5.1 Litología y estratigrafía.

 Litología 

-La litología es de tipo roca.

-La tasa de recesión es la velocidad a la que la costa se mueve tierra adentro.

-Las rocas clásticas, son aquellas hechas de partículas de sedimentos cementadas entre sí.

-Las rocas cristalinas están hechas de cristales minerales entrelazados.

-La litología se refiere a las propiedades físicas de una roca. Por ejemplo, la litología de la costa afecta la velocidad a la que se erosiona o retrocede. Los acantilados hechos de rocas duras son más resistentes a meteorización y la erosión, y cambiarán muy lentamente. Suave Las rocas, por otro lado, son más susceptibles a meteorización y la erosión y cambiará con relativa rapidez.

-Las rocas duras son más resistentes a la intemperie / erosión y cambian lentamente.

-Las rocas blandas son más resistentes a la intemperie / erosión y cambian rápidamente. 

Cómo afecta la litología a la resistencia:

Composición mineral

Algunas rocas contienen minerales reactivos que se descomponen fácilmente por meteorización química, por ejemplo, la calcita en la caliza. 

Otros minerales son más inertes y se degradan químicamente más despacio, por ejemplo, el cuarzo de la arenisca. 

Clase de roca

Las rocas sedimentarias, como los conglomerados, las areniscas, las calizas y las arcillas, son clásticas (formadas por clastos (partículas de sedimento) cementadas entre sí).

Muchos cementos son reactivos y fácilmente meteorizables químicamente, por ejemplo, el óxido de hierro y la calcita. 

Las rocas sedimentarias con una cementación muy débil, como la arcilla de cantos rodados, las gravas y las arenas, se denominan no consolidadas. 

Las rocas ígneas, como el granito, y las metamórficas, como el mármol, son cristalinas y tienen una fuerte unión química. 

Las costas rocosas varían en resistencia geológica.

El granito se erosiona a un ritmo de 0,1 cm al año.

La caliza carbonífera a 1 cm a.a.

Arenisca a 10 cm a.a.

Arcilla de cantos rodados a 1 m anual.

Estructura

Las rocas con fisuras (por ejemplo, fallas y juntas) o espacios de aire (rocas porosas) se meteorizan y erosionan rápidamente. 

La inclinación de los estratos rocosos y la yuxtaposición de rocas permeables e impermeables también pueden afectar a la resistencia.

Litología: diferentes tipos de roca.

Hay tres tipos principales de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Todos se erosionan a diferentes velocidades. Eche un vistazo a la litología del lecho rocoso de estas rocas.

Rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias incluyen rocas como la piedra caliza, arenisca, tiza y esquisto, que se forman en estratos (capas). Con el tiempo, la litificación ha compactado y endurecido estas rocas. En general, no son cristalinos. Las rocas sedimentarias son más vulnerables a meteorización y la erosión. Se erosionan muy rápidamente a una tasa de erosión de aproximadamente dos a seis centímetros por año.

-Los sedimentos articulados son la caliza y la arenisca, que son permeables.

-La creta tiene espacios de aire entre las partículas, lo que la hace porosa.

-El esquisto es de grano fino, lo que lo hace impermeable.

Ígneas

Las rocas ígneas son el basalto, el granito y la dolerita. Son cristalinas y los cristales entrelazados las hacen muy resistentes. Los cristales de la roca aumentan su resistencia, reduciendo así las líneas de debilidad que pueden explotarse.

Como resultado, son resistentes a la erosión y a la intemperie e impermeables. Las rocas ígneas tienen una velocidad de erosión de entre 0,1 y 0,5 cm, por lo que son muy lentas.

Metamórficas

Entre las rocas metamórficas se encuentran la pizarra, el mármol y el esquisto. Las rocas metamórficas cristalinas son resistentes a la erosión. Muchas rocas metamórficas presentan un rasgo conocido como foliación: es cuando todos los cristales se originan en una dirección, lo que produce debilidad. Las rocas metamórficas suelen estar plegadas y muy fracturadas, lo que crea puntos débiles que pueden aprovecharse. Su velocidad de erosión es lenta, entre 1 mm y 10 cm al año.

Litología y permeabilidad

Las rocas permeables permiten el paso del agua. Contienen huecos llamados poros. Algunos ejemplos son la creta y las areniscas poco cementadas. El flujo de agua a través de la roca puede crear una elevada presión de agua de poros dentro de los acantilados, lo que afecta a su estabilidad. Las rocas permeables son susceptibles a los procesos de meteorización.

Cuando una roca porosa se superpone a un estrato impermeable, el agua subterránea no puede filtrarse a la capa inferior. En su lugar, el agua se acumula en la capa porosa, produciendo una capa saturada porque los poros están llenos de agua. Como resultado, se formará un manantial en la pared del acantilado, en la parte superior de la capa saturada. A medida que el agua desciende por el acantilado, la erosión fluvial (erosión por escorrentía superficial) atacará el lecho permeable saturado y la capa impermeable inferior. Finalmente, el ángulo del perfil del acantilado se reducirá.

El agua fluye a través de las arenas porosas pero no puede atravesar la arcilla impermeable, por lo que fluye a lo largo de la interfaz. El flujo de agua subterránea (en el que el agua se desplaza hacia abajo y hacia los lados) a través de las capas de roca puede debilitar la roca al eliminar el cemento que las une. Como resultado, las capas débiles y no consolidadas se hunden.

La saturación, el desprendimiento en el material no consolidado y el deslizamiento en los estratos consolidados favorecen el movimiento de masas, produciendo un perfil de acantilado complejo.

La presión del agua de poro es la presión que experimenta el agua en un punto concreto por debajo del nivel freático debido al peso del agua que hay sobre él.

Los estratos resistentes se erosionan y meteorizan lentamente, retrocediendo con menor rapidez. Como resultado, pueden formar un "banco", una franja larga y relativamente estrecha de terreno razonablemente llano o ligeramente inclinado. El retroceso de los acantilados se rige por la capacidad de resistencia de la capa rocosa más débil.

Estratigrafía. 

Al hablar de estratigrafía nos referimos al estudio de cualquier roca que esté estratificada, es decir, que se haya formado por una superposición de capas. Aunque cualquier tipo de roca puede caer dentro del estudio de la estratigrafía, son las rocas sedimentarias las que adquieren verdadera importancia. Esto se debe a las implicaciones ambientales, biológicas y económicas que acapara la estratigrafía de las rocas sedimentarias. 

La estratigrafía es el estudio de las rocas estratificadas, tanto en el ámbito de observación en campo como en investigación en laboratorio. Dentro de los objetivos de la estratigrafía, se persigue la recopilación de indicios sedimentológicos, biológicos y ambientales para reconstruir el proceso de formación de la roca. De esta manera, es posible encontrar una aplicación útil a su estudio, ya se destine a la divulgación científica o a la explotación minera.

Los principios estratigráficos constituyen la base de un geólogo, sin la cual, es imposible convertirse en un profesional. Por tanto, la estratigrafía posee numerosas aplicaciones en el ámbito laboral y una serie de características indispensables para abarcar su estudio.

Principios estratigráficos

Para realizar su trabajo la estratigrafía cuenta con una serie de principios.

Principio del actualismo o uniformismo

Este principio plantea que las leyes naturales que actuaron para formar las antiguas capas sedimentarias, son las mismas que aún hoy dan forma a la corteza terrestre. Por tanto, al entender cómo funcionan actualmente, podemos comprender cómo se formaron estas capas en la antigüedad.

Principio de la sucesión de eventos

Aquí se establece que hay una secuencia de tiempo lógica en los procesos que crean y disponen las capas geológicas. Es decir, la formación de la capa rocosa es previa a cualquier alteración que observemos afectándola.

Por ejemplo, una falla es un quiebre y levantamiento de las capas sedimentarias. De acuerdo a este principio, se debe considerar que lo que causó ese quiebre ocurrió después de que se formara la roca. Igualmente, si hay un tipo de roca formando parte de otra roca mayor, significa que esta última se formó después de la roca que está incluida en ella.

Principio de la superposición de estratos

Plantea que los estratos o capas se van depositando horizontalmente uno sobre otro, por tanto los de más abajo son los más antiguos.

Principio del origen horizontal de los estratos y de su continuidad lateral

Este principio se relaciona con el anterior, al señalar que no importa cómo se vean los estratos hoy en día, en su origen se formaron horizontalmente. Por otra parte, las distintas capas tienen continuidad lateral en toda la extensión del depósito sedimentario y por tanto la capa tiene la misma edad a lo largo de todo el plano horizontal.

Además, esas capas seguirán horizontales a menos que actúe alguna fuerza que las deforme o rompa. Por tanto, al ver una falla o un corte en la secuencia de capas debemos considerar que actuó alguna fuerza posterior.

Por ejemplo, cuando un terremoto rompe la secuencia de estratos y levanta una sección, lo cual se denomina falla geológica.

Principio de correlación o sucesión faunística

Los seres vivos evolucionan de forma continua e irreversible, es decir las especies cambian y nunca vuelven a ser lo que fueron. Por tanto, si conseguimos los mismos tipos de fósiles en dos secuencias de capas distintas, debemos considerar que esas capas tienen la misma edad. Así, se formaron en la misma época cuando existían esos animales o plantas que dejaron allí sus fósiles.

Igualmente, comparando dos capas similares encontramos fósiles diferentes, debemos considerar que esas capas se formaron en distintas épocas.

Por ejemplo, si en una capa hay un fósil de dinosaurio y en otra un fósil de elefante, la primera capa es la más antigua. Esto porque los dinosaurios vivieron antes que los actuales elefantes.

Especializaciones de la estratigrafía

La estratigrafía, como rama de la geología, tiene diversas áreas de especialización dependiendo del foco de atención del estatígrafo o persona que ejerce esta profesión.

Cicloestratigrafía

Esta subdisciplina de la estratigrafía trata de identificar fenómenos de ocurrencia cíclica en la historia de la Tierra que dejen marca en las capas sedimentarias. Entendiendo por ocurrencia cíclica que son fenómenos que suceden cada cierto tiempo.

En este caso son fenómenos que se repiten separados por largos periodos de tiempo, de miles o millones de años. Un ejemplo de la aplicación de la cicloestratigrafía es tratar de establecer la relación entre los estratos geológicos y los cambios cíclicos terrestre.

Esto es debido a que los sedimentos que formar las capas, se ven afectado por el clima vigente al momento de depositarse. Así que, estudiando el registro estratigráfico, es decir las capas geológicas, podemos saber qué clima había al momento en que se formaron.

Quimioestratigrafía

Esta especialidad es producto de la unión de la estratigrafía con la geoquímica. Estando esta última disciplina dedicada al análisis químico de las rocas, sedimentos y restos fósiles. Por ejemplo, el estudio de la proporción de isótopos estables de oxígeno, extraídos de conchas marinas encontradas en los sedimentos.

Esta proporción varía dependiendo de la temperatura y otros factores que existían cuando se formó la concha. Lo cual permite conocer que ambientes existían cuando se formaron los sedimentos y cómo han variado con el paso del tiempo.

Magnetoestratigrafía

Se basa en los cambios que ha sufrido el campo magnético de la Tierra a lo largo de su existencia. Las rocas tienen la capacidad de magnetizarse ligeramente en dirección paralela al campo magnético durante su formación, lo cual se refleja en su estructura.

Por tanto se puede saber cómo estaba el campo magnético en el período en que se formó esa capa de roca en particular.

Así que es posible definir zonas de secuencias de capas con igual orientación del campo magnético. Esto permite hacer un mapa de las secuencias de capas en distintos sitios del planeta que se formaron en la misma época, llamando a estas áreas magnetozonas.

Paleontología estratigráfica

Este último caso es una rama de la paleontología, la ciencia que estudia a los seres vivos del pasado, mediante el estudio de sus fósiles. Esta rama es la que se encarga de identificar los fósiles que se encuentran en las capas geológicas.

La columna estratigráfica

La premisa de la que parte cualquier estudio estratigráfico inicia en la confección de la columna estratigráfica. Esta creación recopila toda la información visible de la roca in situ, es decir, en el lugar natural donde aflora. Durante el proceso se observan características sedimentológicas como fósiles, estructuras sedimentarias, granulometría, entre otros. Se trata de reunir toda la información posible para reconstruir la historia de esa roca.

A este respecto, la columna estratigráfica para un geólogo es similar a un expediente médico para un profesional de la salud. El geólogo apunta todas las características observables de la roca para después completar la información con pruebas de laboratorio y estudios previos. Con los datos obtenidos, se van descartando las hipótesis menos probables en favor de las más coherentes. Se trata de reconstruir los eventos que han actuado sobre la roca, desde su sedimentación hasta su exposición actual, para entender los procesos geológicos ocurridos y su evolución.

Sin embargo, una sola columna estratigráfica no es suficiente. Las rocas sedimentarias, antes de convertirse en rocas, sufren procesos de una tasa destructiva muy alta. Razón por la que el estudio estratigráfico de las rocas ígneas y metamórficas es poco relevante en comparación, ya que las condiciones de temperatura y presión han eliminado la mayoría de la información. Por tanto, se necesitan varias columnas estratigráficas en el mismo complejo rocoso para reconstruir la disposición espacial de la serie.

Los mayores retos para reconstruir una columna estratigráfica

Apuntar bien los datos y entender la información que arrojan es fundamental para reconstruir los procesos. Razón de más para tener una base de conocimiento previa. Antes de acudir a una zona de campo, el geólogo observa los mapas y trabajos de otros profesionales para saber el ambiente al que se enfrenta y cuál es la mejor ruta para cumplir su objetivo. Cuanta más información se tenga, más fácil será detectar fallos de interpretación y medición.

Un ojo crítico que posea esa base sabrá donde mirar, buscará los datos más relevantes y entenderá, aunque sea levemente, la configuración geológica que se extiende ante él. En campo abierto no siempre se puede tener una visión periférica, los afloramientos de roca son escasos y las horas de luz limitadas. Por tanto, todo el trabajo que pueda realizarse en gabinete o laboratorio no debe hacerse nunca en el campo.

Medición de las estructuras sedimentarias

Las estructuras sedimentarias son huellas de esos elementos naturales presentes durante su formación, que revelan el ambiente donde se acumuló el sedimento. Con las condiciones adecuadas, esos vestigios se preservan en el tiempo, incluso durante la compactación de la futura roca.

Medirlos con rigor nos permite saber datos interesantes como la dirección, intensidad y extensión del agente natural que los formó. Un ejemplo de estructura sedimentaria sería los ripples u ondulaciones; pequeñas crestas de sedimento que se forman por el movimiento del agua al arrastrar partículas de arena. Por ende, las estructuras sedimentarias aportan valiosa información al estudio estratigráfico, sobre todo en cambios laterales de facies.

Además, se debe medir el espesor de las capas rocosas, así como su granulometría para reconstruir la disposición espacial de la serie. Es importante evitar las estructuras tectónicas del terreno que pueden adelgazar o duplicar el espesor real. Lo que provocaría una interpretación errónea de la columna estratigráfica.

Obtención de muestras y fotografías a escala

Otra parte importante de la construcción de una columna estratigráfica es la obtención de muestras y fotografías. En el primer caso, se busca un afloramiento de roca “fresca”, no afectada por la meteorización, que permita ver sus características. De lo contrario, los procesos observables pueden ser posteriores a su formación, y en la mayoría de los casos irrelevantes.

Por ello, el geólogo acude al campo con todo su equipo, incluido un martillo para recoger muestras de roca para el laboratorio. En el caso de las fotografías, necesitamos acudir al afloramiento en las mejores horas para evitar sombras molestas y utilizar siempre una escala.

Esto es importante para determinar si el proceso que ha formado la estructura sedimentaria es un evento restringido o un acontecimiento que afecta a una gran extensión de terreno. Después de la visita al campo, el estudio estratigráfico sigue, con un nivel de detalle más exhaustivo, en el laboratorio.

 Para qué sirve el estudio de la estratigrafía

Una de las grandes preocupaciones que plantea cualquier carrera son las salidas laborales que derivan de ella. En este aspecto, la estratigrafía ofrece una serie de implicaciones prácticas que la hacen una rama interesante, rentable y atractiva dentro de la geología.

 

Litología	Estratigrafía
Representa el tipo de roca observada.	Representa capas o formaciones interpretadas.
Es a menudo el primer paso para ingresar tipos de rocas de pozos	Es a menudo el segundo paso para entrar en los tipos de roca de pozo.
Puede contener secuencias repetidas (arena, arcilla, arena, arcilla)	No puede contener secuencias repetidas.
Los tipos de roca pueden variar en orden entre los pozos.	Las capas de estratigrafía deben ser consistentes en orden, de arriba hacia abajo, entre los pozos.
Sin variabilidad lateral	A menudo tiene variabilidad lateral.
Los datos se introducen en la pestaña Datos de litología de cada pozo	Los datos se introducen en la pestaña Datos de estratigrafía de cada pozo
Los tipos de roca se definen en una tabla de litología	Los tipos de roca se definen en una tabla de estratigrafía
No es posible una correlación simple en las secciones transversales de agujero a agujero.	Las correlaciones simples son posibles en secciones transversales de agujero a agujero.
Se interpola como un modelo sólido, para mostrarlo como sectores, vallas o diagramas de bloques	Se interpola como modelos de superficie para su visualización como mapas, superficies 3D, sectores, vallas o diagramas de bloques.

 Referecias 

Lithology. (2023). Lithology: Definition, Symbols & Log | StudySmarter. StudySmarter US. https://www.studysmarter.us/explanations/geography/coasts-geography/lithology/

‌2B.3A Lithology. (2023). A-LEVEL GEOGRAPHY REVISION: EDEXCEL. https://geographyrevisionalevel.weebly.com/2b3a-lithology.html

Lithology versus Stratigraphy. (2023). Rockware.com. https://help.rockware.com/rockworks17/WebHelp/lithology_v_stratigraphy.htm

Victoria Munilla Giménez. (2023, January 27). Qué es la estratigrafía. Geoenciclopedia.com; Geoenciclopedia.com. https://www.geoenciclopedia.com/que-es-la-estratigrafia-564.html

‌Estratigrafía: qué estudia, principios, especializaciones. (2021, January 20). Lifeder. https://www.lifeder.com/estratigrafia/

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