TEMA 1. LA HISTORIA DE LA TIERRA

1.1.1. ROCAS MAGMÁTICAS

Se forman por solidificación de magma. Dependiendo de si enfrían bajo la superficie o sobre ella su aspecto y propiedades varían. En zonas profundas de la corteza se forman las magmáticas plutónicas (p.e. el granito), en superficie las magmáticas volcánicas (p.e. el basalto) y si se enfrían a lo largo de grietas que no llegan a salir al exterior se forman las magmáticas subvolcánicas o filonianas (como pegmatitas y aplitas).

En los cortes geológicos aparecerán como material intrusivo, que "invade" las rocas que estuvieran previamente allí, o los atraviesa a modo de filones o diques. También pueden aparecer como las rocas basales sobre la que se asienta el resto del corte.

La roca o rocas que rodean una intrusión se llaman roca encajante, y frecuentemente en la zona de contacto entre unas y otras se forman aureolas de metamorfismo (la roca encajante se metamorfiza alrededor de la intrusión por efecto del calor del magma).

1.1.2. ROCAS SEDIMENTARIAS

Se forman por acumulación de sedimentos de rocas en cuencas sedimentarias (fondos de ríos, fondos marinos, lagos, glaciares, etc) y su posterior diagénesis, proceso por el que los sedimentos se transforman en rocas (por compactación, cementación, etc).

Las rocas sedimentarias se pueden clasificar según el origen de los sedimentos, si proceden de la erosión en superficie, por acumulación de fragmentos de rocas (detritos) se las considera rocas sedimentarias detríticas (p.e. arcillas, areniscas y conglomerados), el resto de rocas sedimentarias serían no detríticas. Dentro de estas si se forman por acumulación de carbonatos, por ejemplo de caparazones de corales y moluscos, se llaman carbonatadas (p.e. caliza), si son de origen orgánico, por acumulación de materia orgánica, se llaman organógenas (p.e. carbón y petróleo) y si se forman por precipitación de sales, se denominan evaporíticas (p.e. yeso).

Las rocas sedimentarias aparecen en los cortes formando estratos, se acumulan unas encima de otras en capas superpuestas. Con frecuencia tienen fósiles que ayudan a datarlas y a conocer su origen, marino o continental. Incluso sin fósiles, estudiando su composición y el origen de sus sedimentos, se puede obtener mucha información sobre las condiciones en las que se originó.

1.1.3. ROCAS METAMÓRFICAS

Se forman por transformación de una roca prexistente (protolito) que debido a la presión y/o temperatura cambia su estructura y su aspecto hasta convertirse en un nuevo tipo de roca. En cualquier caso no puede llegar a fundirse para metamorfizarse, pues en este caso al solidificar se convertiría en roca magmática...

La clasificación de las rocas metamórficas es muy compleja y variada (según el protolito, la textura, el origen, etc). Algunas muy comunes son las pizarras (protolito: arcilla), gneis (protolito: esquisto o granito), cuarcita (protolito: arenisca) y mármol (protolito: caliza).

Las rocas metamórfica suelen aparecer en los cortes replegadas y en las zonas basales, al estar sometidas a la presión de todas las rocas que tienen por encima. También pueden aparecer rodeando las intrusiones magmáticas, formando aureolas de metamorfismo de contacto, como ya hemos explicado.

Si el protolito tenía fósiles, y el metamorfismo no ha sido de un grado muy elevado, la roca metamórfica suele mantenerlos (más o menos desfigurados), dándonos información útil para reconstruir la historia geológica.

Las rocas sometidas a grandes presiones (p.e. convergencias tectónicas) según sus características se comportarán de manera diferente. La respuesta dependerá de la intensidad de las fuerzas, la duración y el tipo de roca, y puede ser de tres tipos: elástica (si una vez que acabe el esfuerzo la roca recupera la forma inicial), plástica (si al finalizar el esfuerzo la roca queda deformada) o rígida/frágil (si al final la roca se rompe en el proceso).

La respuesta plástica conlleva la formación de plegamientos, y la ruptura de las rocas producirá diaclasas (si es ruptura sin desplazamiento) o fallas (si hay desplazamiento):

1.3.1. PRINCIPIO DEL ACTUALISMO

Las leyes que rigen los procesos geológicos han sido las mismas y producen los mismos efectos durante toda la historia de la Tierra. Es decir, los procesos que han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra son semejantes a los que tienen lugar en la actualidad.

1.3.2. PRINCIPIO DE HORIZONTALIDAD ORIGINAL DE LOS ESTRATOS

Los estratos se depositan siempre de forma horizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos.

1.3.3. PRINCIPIO DE LA CONTINUIDAD LATERAL DE LOS ESTRATOS

Un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión horizontal.

1.3.4. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE LOS ESTRATOS

Los estratos superiores son más recientes que los inferiores.

1.3.5. PRINCIPIO DE LAS RELACIONES CRUZADAS O DE CORTE

Todo acontecimiento que afecte a las rocas es posterior a las mismas.

Para poder reconstruir la historia geológica es fundamental poder datar las rocas, de tal manera que podamos situar cronológicamente los acontecimientos que han quedado grabados en ellas.

Durante mucho tiempo los geólogos no dispusieron de métodos precisos para "fechar" las rocas, así que se limitaron a hacer dataciones relativas estudiando los estratos y aplicando los principios geológicos para ordenar los acontecimientos más relevantes de la historia. No se sabía exactamente cuándo ocurrieron pero sí se conocía en qué orden habían ocurrido.

En la datación relativa fueron de gran ayuda, además de los principios geológicos ya enunciados, los fósiles. La vida ha ido dejando rastro de su evolución a través ellos. La aparición y desaparición de grupos faunísticos a lo largo de la historia permite datar las rocas, ya que los estratos que se depositaron en diferentes épocas geológicas contienen distintos fósiles, y los estratos que contienen un mismo tipo de fósil se depositaron en una misma época. A este principio geológico se le denomina principio de la sucesión faunística.

Se trata de fósiles que permiten datar las rocas en los que se hallan. Un buen fósil guía debe reunir las siguientes características:

• Pertenecer a organismos que vivieron en un tiempo lo más reducido posible.

• Ser abundante en las rocas, y por tanto fácil de encontrar

• Tener una amplia distribución geográfica

Con el descubrimiento de los isótopos radiactivos se posibilitó la datación absoluta de las rocas, aprovechando que estos isótopos inestables se van desintegrando, a una velocidad constante y conocida, y transformando en otros elementos químicos. A este tipo de datación se le denomina datación radiométrica.

El isótopo de partida es conocido como elemento padre y al elemento que se irá formando a partir de él, con el tiempo, se le llama elemento hijo. El tiempo que tarda en transformarse la mitad de elemento padre, que había originalmente, y por tanto en desintegrarse, se llama periodo de semidesintegración, vida media o semivida del isótopo.

Dependiendo de la edad de la roca se usan diferentes isótopos, eligiendo aquellos que tengan una semivida de una magnitud semejante a la que se va a medir. Así por ejemplo se usa el Carbono 14, con un periodo de semidesintegración de 5760 años, para restos históricos o de la prehistoria humana, y el Potasio 40, con un periodo de semidesintegración de 1.300 x 10^6, para datar rocas antiguas.