Formación geológica

Una formación geológica, o simplemente una formación, es un cuerpo de roca que tiene un conjunto consistente de características físicas (litología) que lo distingue de 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 rocas.

Una formación debe ser lo suficientemente grande como para poder mapearla en la superficie o rastrearla en el subsuelo. Por lo demás, las formaciones no están definidas por el espesor de sus estratos rocosos, que pueden variar ampliamente. Por lo general, aunque no universalmente, tienen forma tabular. Pueden consistir en una única litología (tipo de roca), o en lechos alternos de dos o más litologías, o incluso en una mezcla heterogénea de litologías, siempre que esto los distinga de cuerpos de roca adyacentes.

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. El concepto se fue formalizando cada vez más con el tiempo y ahora está codificado en obras como la de América del Norte. Código Estratigráfico y sus homólogos en otras regiones.

Los mapas geológicos que muestran dónde están expuestas varias 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 ubicaciones probables para recursos minerales enterrados.

Definición de formaciones

Los límites de una formación se eligen para darle la mayor consistencia litológica práctica. Las formaciones no deben definirse según ningún otro criterio que no sea la litología. La litología de una formación incluye características como composición química y mineralógica, textura, color, estructuras de depósito primarias, fósiles considerados partículas formadoras de rocas u otros materiales orgánicos como carbón o querógeno. La taxonomía de los fósiles no es una base litológica válida para definir una formación.

El contraste en litología entre formaciones requeridas para justificar su establecimiento varía según la complejidad de la geología de una región. Las formaciones deben poder delinearse a la escala del mapeo geológico que normalmente se practica en la región; el espesor de las formaciones puede variar desde menos de un metro hasta varios miles de metros.

Las formaciones geológicas suelen recibir el 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. Los ejemplos incluyen la Formación Morrison, llamada así por la ciudad de Morrison, Colorado, y la piedra 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 denominarse Formación Kaibab, ya que Kaibab Limestone ya está establecida como nombre de formación. El primer uso de un nombre tiene prioridad sobre todos los demás, al igual que el primer nombre aplicado a una formación particular.

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, 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 sección tipo por una localidad tipo como estratotipo. Se espera que el geólogo que define la formación describa el estratotipo con suficiente detalle para que otros geólogos puedan reconocer la formación inequívocamente.

Aunque las formaciones no deben definirse mediante 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 estas se incluyen en códigos estratigráficos.

Utilidad de las formaciones

El concepto de capas o estratos formalmente definidos 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 es necesario que puedan cartografiarse a la misma escala que las formaciones, aunque deben ser litológicamente distintivos cuando estén presentes.

La definición y el reconocimiento de formaciones permiten a los geólogos correlacionar estratos geológicos a través de amplias distancias entre afloramientos y exposiciones de estratos rocosos. Al principio, las formaciones se describieron como marcadores de tiempo geológicos esenciales, basándose en sus edades relativas y la ley de superposición. Las divisiones de la escala de tiempo geológica fueron descritas y ordenadas cronológicamente por los geólogos y estratígrafos de los siglos XVIII y XIX.

Las formaciones geológicas se pueden definir de manera útil para capas de rocas sedimentarias, rocas metamórficas de baja ley y rocas volcánicas. Las rocas ígneas intrusivas y las rocas altamente metamorfoseadas generalmente no se consideran formaciones, sino que se describen como litodemas.

Otros usos del término

"Formación" También se usa informalmente para describir las formas extrañas que adquieren las rocas a través de procesos de erosión o deposición. Una formación de este tipo se abandona cuando ya no se ve afectada por el agente geológico que la produjo. Algunas formaciones de cuevas conocidas incluyen estalactitas y estalagmitas.