La geología y la cronología estratigráfica nos permiten comprender la historia del planeta y la formación de sus etapas geológicas, incluyendo la evolución de los suelos, enriqueciendo así nuestro conocimiento sobre la tierra y sus procesos naturales.
En Colombia, el estudio de la evolución de los suelos es de gran importancia debido a su diversidad geológica y climática.
A través de los años, diversos factores como la tectónica de placas, la erosión y la actividad volcánica han influido en la formación y desarrollo de los suelos en esta región.
Geología
γῆ gē, geo, "tierra"
λογία, logía, "estudio"
Es la ciencia que estudia la composición, estructura, historia y procesos que han dado forma a la 🌍Tierra a lo largo del ⏱️ Tiempo.
🌍 Cronoestratigrafía
La escala de tiempo geológico se organiza en unidades cronológicas jerárquicas que abarcan largos períodos de espacio/tiempo en la historia de la Tierra.
⏱️ Geocronología
| Unidad | Representa | 🌍Cronoestratigrafía | ⏱️Geocronología | Descripción |
|---|---|---|---|---|
| Máxima jerarquía | Intervalo más grande | Eonotema | Eón | Conjunto de rocas / tiempo más extenso de la historia terrestre |
| Muy grande | Grandes cambios globales | Eratema | Era | Eventos biológicos y geológicos de gran escala |
| Grande | División principal | Sistema | Período | Cambios significativos en clima, tectónica y vida |
| Media | Subdivisión intermedia | Serie | Época | Eventos regionales o evolutivos más específicos |
| Básica | División detallada | Piso | Edad | Intervalo corto y preciso del registro geológico |
El Estrato Geológico
Unidad básica del registro rocoso terrestre y constituye la evidencia material de la historia geológica del planeta.
Cada estrato corresponde a un intervalo específico de tiempo durante el cual se depositaron sedimentos o se formaron rocas.
Conservando información sobre el ambiente, el clima, la tectónica y la vida existentes en ese momento.
El Tiempo Geológico
Se calcula que la edad de nuestro planeta es de 4600 millones de años.
Hay un largo camino desde su origen en la gran explosión del Big-Bang hasta hoy en día.
Los 3500 primeros millones de años de la historia de la Tierra pueden ser considerados, en cierta medida, como parte de la historia del sistema solar y del universo.
Los últimos 540 millones de años de la historia de la Tierra son los mejor conocidos relativamente.
Cronoestratigrafía y Geocronología
Eonotema – Eón
Eonotema: es la unidad cronoestratigráfica de mayor rango, representando el conjunto de rocas formadas durante un eón. Es la contraparte material (las rocas) de un eón, que es la unidad de tiempo geológico.
Eón: La unidad más grande en la escala de tiempo geológico y representa una cantidad masiva de tiempo, generalmente miles de millones de años. Actualmente, hay dos eones principales que se reconocen:
Arcaico
Fanerozoico
En otras palabras, el eón es el tiempo, y el eonotema son las rocas formadas durante ese tiempo.
Cada eón se divide en eras, que abarcan cientos de millones de años. Actualmente, se reconocen tres eras principales en la escala de tiempo geológico del Fanerozoico.
Eratema – Era
Era: es una unidad geocronológica que representa un extenso intervalo de tiempo en la historia de la Tierra, generalmente de decenas a cientos de millones de años.
Eratema: es la unidad cronoestratigráfica correspondiente a una era; se refiere al conjunto de rocas formadas durante esa era específica.
Paleozoica
Mesozoica
Cenozoica
Cada era se subdivide en periodos, que cubren decenas de millones de años. Ejemplos de períodos en la era Cenozoica son Paleógeno, Neógeno y Cuaternario.
Sistema – Periodo
Período: es una unidad geocronológica que divide una era en intervalos de tiempo más específicos, generalmente de varios millones de años.
Sistema: es la unidad cronoestratigráfica correspondiente a un período, y representa el conjunto de rocas formadas durante ese intervalo de tiempo con características y fósiles distintivos.
Paleógeno
Neógeno
Cuaternario
Los periodos se subdividen en épocas, que representan unidades de tiempo más cortas, generalmente de unos pocos millones de años. Ejemplo de una época en el periodo Cuaternario son el Pleistoceno y el Holoceno.
Serie – Época
Época: es una unidad geocronológica que subdivide un período en intervalos de tiempo más cortos, generalmente de millones a decenas de millones de años.
Serie: es la unidad cronoestratigráfica equivalente a una época, y corresponde al conjunto de rocas sedimentadas durante ese intervalo de tiempo.
Pleistoceno
Holoceno
Piso – Edad
Edad: es una unidad geocronológica que representa un intervalo de tiempo más pequeño dentro de una época, usualmente de cientos de miles a algunos millones de años.
Piso: es la unidad cronoestratigráfica correspondiente a una edad y se refiere al conjunto de capas rocosas formadas durante ese intervalo temporal.
Groenlandiano
Norgripiano
Megalayiano
Es la unidad más pequeña de división del tiempo geológico dentro de una escala jerárquica.
Tabla Cronoestratigráfica Internacional
Escala de tiempo geológico
Es una herramienta importante utilizada en geología para representar y organizar la escala de tiempo geológico de la Tierra.
Proporciona un marco de referencia estándar para establecer la cronología de los eventos geológicos pasados, incluyendo la edad relativa de las rocas y la historia evolutiva de la vida en la Tierra.
Estructura de la tierra
Capas de la tierra
El interior de la Tierra Sólida tiene una estructura concéntrica.
Desde la superficie hacia el interior se pueden diferenciar tres capas o cinco, dependiendo del tipo de división que consideremos
La corteza terrestre es la capa rocosa externa de la tierra y es nuestro objeto de estudio.
| Capa interna | Espesor aproximado | Estado físico |
| Corteza | 7-70 km | Sólido |
| Manto superior | 650-670 km | Plástico |
| Manto inferior | 2.230 km | Sólido |
| Núcleo externo | 2.220 km | Líquido |
| Núcleo interno | 1250 km | Sólido |
Tectónica de placas
- La litosfera no es una capa continua uniforme que cubre la Tierra.
- Está compuesta por porciones de diferente tamaño y grosor llamadas «placas litosféricas«.
- Las placas flotan y se deslizan.
- Movimiento inducido por el calor interno.
- Los puntos de contacto entre las placas se denominan «límites«.
- Las placas no permanecen invariables en el tiempo.
Existen tres tipos principales de límites de placa:
- Convergentes: Placas que se acercan.
- Divergentes: Placas que se separan.
- Transformantes: Placas que se deslizan lateralmente una respecto a la otra.
es posible que se dividan para iniciar un proceso de “nacimiento” de otras nuevas, o bien que se destruyan en un proceso de subducción
Capas de la corteza terrestre
La corteza original de la tierra está compuesta por dos capas principales separadas, denominadas sial y sima.
SIAL
Representa la capa más superficial de la corteza terrestre, predominantemente la corteza continental.
- Es la capa exterior, con un espesor de 16 km
- Formada por materiales primarios menos densos (Si – Al)
- Roca más común en sial es el granito
- Característico de la corteza continental
SIMA
Representa la capa inferior de la corteza terrestre, que subyace al Sial y forma la corteza oceánica y la base de los continentes.
- Sima es la capa interior, con aprox. 48 km
- Esta formada por minerales más densos (Si – Mg)
- La roca más común en sima es el basalto
- Predominante en la corteza oceánica
Es importante conocer la composición de la corteza terrestre, para entender los elementos minerales predominantes del silicio y el aluminio.
Su estructura molecular son Aluminio-Silicatos asociados a elementos básicos (Ca, Mg, Na, K).
| Elementos | Símbolo | Porcentaje |
|---|---|---|
| Oxígeno | O₂ | 46.4 |
| Silicio | Si | 27.6 |
| Aluminio | Al | 8.1 |
| Hierro | Fe | 5.1 |
| Calcio | Ca | 3.6 |
| Magnesio | Mg | 2.1 |
| Sodio | Na | 2.8 |
| Potasio | K | 2.6 |
| Otros elementos (Titanio, hidrógeno, fósforo, manganeso) | Ti, H, P, Mn | 1,7 |
Procesos geológicos exógenos y endógenos
Los procesos exógenos actúan sobre la superficie terrestre e incluyen la erosión, transporte y sedimentación.
Su función principal es modificar el relieve, desgastando montañas y depositando materiales en zonas bajas, como mares y océanos.
Existen los procesos endógenos, que se originan en el interior del planeta y son responsables de la formación del relieve, como la elevación de montañas y la formación de cuencas y océanos.
- Las grandes cordilleras surgen por colisión de placas tectónicas.
- En las cumbres altas, la escasa vegetación permite una erosión intensa.
- El material erosionado es transportado por ríos hacia zonas más bajas y eventualmente al mar.
Exógenos – Afuera
Endógenos – Adentro
Ambos tipos de procesos están estrechamente relacionados, podemos decir que los endógenos crean el relieve y los exógenos lo modelan.
Deformación de las rocas
Las rocas de la corteza terrestre pueden deformarse cuando están sometidas a grandes esfuerzos. La forma en que reaccionan depende de varios factores:
Dependiendo del tipo de esfuerzos:
- Tipo de esfuerzo
- Duración del esfuerzo
- Profundidad a la que se encuentran
- Tipo de roca
La deformación puede ser:
- Elástica: si la roca recupera su forma original.
- Permanente: si pierde su forma para siempre.
Las rocas deformadas pueden encontrarse:
- Cerca de la superficie: donde son más frágiles.
- En zonas profundas: donde son más plásticas; es decir, se deforman sin romperse.
Tipos de Deformación
Fracturas en las rocas
Cuando las rocas experimentan una deformación frágil, su respuesta más común es la fracturación, es decir, se rompen en bloques separados por superficies de fractura.
- Si hay movimiento entre los bloques, la fractura se denomina falla.
- Si no hay movimiento, se trata de una diaclasa.
Tipos de fallas según el movimiento:
- Falla normal: el bloque desciende a favor de la pendiente del plano de falla.
- Falla inversa: el bloque se mueve en contra de la pendiente.
- Falla de salto en dirección: el movimiento es horizontal..
- Falla vertical: el movimiento ocurre a lo largo de un plano vertical, sin encajar en las categorías anteriores.
Fallas de gran escala:
Sistemas de horsts y grabens: asociados a fallas normales, con bloques elevados (horsts) y hundidos (grabens).
Cabalgamientos y mantos de corrimiento: propios de fallas inversas, donde un bloque se desplaza sobre otro a gran escala.
Pliegues
Son la respuesta más común de las rocas sometidas a una deformación plástica o dúctil.
Cuando una roca experimenta este tipo de esfuerzo, sus capas se flexionan y se arrugan, formando pliegues donde antes había superficies planas.
- Los pliegues indican que las rocas han sido sometidas a presiones elevadas durante largos periodos de tiempo.
- Se clasifican según su geometría (simples, cerrados, isoclinales, etc.) y su posición (anticlinales, sinclinales, etc.).
- Son comunes en regiones con intensa actividad tectónica, como zonas de colisión entre placas.
Foliación
La foliación es una estructura en capas o laminaciones que se desarrolla en algunas rocas cuando se ven sometidas a presiones intensas.
- Esta presión puede deberse al plegamiento tectónico o al peso acumulado de materiales encima de la roca.
- Algunas rocas se folian con mayor facilidad, como las lutitas (arcillas y limos).
- Cuando una lutita adquiere foliación, se convierte en una pizarra, una roca metamórfica con planos de división bien definidos.
- La foliación es una evidencia visual de la dirección del esfuerzo aplicado sobre la roca.
Evolución de los suelos en Colombia
Para diferenciar la edad del suelo tenemos que apoyarnos en las épocas geológicas, porque los suelos se originan a partir de material parental.
El Jurásico
El Cretáceo
El Pleistoceno
🦕 El jurásico
Periodo más antiguo donde está enmarcado el origen de suelos de la Orinoquia bien drenada(Sabanas del Meta y altillanura en el Vichada).
Durante el secundario: hace 100 millones de años, el territorio de la actual Colombia estaba cubierto por el mar y un arco de islas comenzaba a formar la cordillera central.
El suelo geológico colombiano tiene 1.810 millones de años.
🦕 En el terciario
Hace 65 millones de años, la cordillera central termina de levantarse a causa de grandes erupciones volcánicas.
Se inicio la construcción de la cordillera occidental por subducción.
La cordillera central se levantó por la erupción de varios volcanes sumergidos (vulcanismo submarino).
🦕 El Cretáceo
Periodo de sedimentación de la plataforma marina donde se enmarca el origen de muchos de los suelos de la zona andina (zona de Villa de Leyva).
En el océano, hace 50 millones de años, comenzó a levantarse la cordillera oriental y al final de este periodo, hace 3 millones de años.
🐾 El Pleistoceno:
Periodo de glaciación y vulcanismo en donde se enmarca el origen de muchos suelos de los valles interandinos, zona papera y cafetera.
El Cuaternario: está caracterizado por la elevación de las Cordilleras Andinas hasta su altura actual.
Formación de paisajes de alta montaña, páramos y zonas glaciales.
Época importante para la distribución actual de ecosistemas, climas y suelos.
Mapa Geológico de Colombia
Geología de Colombia
Representar de manera visual y organizada, las diferentes formaciones geológicas del país, es decir, los tipos de rocas, su edad, origen y ubicación, además de estructuras como fallas, pliegues y volcanes.
Muestra las unidades geológicas en categorías según su edad (cronología) y tipo de roca (litología): ígneas, metamórficas, sedimentarias y volcanoclásticas.