Estrato

En geología se llama estrato a cada una de las capas en que se presentan divididos los sedimentos, las rocas sedimentarias, las rocas piroclásticas y las rocas metamórficas cuando esas capas se deben a los procesos de sedimentación. La rama de la geología que estudia los estratos recibe el nombre de estratigrafía.

Hay que tener en cuenta que otros fenómenos geológicos distintos pueden dar origen a capas, que entonces no se llamarán estratos. Es el caso, por ejemplo, de las lajas que se forman durante el metamorfismo cuando grandes presiones afectan a las rocas, originando cortes perpendiculares a la fuerza de compresión. Por último, las intrusiones ígneas pueden formar diques o capas interestratificadas que aparecen como si fuera un estrato más, aunque debe tenerse en cuenta que los diques pueden tener una forma lenticular cuando forman un manto o sill que, cuando llegan a ser bastante abombados suelen llamarse lacolitos.

Características

Típicamente, un estrato es generalmente una de una serie de capas aproximadamente paralelas o de espesor aproximadamente constante que yacen una sobre otra para formar bandas uniformes separadas entre sí claramente. Un estrato o unidad litoestratográfica es un cuerpo de roca definido y distinguido de otros sobre la base de sus características litológicas (tipo de roca, textura, estructuras) y sus relaciones estratigráficas, no por edad o contenido fósil. Las superficies de estratificación (planos de estratificación) que separan los estratos representan rupturas episódicas en la deposición asociadas ya sea con la erosión periódica, el cese de la deposición, o alguna combinación de ambos. Apilados junto con otros estratos, los estratos individuales pueden formar unidades estratigráficas compuestas que pueden extenderse por cientos de miles de kilómetros cuadrados de la superficie de la Tierra. Los estratos individuales pueden cubrir áreas igualmente extensas. Los estratos suelen verse como bandas de material de diferente color o estructura expuestas por movimientos posteriores como en acantilados u orillas de ríos, o por actividad humana como en cortes o trincheras para hacer carreteras o vías férreas, o en canteras. Las bandas individuales pueden variar en espesor desde unos pocos milímetros hasta varios metros o más. Una banda puede representar un modo específico de deposición: limo de río, arena de playa, pantano de carbón, duna de arena, lecho de lava, etc.^{[cita requerida]}

Terminología

• La capa o estrato geológico corresponde a un grupo sedimentario más o menos homogéneo entre dos superficies aproximadamente paralelas. Estas superficies corresponden a discontinuidades, variaciones petrográficas rápidas (facies) que permiten definir un conjunto de terrenos vecinos.
• En el caso de una roca más dura, también utilizamos banco (ej.: banco de caliza correspondiente a la caliza de arrecife, generalmente dura).
• Una cama es una capa delgada. También se utilizan los términos nivel, base, horizonte. En el mapa geológico o geomorfológico llamamos capas a los grupos sedimentarios representados en una misma figura (ver leyenda y aviso del mapa). La capa, el afloramiento, está impresa en el mismo color (convencional y generalmente idéntico en los mapas vecinos) y designada con la misma notación2.
• Por extensión, el “estrato geológico” corresponde a cada una de las capas de materiales que constituyen un terreno, especialmente sedimentario pero no sólo.
• Se habla de la potencia de un estrato: es la dimensión más pequeña del mismo (se supone plana). Si la capa es horizontal, es igual al espesor.
• La parte superior de un estrato se llama techo y la base se llama pared.
• Al posible espacio o límite entre dos estratos superpuestos se le llama interestrato.

Estratificación

Los estratos se forman típicamente como capas de potencia (espesor) relativamente uniforme, limitadas por superficies de estratificación, que son interfases más o menos nítidas respecto el estrato más reciente (el situado encima o suprayacente) y el más antiguo (el situado debajo o infrayacente). En la descripción de los estratos se usa el término «base» o «muro» para referirse a la parte más antigua (geométricamente la inferior, si no median alteraciones tectónicas de la posición) y «techo» para la más reciente. Los estratos son las unidades básicas de estudio de la estratigrafía.

Los estratos, originalmente horizontales, pueden desplazarse y deformarse por la acción de fuerzas tectónicas, que modifican su posición (basculamiento, que puede llegar incluso a su inversión) y su forma (plegamiento). Otros estratos, en cambio, presentan desde su origen láminas internas inclinadas respecto a las superficies que los limitan, como ocurre en la estratificación cruzada. Esta estructura se forma por la migración de formas de lecho, como ondulaciones (ripples) y dunas, bajo la acción de una corriente de agua o de viento. La corriente arrastra los granos por la pendiente suave de barlovento de la forma de lecho hasta su cresta, desde donde caen o se deslizan por la pendiente de sotavento, más empinada. Allí se depositan en láminas inclinadas con un ángulo próximo al ángulo de reposo del sedimento, que en las arenas secas ronda los 30-35°. Al avanzar la forma de lecho en el sentido de la corriente, estas láminas se superponen y quedan preservadas en el interior del estrato, mientras que las superficies erosivas que separan sucesivos conjuntos de láminas cortan a las anteriores. De ahí el aspecto entrecruzado característico de esta estructura. La inclinación de las láminas indica el sentido en que fluía la corriente, por lo que la estratificación cruzada permite reconstruir la dirección de las corrientes y de los vientos del pasado (paleocorrientes). Su escala varía desde pocos centímetros, en las ondulaciones, hasta varios metros o decenas de metros en las grandes dunas eólicas. Las areniscas del cañón del Antílope pertenecen a la arenisca Navajo, formada por dunas de un extenso desierto del Jurásico; en ellas pueden reconocerse varios conjuntos de láminas cruzadas, separados por superficies de erosión.

En suma, estas superficies de estratificación reflejan heterogeneidades del proceso de sedimentación, con cambios bruscos en la naturaleza del sedimento o interrupciones más o menos prolongadas del proceso de depósito.

Diaclasas y fallas

Los estratos pueden ser más o menos plásticos o rígidos y ello tiene unas consecuencias obvias sobre su resistencia a la deformación. Cuando son muy rígidos (arenisca o rocas calizas, por ejemplo), los movimientos internos de la litosfera pueden quebrar o partir esos estratos y se forman las diaclasas, que siempre son perpendiculares a la superficie de los estratos, y fallas, cuando existe un desplazamiento notorio en sentido vertical u horizontal de todos los estratos a lo largo de una línea de falla de dimensiones mucho mayores que en el caso de las diaclasas o a lo largo de un espejo de falla cuando se trata de una falla normal, es decir, cuando una parte de los estratos se eleva con respecto a los mismos estratos que quedan relativamente deprimidos en el otro lado de dicho espejo de falla.^{[cita requerida]}

Las diaclasas pueden presentarse también en rocas ígneas o metamórficas, como es el caso de las diaclasas poligonales de las columnatas basálticas y en rocas metamórficas como la cuarcita que aparece asociada a la cobertura sedimentaria de arenisca en el caso de los tepuyes venezolanos.^{[cita requerida]}

Fósiles

Los estratos de origen sedimentario contienen con frecuencia fósiles, es decir, restos de organismos —como conchas, huesos, dientes o fragmentos vegetales— o señales de su actividad, como huellas, pistas o madrigueras, denominadas icnofósiles. Para que un organismo se fosilice suele ser necesario un enterramiento rápido que lo proteja de la descomposición y de la destrucción mecánica. Por ello, los fósiles son especialmente abundantes en las rocas sedimentarias de origen marino y escasos o ausentes en las rocas ígneas y en las metamórficas de alto grado.

El estudio de los fósiles contenidos en los estratos constituye la bioestratigrafía, una de las ramas fundamentales de la estratigrafía. Se basa en el principio de sucesión faunística, formulado a comienzos del siglo XIX por el geólogo británico William Smith: las asociaciones de fósiles se suceden en el registro estratigráfico en un orden definido y reconocible, de modo que estratos con el mismo contenido fósil tienen la misma edad, aunque se encuentren muy alejados entre sí. Esto permite establecer la edad relativa de los estratos y correlacionar series estratigráficas de distintas regiones.

Para la datación relativa son especialmente útiles los llamados fósiles guía o fósiles índice. Corresponden a organismos que existieron durante un intervalo de tiempo geológico breve, gracias a su rápida evolución, que tuvieron una amplia distribución geográfica, que fueron abundantes y que resultan fáciles de identificar. Ejemplos clásicos son los trilobites en el Cámbrico, los graptolitos en el Ordovícico y el Silúrico, y los ammonites en el Jurásico y el Cretácico; también los foraminíferos y otros microfósiles se emplean ampliamente, sobre todo en sondeos. A partir de la distribución de estos fósiles, la sucesión estratigráfica se divide en biozonas, unidades caracterizadas por su contenido paleontológico, que en algunos casos permiten precisar la edad de los estratos con una resolución de menos de un millón de años. La bioestratigrafía proporciona edades relativas; para obtener edades numéricas es necesario recurrir a la datación radiométrica, aplicada por ejemplo a niveles volcánicos intercalados en la serie sedimentaria.

Los fósiles aportan, además, información sobre las condiciones en que se formaron los estratos. Permiten reconstruir el ambiente de depósito (marino, lacustre o continental), el clima y la paleogeografía. Así, la presencia de fósiles marinos en estratos situados a gran altitud, como los de Lo Valdés, en los Andes de Chile, pone de manifiesto la elevación tectónica que han experimentado esos sedimentos desde su depósito en el fondo del mar.

La ausencia de fósiles en una serie sedimentaria, en cambio, no permite por sí sola deducir su edad. Puede deberse a las condiciones del medio de depósito, desfavorables para la vida o para la conservación de los restos, o a procesos posteriores que destruyeron los fósiles. Por otra parte, la vida es muy anterior al Paleozoico: en rocas precámbricas se han hallado microfósiles y estromatolitos, y los primeros organismos pluricelulares complejos, la llamada biota de Ediacara, aparecieron a finales del Neoproterozoico, antes del comienzo del Paleozoico, hace unos 539 millones de años. Un ejemplo de serie sedimentaria antigua sin fósiles útiles para la datación es el Supergrupo Roraima, formado principalmente por areniscas que constituyen los tepuyes del escudo guayanés en Venezuela, Brasil y Guyana. Su edad se ha determinado mediante la datación por uranio-plomo de circones: los de los niveles de toba volcánica intercalados en la serie dan una edad de 1873 ± 3 millones de años, y los de las rocas ígneas que la atraviesan establecen una edad mínima de unos 1780 millones de años, en el Paleoproterozoico.

Véase también

• Estratifiacion cruzada
• Estratifiacion graduada
• Lecho (geología)
• Principio de la superposición de estratos
• Laminación (geología)
• Unidad estratigráfica
• Horizonte arqueológico
• Geología histórica
• Escala temporal geológica

Referencias

Bibliografía

• Holmes, Arthur y Doris L. Holmes. Geología Física. Barcelona: Ediciones Omega 1982, 3a. edición.
• Neuendorf, K.K.E., J.P. Mehl, Jr., and J.A. Jackson, eds., 2005. Glossary of Geology (5th ed.). Alexandria, Virginia; American Geological Institute. p 61. ISBN 0-922152764
• Davies, Neil S.; Shillito, Anthony P. (2021). «True substrates: The exceptional resolution and unexceptional preservation of deep time snapshots on bedding surfaces». Sedimentology 68 (7): 3307-3356. S2CID 236375915. doi:10.1111/sed.12900. .
• Campbell, Charles V. (February 1967). «Lamina, Laminaset, Bed and Bedset». Sedimentology 8 (1): 7-26. Bibcode:1967Sedim...8....7C. doi:10.1111/j.1365-3091.1967.tb01301.x – vía Wiley Online Library. 
• Reineck, H.E., and Singh, I.B., 1980. Depositional Sedimentary Environments, (2nd ed.) Berlin, Germany: Springer-Verlag, 504 pp. ISBN 978-3642962912
• McKee, Edwin D.; Weir, Gordon W. (1953). «Terminology for Stratification and Cross-Stratification in Sedimentary Rock». Bulletin of the Geological Society of America (Geological Society of America) 64 (4): 381-390. Bibcode:1953GSAB...64..381M. doi:10.1130/0016-7606(1953)64[381:TFSACI]2.0.CO;2 – vía GeoScienceWorld. 

Enlaces externos

• Imagen de satélite de un paquete de estratos muy potente (entre 80 y 120 m de espesor, aproximadamente) con fuerte buzamiento (casi vertical), fallado, con un desnivel entre 4 y 12 metros, aproximadamente, ubicado en el término municipal de Morella, al norte de esta población.
• Manual Tecnico de Geologia (archivado) (en portugués)