Una formación geológica , o simplemente formación , es un cuerpo de roca que tiene un conjunto consistente de características físicas ( litología ) que lo distingue de los cuerpos de roca adyacentes, y que ocupa una posición particular en las capas de roca expuestas en una región geográfica (la columna estratigráfica ). Es la unidad fundamental de la litoestratigrafía , el estudio de los estratos o capas de roca. [1] [2]
Una formación debe ser lo suficientemente grande como para que pueda ser cartografiada en la superficie o rastreada en el subsuelo. Las formaciones no se definen por el espesor de sus estratos rocosos, que pueden variar ampliamente. Por lo general, aunque no siempre, tienen forma tabular. Pueden consistir en una única litología (tipo de roca), o en capas alternadas de dos o más litologías, o incluso en una mezcla heterogénea de litologías, siempre que esto las distinga de los cuerpos de roca adyacentes. [1] [2]
El concepto de formación geológica se remonta a los inicios de la geología científica moderna. El término fue utilizado por Abraham Gottlob Werner en su teoría del origen de la Tierra, que se desarrolló durante el período comprendido entre 1774 y su muerte en 1817. [3] El concepto se fue formalizando cada vez más con el tiempo y ahora está codificado en obras como el Código Estratigráfico de América del Norte y sus homólogos en otras regiones. [4]
Los mapas geológicos que muestran dónde están expuestas diversas formaciones en la superficie son fundamentales para campos como la geología estructural , ya que permiten a los geólogos inferir la historia tectónica de una región o predecir posibles ubicaciones de recursos minerales enterrados. [5]
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Los límites de una formación se eligen para darle la mayor consistencia litológica posible. Las formaciones no deben definirse por ningún otro criterio que no sea la litología. La litología de una formación incluye características como la composición química y mineralógica, la textura, el color, las estructuras deposicionales primarias , los fósiles considerados como partículas formadoras de rocas u otros materiales orgánicos como el carbón o el querógeno . La taxonomía de los fósiles no es una base litológica válida para definir una formación. [2]
El contraste litológico entre las formaciones que se requiere para justificar su establecimiento varía con la complejidad de la geología de una región. Las formaciones deben poder delinearse a la escala de la cartografía geológica que se practica normalmente en la región; el espesor de las formaciones puede variar desde menos de un metro hasta varios miles de metros. [2]
Las formaciones geológicas suelen recibir su nombre de una característica natural o artificial permanente del área geográfica en la que se describieron por primera vez. El nombre consta del nombre geográfico más "Formación" o un nombre descriptivo. Algunos ejemplos son la Formación Morrison , llamada así por la ciudad de Morrison, Colorado , y la Caliza Kaibab , llamada así por la Meseta Kaibab de Arizona. Los nombres no deben duplicar los nombres de formaciones anteriores, por lo que, por ejemplo, una formación recién designada no podría llamarse Formación Kaibab, ya que la Caliza Kaibab ya está establecida como nombre de formación. El primer uso de un nombre tiene precedencia sobre todos los demás, al igual que el primer nombre aplicado a una formación en particular. [6]
Al igual que con otras unidades estratigráficas, la designación formal de una formación incluye un estratotipo , que suele ser una sección tipo . Una sección tipo es idealmente una buena exposición de la formación que muestra todo su espesor. Si la formación no está completamente expuesta en ninguna parte, o si muestra una variación lateral considerable, se pueden definir secciones de referencia adicionales . Las formaciones establecidas desde hace mucho tiempo que datan de antes de la codificación moderna de la estratigrafía, o que carecen de forma tabular (como las formaciones volcánicas), pueden sustituir una localidad tipo por una sección tipo como su estratotipo. Se espera que el geólogo que define la formación describa el estratotipo con suficiente detalle para que otros geólogos puedan reconocer inequívocamente la formación. [7]
Aunque las formaciones no deben definirse por ningún otro criterio que no sea la litología primaria, a menudo es útil definir unidades bioestratigráficas según criterios paleontológicos , unidades cronoestratigráficas según la edad de las rocas y unidades quimioestratigráficas según criterios geoquímicos, y estos se incluyen en los códigos estratigráficos. [8]
El concepto de capas o estratos definidos formalmente es central para la disciplina geológica de la estratigrafía , y la formación es la unidad fundamental de la estratigrafía. Las formaciones pueden combinarse en grupos de estratos o dividirse en miembros . Los miembros se diferencian de las formaciones en que no necesitan ser cartografiables a la misma escala que las formaciones, aunque deben ser litológicamente distintivos cuando estén presentes. [9]
La definición y el reconocimiento de las formaciones permiten a los geólogos correlacionar los estratos geológicos a lo largo de grandes distancias entre afloramientos y afloramientos de estratos rocosos . Las formaciones se describieron inicialmente como los marcadores esenciales del tiempo geológico , basándose en sus edades relativas y la ley de superposición . Las divisiones de la escala de tiempo geológico fueron descritas y ordenadas cronológicamente por los geólogos y estratígrafos de los siglos XVIII y XIX. [10]
Las formaciones geológicas pueden definirse de manera útil para las capas de rocas sedimentarias , rocas metamórficas de bajo grado y rocas volcánicas . Las rocas ígneas intrusivas y las rocas altamente metamorfoseadas generalmente no se consideran formaciones, sino que se describen como litodemas . [11]
El término "formación" también se utiliza de manera informal para describir las formas extrañas que adquieren las rocas a través de procesos de erosión o sedimentación. Dicha formación se abandona cuando ya no se ve afectada por el agente geológico que la produjo. Algunas formaciones cavernosas conocidas incluyen estalactitas y estalagmitas .
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