La Geología es la ciencia que estudia la tierra en todos sus aspectos, buscando las causas de su estado actual; estudia también todos los fenómenos físicos y químicos que ocurren en nuestro planeta a lo largo del tiempo, los materiales que la componen y la secuencia histórica de su formación.
La Geología está íntimamente relacionada con la Paleontología, esta relación es de tal índole, que una depende de los resultados de la otra y viceversa. La historia de los organismos, hoy en día, no es una subdivisión de la Geología, si no que se ha desarrollado como una ciencia independiente denominada Paleontología, que se propone conocer los cambios ocurridos en estos organismos, manteniendo, sin embargo, una colaboración estrecha con la Geología.
Dentro de la Geología existe una rama que para la Paleontología es de sumo interés, ya que todos los organismos fósiles se encuentran en las capas sedimentarias de la tierra; nos referimos a la Sedimentología. Esta sección estudia los principales tipos de roca donde se sitúan los restos orgánicos que se han preservado en las rocas.
Primero que nada existen tres tipos de rocas principales en la tierra: las Rocas Ígneas, las rocas Metamórficas y las rocas Sedimentarias; cuando estemos en terreno debemos ser capaces de identificar estas rocas para saber donde es posible encontrar restos fósiles.
Rocas Ígneas
Las rocas ígneas son aquellas formadas por el enfriamiento y consecuente consolidación del magma. El magma es un fundido natural, de alta temperatura (700 a 1300º C), que se origina en la parte superior del manto en la zona inferior de la corteza. Su composición es principalmente silicática y constituye un sistema de tres fases en equilibrio: sólida, líquida y gaseosa; estas rocas llegan a la superficie de la tierra por fuerzas tectónicas producidas dentro del planeta.
Típica roca ígnea donde se observan los minerales abundantes: Cuarzo, Feldespatos, Minerales oscuros.
Rocas Metamórficas
Las rocas ígneas, formadas a altas temperaturas (650 a 1200 ºC) y las rocas sedimentarias, depositadas sobre la superficie de la tierra y sometidas a temperaturas atmosféricas o algo mayores, representan miembros extremos en el rango de las condiciones físicas en las cuales se forman las rocas. Pero la tierra es un sistema dinámico y en el curso de la historia geológica, las rocas pueden ser transportadas a regiones de la corteza donde prevalecen temperaturas muy diferentes a las cuales se formaron. Las condiciones de presión de estos nuevos ambientes serán distintas.
Metamorfismo significa cambio. Los minerales que conforman las rocas pueden dejar de ser estables en las nuevas condiciones de presión y temperatura impuestas. Entonces reaccionarán para formar nuevas asociaciones que tiendan a restablecer el equilibrio. La composición química de la roca puede no variar, pero cambiara su estructura mineralógica. Además tendrán nuevas texturas y estructuras adaptadas a estos procesos de transformación.
Típica roca metamórfica donde se observa la nueva disposición de los minerales.
Rocas Sedimentarias
Podemos definir como roca sedimentaria a aquella que tiene su origen en la destrucción, descomposición o disolución de rocas preexistentes ya sean ígneas, metamórficas u otras sedimentarias, debido a procesos externos de la corteza terrestre. Los materiales sedimentarios se pueden presentar como depósitos incoherentes o sueltos (como por ejemplo la arena), caso en que se denominan sedimentos, o pueden aparecer consolidados, los que son llamados sedimentitas.
Sector de Formación Navidad, VI Región, Chile (se pueden apreciar las capas de sedimento a lo largo de la línea de costa.
Ciclo Sedimentario
Es el conjunto de procesos que conduce a la formación de una roca sedimentaria. El mismo es el resultado de la interacción de la hidrosfera, atmósfera y biosfera sobre las rocas y minerales que se encuentran aflorando en la superficie terrestre.
Éste ciclo comienza por la acción de la meteorización, que es el conjunto de procesos físicos químicos y biológicos que determinan la desintegración y/o descomposición de las rocas de la superficie terrestre. Éste proceso actúa in situ (sin desplazamiento) y convierte un cuerpo rocoso y macizo en un agregado menos resistente y mas poroso, que es fácilmente movible por los agentes erosivos. Cuando ya ha actuado la meteorización sobre cualquier clase de roca, comienza la etapa de la erosión que está íntimamente ligada al transporte.
La segunda fase consiste en el transporte del material detrítico o en solución. La tercera fase es la sedimentación o depositación del material. Y luego de esto sobrevienen procesos que dan lugar a la consolidación del sedimento transformándolos en sedimentitas y se dan durante la etapa denominada Diagénesis.
Estructuras Sedimentarias
Son aquellos rasgos que se pueden observar en las rocas como el resultado de procesos depositacionales y post- depositacionales y que dan información acerca de las condiciones ambientales de depositación, dirección de las corrientes, orientación en la línea de costa, etc. entonces podemos encontrar: Estratificación, Laminación, Estratificación entrecruzada, Estratificación gradada, ondulas y grietas de desecación.
- Estratificación: es la propiedad que tienen las rocas sedimentarias de disponerse en capas o estratos, uno sobre otros en una secuencia vertical. Un estrato es un cuerpo tabular de roca sedimentaria, de composición esencialmente homogénea, limitado por sus superficies planas denominados planos de estratificación, que representan cambios en las condiciones de sedimentación. Se denominan techo y base del estrato al plano de estratificación superior e inferior respectivamente.
- Laminación: reciben esta denominación a las capas de rocas sedimentarias que presentan un espesor inferior a 1 cm.
- Estratificación Entrecruzada: acción y efecto de depositarse los sedimentos en capas dentro de un estrato que está inclinado con respecto a la horizontal.
- Estratificación Gradada: en éste caso, en el interior de una capa sedimentaria se observa un cambio granulométrico gradual, desde la base hacia el techo del estrato, de están son dos tipos:
1. Estratificación Gradada Normal: cuando las partículas cambian gradualmente de gruesas a finas desde la parte inferior a la superior del estrato. Esto indica una perdida gradual de la capacidad de transporte del agente.
2. Estratificación Gradada Inversa: cuando hay un aumento de tamaño de las partículas desde la base hacia el techo del estrato.
- Ondulas (Riple Marks): son pequeñas ondas de arena que se desarrolla sobre la superficie de una capa de sedimento, por la acción del aire o del agua en movimiento. Las crestas forman ángulos rectos con respecto a la dirección del movimiento.
- Grietas de Desecación (Cuarteamiento Poligonal): indican que el sedimento en el cual se formaron fu altamente húmedo y seco. Cuando queda expuesto al aire, el barro húmedo se seca y se encoge, produciendo grietas. Las grietas de desecación se asocian con ambientes como los lagos someros y las cuencas desérticas.