Introduccin a la interpretacin de esquemas y cortes
geolgicos.
Antonio Arenal
INTERPRETACIN DE ESQUEMAS Y CORTES GEOLGICOSIntroduccin Smbolos
litolgicos Estructuras tectnicas Discontinuidades Caractersticas de
los medios sedimentarios Transgresiones y regresiones marinas
Indicadores climticos sedimentario Fsiles Lista de fsiles
frecuentes Criterios de polaridad de estratos Criterios de
antigedad Principios bsicos para establecer la secuencia de los
procesos geolgicos Tabla crono estratigrfica simplificada Rocas
comunes en cortes geolgicos
INTRODUCCIN El mapa geolgico es un modelo a escala en el que
representamos en planta a partir del mapa topogrfico- las
estructuras (pliegues, fallas) y los materiales (rocas y minerales)
que constituyen el terreno de una regin. La representacin grfica de
una seccin del terreno levantada a partir del mapa geolgico es lo
que denominamos esquema o corte geolgico. Interpretar un corte
geolgico consiste en la identificacin de las estructuras geolgicas,
en determinar su origen, en la deduccin de los fenmenos o eventos
geolgicos que las han formado o modelado y en el establecimiento de
la secuencia en que han ocurrido esos fenmenos geolgicos. SMBOLOS
LITOLGICOS En todo corte geolgico debe de figurar una leyenda
representativa de las rocas que hay en el esquema.
Los smbolos pueden variar algo de unos autores a otros y tambin
por necesidades tipogrficas. En el cuadro siguiente figuran algunos
de los smbolos ms usuales.
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ESTRUCTURAS TECTNICAS: PLIEGUES Y FALLAS En los mapas geolgicos
utilizamos signos convencionales para indicar los pliegues y las
fallas
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En los esquemas se dibujan algunos elementos no visibles en el
mapa, para interpretar correctamente un corte geolgico es necesario
conocer y distinguir los elementos geomtricos de pliegues y fallas
as como los tipos ms importantes de estas estructuras tectnicas.
Consltese, si es necesario, un manual de geologa general. Para
indicar el sentido de las estructuras tectnicas debemos tener en
cuenta que en los pliegues su sentido viene dado por la vergencia,
es decir, la direccin hacia donde se inclinan el plano o los planos
axiales. En el caso de los pliegues del ejemplo siguiente es hacia
el sur. En las fallas el sentido viene determinado por la
orientacin de la inclinacin (buzamiento) del plano de falla. En el
ejemplo la falla buza hacia el sur.
En los cortes es habitual utilizar los trminos de muro y de
techo. En un estrato, plegado o no, el techo es la parte superior
de la capa sobre la que se apoya, si existe, el estrato situado
encima. El muro lo constituye la base, la parte inferior
original.
En las fallas, el techo es el bloque que queda por encima del
plano de falla y el muro por debajo, independientemente de que la
falla sea directa o inversa.
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TECTNICA Y OROGENIAS EN LOS CORTES GEOLGICOS En un ciclo
orognico existen: Plutonismo. Vulcanismo o volcanismo.
Metamorfismo. Deformaciones plsticas y fracturas.
En una orogenia podemos encontrar diversas fases tectnicas: Cada
fase tectnica es una discordancia: contacto plano entre dos series
de estratos de distinto buzamiento. Dentro de una misma fase
tectnica podemos tener etapas compresivas y distensivas. o Las
compresivas originan pliegues, fallas inversas, cabalgamientos y
mantos corrimiento. o Las distensivas producen vulcanismo,
intrusiones magmticas (plutones), fallas directas (descarga) y
fallas normales o verticales. o En o entre ambas fases se da
metamorfismo.
DISCONTINUIDADES ESTRATIGRFICAS Conocemos como discontinuidad
estratigrfica la interrupcin de la serie estratigrfica con falta de
un periodo representativo en el tiempo geolgico. Reflejan
acontecimientos tectnicos que alteran la secuencia de sedimentacin.
La discontinuidad pude producirse : o Por no deposicin, HIATO o Por
erosin, VACIO EROSIONAL
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Tipos de discontinuidades
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Paraconformidad: contacto plano entre dos series con
paralelismo. Hay una laguna estratigrfica entre ellas falta de un
periodo del tiempo geolgico- por hiato. Las paraconformidades estn
ligadas a la emersin de la cuenca sedimentaria.
-
Disconformidad: contacto no original ondulado por efecto de la
erosin- y con paralelismo entre capas. Ligadas a movimientos
epirognicos o eustticos.
-
Discordancia: contacto plano entre dos serie de distinto
buzamiento. Todas las discordancias son angulares. Marcan grandes
periodos, ligadas a movimientos orognicos (orogenias) que pliegan
los materiales de una serie.
-
Discordancia con paleorrelieve: contacto erosionado que conserva
el relieve original entre dos serie de distinto buzamiento. Marca
grandes periodos (orogenias)
-
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Inconformidad: Contacto entre materiales sedimentarios
estratificados y rocas endgenas, gneas o metamrficas, sobre las que
se apoyan.
CARACTERSTICAS DE LOS MEDIOS SEDIMENTARIOS Medios continentales
o Fluviales: llanuras de inundacin. Sedimentos detrticos.
Aluviones. o Lacustres: sedimentos detrticos, ms raramente qumicos
y orgnicos. o Glaciales: polos y glaciares de montaa. Sedimentos
detrticos. o Elicos: desiertos y regiones ridas y subridas.
Detrticos Medios costeros o Playas: depsitos en la lnea de costa
sometidos a la accin de las olas y mareas. Sedimentos detrticos. o
Deltas: desembocadura de grandes ros. Sedimentos detrticos y
orgnicos. o Bahas y albuferas: lagos costeros comunicados con el
mar. Sedimentos detrticos y qumicos. Localmente orgnicos. Medios
marinos o Plataforma continental: parte sumergida del continente,
poca pendiente y profundidad (hasta 200 m). Sedimentos detrticos y
qumicos (carbonatos). o Talud continental: fuerte pendiente. Pocos
sedimentos. Detrticos, qumicos, bioqumicos y orgnicos. o Fondo
ocenico: gran profundidad. Sedimentos detrticos muy finos, qumicos,
bioqumicos y orgnicos. o Arrecifes: construcciones de corales en
aguas clidas y claras. Sedimentos carbonatados orgnicos.
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o Depsitos de turbiditas: al pie del talud y en la desembocadura
de caones submarinos. Sedimentos detrticos (redepsito de sedimentos
anteriores) TRANSGRESIONES Y REGRESIONES MARINAS Las transgresiones
y regresiones marinas son, respectivamente, avances o retrocesos
del mar respecto al continente. Los fsiles 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 epirognicos o movimientos
eustticos). 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-areniscasarcillas-margas-calizas- yesos.
-
Series sedimentarias regresivas: retirada del mar, emersin del
continente. En estas serie se sita el grano grueso sobre el grano
fino, por ejemplo de abajo-arriba,
yesos-calizas-margas-arcillasareniscas-conglomerados-yesos.
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Facies Caractersticas litolgicas, ambientales y paleontolgicas
que definen un estrato o un conjunto de estratos. El cambio de
facies puede ocurrir en vertical o en horizontal.
INDICADORES CLIMTICOS SEDIMENTARIOS Clima clido: bancos de
calizas potentes, sedimentos arcillosos rojos (xidos de hierro).
Gran diversidad de flora y fauna fsiles: dinosaurios y corales.
Clima fro: tillitas, pavimentos y bloques estriados. Fsiles poco
variados. Clima rido: sales y arenas de origen elico. Fauna fsil
muy escasa. Clima hmedo: capas de carbn en ambientes templados (en
ambientes clidos la madera se pudre). Gran diversidad de flora y
fauna fsiles
-
FSIL Un fsil es el resto, casi siempre mineralizado, o el molde
de un ser vivo ya extinto o de cualquiera de sus partes por lo
general las ms duras: esqueletos, conchas, testas... que
encontramos en las rocas sedimentarias o entre los sedimentos.
Tambin son fsiles, las impresiones y huellas (icnitas), las pistas
de reptacin, los excrementos (coprolitos), las piedras del estmago
de reptiles y aves (gastrolitos) y las inclusiones en ambar de
polen, hojas, insectos u otros artrpodos. Fsil gua Nos define una
edad geolgica en cualquier tipo de ambiente. - Caractersticas:
Amplia distribucin geogrfica. Evolucin y extincin rpidas. Se
encuentra abundantemente. Vida en diversidad de ambientes. Fsil de
facies Fsil que vive en un ambiente muy concreto.
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Capa gua Capa fcilmente identificable con extensin regional
amplia -a veces mundialcon fsiles caractersticos y posicin
estratigrfica definida, que puede venir indicada por sus fsiles
caractersticos o sus estratos superior e inferior. Ejemplo: calizas
Griotte del Carbonfero. Calizas rojas con Goniatites. Aparece en la
base de Calizas de Montaa, capa gua del Prmico con Fusulinas.
CRITERIOS DE POLARIDAD Sirven para situar el muro y el techo de un
estrato; esto nos permite conocer si una serie estratigrfica est
invertida o no.
-
Granoseleccin: lo ms grueso y pesado se deposita en el muro.
-
Seales de oleaje y rizaduras (ripple-marks): los picos hacia
arriba nos indican la posicin normal, techo arriba.
-
Fsiles: si estn en posicin vital el estrato no est
invertido.
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-
Estratificacin cruzada: tienen una posicin normal
caracterstica.
-
Pilow-lavas: tienen una posicin normal caracterstica.
-
Otros como las grietas de retraccin en el techo de estratos
arcillosos
CRITERIOS DE ANTIGEDAD 1. Entre rocas endgenas y sedimentarias:
- Una roca endgena es siempre posterior a la ltima roca exgena que
atraviesa. Esta regla es vlida cuando existe aureola de contacto
(corneanas o cornubianitas). 2. Entre metamrficas y plutnicas. a.
Contacto entre roca metamrfica de grado bajo o medio y roca
plutnica: si aparecen , pizarras, filitas, esquistos o micacitas
mosqueadas, la intrusin del plutn es posterior al metamorfismo. b.
Contacto entre rocas metamrficas de alto grado y roca plutnica:
cuando la roca plutnica est en contacto con gneises o migmatitas,
la intrusin es siempre posterior.
PRINCIPIOS BSICOS PARA ESTABLECER LA SECUENCIA DE LOS PROCESOS
GEOLGICOS 10
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PRINCIPIO DEL ACTUALISMO GEOLGICO Los fenmenos geolgicos han
ocurrido siempre de la misma forma con las mismas reglas en todas
las pocas- que acaecen actualmente.
PRINCIPIO DEL UNIFORMISMO (=GRADUALISMO) Los fenmenos geolgicos
son lentos en la escala humana- y se han producido de forma gradual
sin acontecimientos bruscos. NEOCATASTROFISMO Postula la excepcin,
a veces frecuente, al principio del Uniformismo. Las catstrofes -
eventos de tipo catastrfico- se han repetido a lo largo de la
historia de la Tierra: impactos de cometas y meteoritos, erupciones
de carcter explosivo, inundaciones... PRINCIPIO DE LA
HORIZONTALIDAD DE LOS ESTRATOS Los sedimentos se depositan en las
cuencas de sedimentacin en capas horizontales, y los estratos de
rocas los encontraremos en esa disposicin si no han sido afectados
por algn proceso que les haya hecho perder la horizontalidad.
PRINCIPIO DE SUPERPOSICIN DE LOS ESTRATOS Los estratos ms antiguos
ocupan las posiciones ms bajas de una serie. Existen excepciones:
a. Pliegues tumbados: por erosin se producen series invertidas.
b. No es vlido en paleorrelieves: los materiales modernos
rellenan los huecos del paleorrelieve y, por lo tanto, ocupan
posiciones ms bajas.
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c. Terrazas fluviales: la ms antigua es la ms alta.
d. Mantos de corrimiento: pliegue tumbado, generalmente de
muchos kilmetros, que se rompe en un punto y se desliza gracias al
material plstico de su base- desde el lugar de formacin hacia zonas
topogrficamente ms bajas; puede recorrer grandes extensiones. e.
Coladas volcnicas.
f. Sedimentos del Karst.
g. Dunas.
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PRINCIPIO DE LA RELACIN ENTRE ROCAS Y PROCESOS Todo proceso es
posterior a las rocas que afecta y anterior a las que no afecta.
Las deformaciones son siempre posteriores a los materiales que
afectan. El vulcanismo y el plutonismo tambin. PRINCIPIO DE
SUPERPOSICIN FLORSTICO Y FAUNSTICO Las capas con los mismos fsiles
tienen la misma edad. Podra existir alguna excepcin: - Especie que
se extingue en una zona antes que en otra. - Movimientos
migratorios importantes. EL TIEMPO GEOLGICO DIVISIN DEL TIEMPO
GEOLGICO TABLA CRONOESTRATIGRFICA SIMPLIFICADA EON ERA SISTEMA
SERIE M.a. CUATERNARIO HOLOCENO 0,01 PLEISTOCENO 1,8 NEGENO
PLIOCENO 5,3 CENOZOICO MIOCENO 23,5 OLIGOCENO 34 PALEGENO EOCENO 53
PALEOCENO 65 CRETCICO 135 FANEROZOICO MESOZOICO JURSICO 205 TRISICO
250 PRMICO 300 CARBONFERO 360 DEVNICO 410 PALEOZOICO SILRICO 435
ORDOVCICO 500 CMBRICO 540 VNDICO 650 PROTEROZOICO2500
OROGENIAS
ALPINA (ALPDICA)
HERCNICA
CALEDONIANA
ARCAICO4550
GRANDES OROGENIAS PRECMBRICAS
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RELACIN DE ALGUNOS FSILES IMPORTANTES APARECER EN LOS CORTES
GEOLGICOS INVERTEBRADOS Arqueociatos. Cmbrico. o Aldanocyathos.
Cmbrico inferior Cnidarios. Proterozoico a actualidad o Corales
rugosos Calceola. Devnico o Corales Escreactineos.
Trisico-actualidad Placosmilia. Cretcico-Eoceno Briozoos.
Ordovcico-actualidad o Fenestella. Ordovcico a Prmico Braquipodos.
Cmbrico a actualidad. o Rinconlidos. Ordovcico-actualidad.
Tetrarhynchia. Jursico o Espirifridos. Ordovcico a Jursico
Paraspirifer. Devnico. o Terebratlidos. Devnico-actualidad Pygope
(terebratlidos). Jursico Moluscos. Cmbrico a actualidad. o
Bivalvos. Ordovcico a actualidad. Hippurtidos. Cretcico Hippurites.
Cretcico. Trignidos. Trisico-Cretcico Trigonia. Trisico-Cretcico
Ostreidos. Mesozoico-actualidad Exogyra. Cretcico
QUE
SUELEN
-
-
-
-
o Gasterpodos.Ordovcico-actualidad Arqueogasterpodos.
Ordovcico-actualidad Bellerophon. Silrico-Prmico Mesogasterpodos.
Trisicoa-actualidad Turritella. Cretcico-actualidad o Cefalpodos.
Ortocertidos. Ordovcico-Silrico Orthoceras. Ordovcico.
Nautiloideos. Trisico-actualidad Nautilus. Trisico-actualidad
Goniattidos. Devnico-Prmico Goniatites. Carbonfero. Cerattidos.
Trisico Ceratites. Trisico. Ammontidos. Jursico-Cretcico. 14
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Hildoceras. Jursico Belemntidos. Jursico a Cretcico.
Belemnopsis. Jursico Artrpodos. Cmbrico a actualidad. o Trilobites.
Cmbrico a Prmico Paroxides. Cambrico Equinodermos.
Cmbrico-actualidad o Crinoideos. Cambrico-actualidad Encrinus.
Trisico o Equinoideos. Ordovcico-actualidad Heterster. Cretcico
Foraminferos. o Fusulnidos. Carbonfero-Prmico Fusulina.
Carbonfero-Prmico. o Rotlidos. Prmico-actualidad Nummulites.
Palegeno. o Textulridos Orbitolina . Cretcico. Graptolitos. Cmbrico
a Carbonfero. o Didymograptus. Ordovcico
-
-
-
VERTEBRADOS Codrictios o Carcharodon. Mioceno-actualidad
Reptiles o Quelonios. Trisico-actualidad Testudo. Eoceno-actualidad
o Dinosaurios. Trisico-Cretcico Iguanodon. Jursico-Cretcico
Mamferos. Trisico a actualidad. o Proboscdeos. Terciario-actualidad
Deinotherium. Mioceno o Perisodctilos. Terciario actualidad Equus
(perisodctilos). Pleistoceno a actualidad. o Primates.
Terciario-actualidad Homo. Cuaternario.
-
-
PLANTAS Pteridofitas. Silrico-actualidad. o Calamites.
Carbonfero-Prmico. Prefanergamas. Devnico-actualidad o Pecopteris.
Carbonfero-Prmico
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Fanergamas. Carbonfero a actualidad. o Quercus. Eoceno a
actualidad.
ROCAS COMUNES EN CORTES GEOLGICOS Rocas magmticas o gneas -
Plutnicas o intrusivas: granito, sienita, monzonita, diorita, gabro
y peridotitas. - Volcnicas o efusivas: riolita, traquita, andesita,
basalto, obsidiana y pumita. - Filonianas o hipoabisales: prfidos,
pegmatitas, aplitas, lamprfidos y diabasas. Rocas metamrficas -
Metamorfismo dinmico: milonitas. - Metamorfismo trmico o de
contacto: corneanas y cornubianitas. - Metamorfismo regional:
pizarras, esquistos, micacitas, gneises, mrmoles y cuarcitas. Rocas
sedimentarias - Detrticas: conglomerados (brechas y pudingas),
areniscas (grauvacas y arcosas) y arcillas. - Carbonatadas:
calizas, margas, creta, dolomas y lumaquelas (calizas conchferas).
- Evaporitas: yeso, anhidrita, halita, silvina y carnalita. -
Silceas: trpoli y diatomitas. - Alumnico-ferruginosas: lateritas y
bauxitas. - Fosfatadas: guano. - Organgenas: carbones (turba,
lignito, hulla y antracita) y petrleo.
EJEMPLOS DE INTERPRETACIN SIMPLIFICADA Corte 01 En el siguiente
esquema geolgico, establezca el orden de los acontecimientos
geolgicos
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Solucin corte 01 L a interpretacin podra ser : 7. Erosin actual
6. Basculamiento y elevacin de toda la serie, de 1 a 4.
(contemporneo con la falla F2?) 5. Falla F2, inversa, (posterior a
F1) 4. Falla F1, directa, posterior a 4 y al dique Q 3. Intrusin
(inyeccin) del dique Q 2. Depsito de los estratos 1 a 4 1.
Hundimiento con formacin de cuenca sedimentaria
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