¿Qué son las citas relativas? – Ley de superposición, principios de horizontalidad original y relaciones transversales

El Gran Cañón y las citas relativas

Imagina que eres un geólogo y estudias las increíbles formaciones rocosas del Gran Cañón. Su objetivo es estudiar las capas de roca suaves y paralelas para aprender cómo se acumuló la tierra a lo largo del tiempo geológico. Ahora imagina que te encuentras con una formación como esta:

Ejemplo de una capa de roca que no es lisa ni paralela

¿Que piensas de eso? ¿Cómo lo estudias? ¿Cómo puedes sacar conclusiones sobre las capas de roca que forman un arreglo tan loco?

Los geólogos establecen la edad de las rocas de dos formas: datación numérica y datación relativa. La datación numérica determina las edades reales de las rocas mediante el estudio de la desintegración radiactiva. La datación relativa no puede establecer la edad absoluta, pero puede establecer si una roca es más antigua o más joven que otra. La datación relativa requiere un conocimiento extenso de la sucesión estratigráfica , un término elegante para la forma en que los estratos rocosos se construyen y cambian por procesos geológicos. En esta lección, aprenderemos algunos principios básicos de la sucesión estratigráfica y veremos si podemos encontrar fechas relativas para esos estratos extraños que encontramos en el Gran Cañón.

Horizontalidad original

Para establecer fechas relativas, los geólogos deben hacer una suposición inicial sobre la forma en que se forman los estratos rocosos. Se llama Principio de Horizontalidad Original , y simplemente significa lo que parece: que todas las capas de roca eran originalmente horizontales. Por supuesto, solo se aplica a rocas sedimentarias. Recordemos que la roca sedimentaria está compuesta por … sedimentos, que se depositan y compactan en un lugar a lo largo del tiempo. Como puede imaginar, los sedimentos regulares, como arena, limo y arcilla, tienden a acumularse en un área amplia con un espesor generalmente constante. A usted y a mí nos suena a sentido común, pero los geólogos tienen que definir el Principio de Horizontalidad Original para hacer suposiciones sobre las edades relativas de las rocas sedimentarias.

Ley de superposición

Una vez que asumimos que todas las capas de roca eran originalmente horizontales, podemos hacer otra suposición: que las capas de roca más antiguas están más hacia el fondo y las capas de roca más jóvenes están más cerca de la parte superior. Esta regla se llama Ley de superposición.. Nuevamente, es bastante obvio si lo piensas. Digamos que tiene una capa de lodo acumulándose en el fondo de un lago. Luego, el lago se seca y crece un bosque. Se acumulan más sedimentos de la hojarasca y los desechos del bosque, hasta que se tiene una segunda capa. La capa de bosque es más joven que la capa de barro, ¿verdad? Y la capa de lodo es más antigua que la capa de bosque. Cuando los científicos observan los estratos de rocas sedimentarias, esencialmente ven una línea de tiempo que se remonta a la historia. Las capas más altas les dicen lo que sucedió más recientemente y las capas más bajas les dicen lo que sucedió hace más tiempo.

¿Cómo utilizamos la ley de superposición para establecer fechas relativas? Veamos estos estratos de roca aquí:

Ejemplo de roca con cinco capas

Tenemos cinco capas en total. Digamos que descubrimos, a través de la datación numérica, que la capa de roca que se muestra arriba tiene 70 millones de años. No estamos tan seguros de la siguiente capa hacia abajo, pero la que está debajo tiene 100 millones de años. ¿Podemos decir cuántos años tiene esta capa intermedia? No exactamente, pero sabemos que tiene entre 70 y 100 millones de años. Los geólogos utilizan este tipo de método todo el tiempo para establecer edades relativas de las rocas.

Ahora bien, ¿y si en lugar de ser horizontal, esta capa de roca se encontrara en una posición inclinada?

Lo que sea que provocó que esta formación se inclinara sucedió después de que se formaron los estratos.

¿Qué podría decir un geólogo sobre esa sección de roca? Siguiendo el principio de horizontalidad original, podría decir que las fuerzas que causaron la deformación, como un terremoto, deben haber ocurrido después de la formación de todos los estratos rocosos. Dado que asumimos que todas las capas eran originalmente horizontales, cualquier cosa que las hiciera no horizontales tenía que haber sucedido después del hecho.

Relaciones transversales

Seguimos esta misma idea, con algunas variaciones, cuando hablamos de relaciones transversales en el rock. Digamos, en este conjunto de estratos rocosos, que encontramos una sola intrusión de roca ígnea perforando las capas sedimentarias.

Lo que sea que causó esta intrusión ígnea ocurrió después de que se formaron los estratos.

Podríamos suponer que esta intrusión ígnea debe haber ocurrido después de la formación de los estratos. Si hubiera sucedido antes de que se formaran las capas, entonces no lo veríamos atravesando todas las capas; solo lo veríamos atravesando las capas que habían existido en el momento en que sucedió. Las capas más nuevas habrían formado una tapa superior.

El principio de relaciones transversales establece que las formaciones rocosas que atraviesan otras rocas deben ser más jóvenes que las rocas que atraviesan. La misma idea se aplica a las líneas de falla que separan las capas de roca entre sí; una falla que atraviesa un conjunto de estratos debe haber ocurrido después de la formación de ese conjunto. Los geólogos encuentran el principio transversal especialmente útil para establecer las edades relativas de fallas e intrusiones ígneas en rocas sedimentarias.

Inclusiones e inconformidades

A veces, los geólogos encuentran cosas extrañas dentro de los estratos, como trozos de roca metamórfica o ígnea. Estos elementos se denominan inclusiones : cuerpos extraños de roca o mineral encerrados dentro de otra roca. Debido a que la roca sedimentaria tuvo que haberse formado alrededor del objeto para que quede encerrado dentro de las capas, los geólogos pueden establecer fechas relativas entre las inclusiones y la roca circundante. Las inclusiones son siempre más antiguas que la roca sedimentaria dentro de la cual se encuentran.

Otras veces, los geólogos descubren patrones en las capas de rocas que les brindan información confusa. Puede que falte una capa en los estratos o un conjunto de rocas sedimentarias encima de rocas metamórficas. Estas interfaces entre capas discontinuas de roca se denominan disconformidades . Complican la tarea de la datación relativa, porque no dan una imagen precisa de lo que sucedió en la historia geológica. Por ejemplo, digamos que falta una capa en los estratos rocosos. Esa capa puede haberse erosionado antes de que se construyera la siguiente capa sobre la superficie expuesta. Por lo tanto, nunca sabremos qué tipo de roca solía estar allí o qué fósiles pudo haber contenido.

Un ejemplo famoso de discordancia es la Gran Disconformidad del Gran Cañón. Muestra claramente la interfaz entre dos tipos de rocas: las areniscas Tepetate superiores y las lutitas precámbricas Wapiti debajo. Las areniscas se encuentran horizontalmente, tal como estaban cuando se colocaron originalmente. Pero las lutitas están deformadas y dobladas. La parte superior de sus pliegues desapareció por completo donde las areniscas los reemplazaron. ¿Qué podemos hacer con esta gigantesca discordancia? ¿Podemos establecer alguna edad relativa entre los estratos rocosos o la causa de sus formaciones?

La Gran Disconformidad del Gran Cañón

Bueno, siguiendo el principio de relaciones transversales, podemos decir que lo que sea que deformó las lutitas, probablemente un terremoto, debe haber ocurrido antes de que se depositaran las areniscas superiores. De hecho, podemos armar una línea de tiempo. Las lutitas se depositaron primero, en posición horizontal, y luego hubo un terremoto que las hizo plegar todas. Luego, las cimas se erosionaron hasta que la roca quedó básicamente plana, y luego las areniscas se depositaron encima de todo lo demás. ¡Eso es! Caso cerrado. Con solo unos pocos principios geológicos, hemos establecido las fechas relativas de todos los fenómenos que vemos en la Gran Disconformidad.

Resumen de la lección

Los geólogos establecen las edades relativas de las rocas principalmente a través de su comprensión de la sucesión estratigráfica . El principio de horizontalidad original establece que todas las capas de roca eran originalmente horizontales. La Ley de Superposición establece que los estratos más jóvenes se encuentran encima de los estratos más viejos. El principio de relaciones transversales establece que las intrusiones y fallas que atraviesan la roca son necesariamente más jóvenes que esa roca. Las inclusiones , o cuerpos extraños, que se encuentran dentro de la roca son necesariamente más antiguas que esa roca. Y disconformidadesmuestran una discontinuidad en los estratos, que solo se puede entender siguiendo los principios de la estratigrafía. Los geólogos utilizan todas estas leyes y principios para establecer las edades relativas de las rocas y las relaciones entre los eventos que ocurrieron a lo largo del tiempo geológico.

Los resultados del aprendizaje

Después de ver esta lección en video, podrá:

• Describir el principio de horizontalidad original, la ley de superposición y el principio de relaciones transversales.
• Explica qué son las inclusiones y las discordancias.
• Resuma cómo los geólogos utilizan las leyes de la datación relativa para establecer las edades relativas de las rocas, usando el Gran Cañón como ejemplo.