos se alimentan de sedimentos del ambiente donde ellos conviven, después que estos organismos extraen toda la materia nutritiva, expulsan la materia no asimilada, dejando en su trayectoria, cuando abandona su medio de hábitat, un surco o tubo que se diferencia notablemente del sedimento adyacente a este o sedimento caja. Generalmente, estas huellas se encuentran en la superficie del sustrato. Se las conoce con el nombre de icnofosiles.

PRINCIPIO DE HORIZONTALIDAD

Se lo considera como una subdivisión de la superposición, pero en este caso  lo trataremos como un principio independiente.  La deposición de los sedimentos se produce en capas esencialmente horizontales (principio de la horizontalidad original)

Excepciones del principio:

•  La disposición inicial de la estratificación depende de la topografía del fondo de la cuenca, que no tiene por qué ser estrictamente horizontal y que cambia con el tiempo Se reconocen con relativa frecuencia estratos con un buzamiento original que puede llegar a superar los 30°.
• La sedimentación con frecuencia tiene lugar en sentido lateral (acreción lateral, progradación), que vertical (agradación): Ejemplo: frente deltaico
• La estratificación cruzada, consecuencia de la sedimentación producida bajo acción de corrientes. 

PRINCIPIO DE UNIFORMIDAD DE LOS PROCESOS

Los procesos geológicos en el pasado han ocurrido de igual forma que en la actualidad. Aunque, algunas de sus características, como duración, velocidad, intensidad, etc., pueden ser distintas.

PRINCIPIO DE CONTINUIDAD LATERAL

(Steno 1669).Los estratos se extienden originalmente en todas las direcciones adelgazando hasta alcanzar grosor nulo o hasta que terminan contra los bordes del área original de deposición.

PRINCIPIO DE SUCESIÓN FAUNÍSTICA

La flora y fauna fósil aparecen en el registro geológico con un orden determinado. Pudiendo reconocerse cada periodo geológico por sus fósiles característicos. El contenido en fósiles de los estratos permite determinar su edad relativa, con un error más o menos grande. Los fósiles comenzaron a utilizarse como herramientas cronológicas a finales del siglo XVIII, es decir, mucho antes del nacimiento de las teorías evolucionistas. Por tanto, los primeros paleontólogos los interpretaron como entidades biológicas inmutables, surgidos en creaciones divinas sucesivas, y extinguidos en grandes catástrofes (creacionismo). Este principio fue establecido por William Smith (1769-1839), a comienzos del siglo XIX, al estudiar las asociaciones faunísticas de las rocas del sur de Inglaterra. Smith utilizó los fósiles para identificar y clasificar determinados estratos, llegando varios años después mediante la ampliación de esta idea a clasificar los terrenos según su contenido en fósiles, elaborando así los primeros mapas geológicos y estableciendo de este modo el orden relativo de los estratos. Sobre esta hipótesis, de que las formaciones geológicas que se suceden en el tiempo tienen diferentes asociaciones de fósiles (sucesión biótica) que son progresivamente convergentes, nace el Principio de Sucesión Faunística y la cronología bioestratigráfica. Así, para determinar la edad relativa de las rocas (con un error de varias decenas de Ma) se usan las asociaciones de fósiles o los fósiles guía (especie fósil delimitada estrechamente en el tiempo y con una gran dispersión geográfica). Estos últimos, son útiles no sólo como indicadores cronológicos, sino también, como elementos de correlación.

·         Fósiles guía

Algunos seres vivos lograron colonizar grandes extensiones y vivieron durante breves periodos de tiempo. Los fósiles formados a partir de este tipo de seres vivos se les conoce como fósil guía o fósil característico.

Estos fósiles se utilizan para relacionar rocas con un determinado tiempo geológico.

Además, sirve para establecer la cronología relativa entre rocas. Cuando se comparan dos rocas con fósiles, la más antigua será aquella que contenga el fósil más antiguo

Los fósiles-guía deben tener como características principales:

1. Vivieron durante un período muy corto
2. Amplia distribución geográfica
3. Se encuentran en muchos tipos de rocas
4. Muy abundantes en sus ecosistemas
5. Fáciles de identificar y encontrar en los estratos estudiados

PRINCIPIO DE LAS RELACIONES DE CORTE

 El estudio de las relaciones de corte entre diversas estructuras (p. ej. fracturas, diques, diaclasa, etc.) permite determinar el orden en que se han generado y por consiguiente, ordenar los procesos magmáticos y/o tectónicos que se han producido en una región. Este principio establece que las intrusiones ígneas, las fallas y los pliegues son más jóvenes que las rocas a las que afectan..

PRINCIPIO DE DESARROLLO DEL PAISAJE

Generalmente, los paisajes con mayor relieve topográfico son más jóvenes que los de menor relieve. Así, la determinación de la intensidad del relieve que existe en una región permite inferir en cierta medida la antigüedad relativa del mismo. La edad de algunas superficies recientes, en ciertos tipos de climas, se pueden datar de una forma precisa analizando el grado de recubrimiento por líquenes de esa superficie (liquenometrías).

PRINCIPIOS DERIVADOS

INCLUSIONES

La inclusión de fragmentos de rocas o de fósiles en un estrato señala que su edad debe ser anterior o como mucho coetánea (a la escala geológica) con la de su inclusión en el estrato

Excepciones

Rellenos de cavidades por sedimento más moderno

DATACIÓN RELATIVA POR TRANSGRESIÓN Y REGRESIÓN

Las transgresiones y regresiones marinas son, respectivamente, avances o retrocesos del mar respecto al continente. Los fósiles son muy buenos indicadores de los biomas y ecosistemas aunque existen otros criterios.

- Series sedimentarias transgresivas: se producen porque el mar invade el  continente (movimientos epirogénicos o movimientos eustáticos). Es normal que en estas series nos encontremos grano fino sobre grano grueso, por ejemplo es frecuente que nos encontremos de abajo-arriba los siguientes materiales, yesos-conglomerados-areniscas-arcillas-margas-calizas- yesos.

- Series sedimentarias regresivas: retirada del mar, emersión del continente. En estas serie se sitúa el grano grueso sobre el grano fino, por ejemplo de abajo-arriba, yesos-calizas-margas-arcillas-areniscas- conglomerados-yesos.

PALINOLOGIA

La datación polínica, conocida como Palinología, es una técnica utilizada por la Paleobotánica para obtener una datación relativa y se deriva de los estudios acerca del comportamiento del polen fosilizado. Éste se conserva fácilmente durante largos períodos de tiempo y se suele encontrar con mayor frecuencia en turberas y humedales.

Estableciendo unas zonas polínicas y las variaciones climáticas, junto con su evolución en el tiempo, es posible generar unos diagramas polínicos con los cuales podremos comparar la composición polínica de un yacimiento o artefacto y, de este modo, conocer su cronología relativa.

Referencias:

• Anguita, F. (1988).Origen e historia de la Tierra (1988).. Madrid. Rueda
•  Meléndez Fuster, B. (1981).Geología. Ed. Paraninfo, Marid, 911 pp.
• Stokes, W. L. (1966). Essentials of Earth History.Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J., 468 pp 
• http://www.aragosaurus.com/secciones/docencia/tema/0110a%20Grado%20Tiempo%20Geologia%202012.pdf