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¿Qué hay en los mapas?

El lecho rocoso, o cornisa como a veces se le llama, subyace en todas las partes de la superficie de la Tierra. Suele estar enterrado por el suelo y la vegetación, pero en lugares como las cimas de las montañas, las orillas de los arroyos y los cortes de las carreteras suele ser visible en la superficie del suelo. Un mapa geológico del lecho rocoso muestra la distribución y la disposición de los tipos de roca en una zona como si los materiales superficiales superpuestos hubieran sido despojados.

Usos de los mapas

La información de los mapas del lecho rocoso está generalmente dirigida a un público geotécnico o geológico profesional, y se ha interpretado y aplicado de muchas maneras.

• Uno de los primeros usos, y todavía el más común, de los mapas de geología del lecho rocoso es ayudar a un geólogo a desentrañar la historia geológica de una región. El lecho rocoso conserva un registro de los eventos geológicos -sedimentación, tectonismo, actividad ígnea y otros- que tuvieron lugar en el pasado (a veces) muy lejano y (a veces) muy reciente.
• Otro uso es identificar la distribución de los recursos minerales económicamente significativos de Maine, como el hierro, el plomo, el zinc, el cobre, el níquel, la plata y el oro. Los geólogos de exploración o los coleccionistas de minerales que buscan minerales metálicos, minerales industriales o piedras preciosas pueden estar interesados en tipos de roca específicos que probablemente contengan los minerales de interés.
• Cualquier actividad significativa en el subsuelo, como la excavación para los cimientos de un edificio, la instalación de las zapatas de un puente o de postes eléctricos, la extracción de grava o la perforación de pozos de agua, puede encontrarse con el lecho rocoso. Un mapa del lecho rocoso es la predicción del geólogo sobre el tipo de roca que se encontrará bajo la superficie, basándose en las exposiciones superficiales observadas.
• Las canteras, ya sean de piedra de construcción como el granito o de agregados de roca triturada con características de resistencia particulares, se ubican mejor en los tipos de roca apropiados. Los mapas de lechos de roca son útiles para ubicar estas canteras.
• Los ingenieros que planifican caminos o rutas de líneas de transmisión pueden utilizar los mapas de lechos de roca junto con los mapas geológicos superficiales para ver dónde los valles, las crestas y las colinas están controlados estructuralmente por lechos de roca poco profundos en lugar de por depósitos no consolidados.
• La química del suelo, importante para la agricultura y la ecología de las plantas naturales, está relacionada con la composición del lecho rocoso porque la meteorización de las rocas contribuye a la formación del suelo.
• La información sobre las fallas y fracturas del lecho rocoso es útil al evaluar el riesgo de terremotos a largo plazo para la energía nuclear y otras instalaciones críticas en el noreste.
• Con una gran proporción de residentes de Maine que beben agua de pozos del lecho rocoso, la comprensión del flujo y la química del agua en el lecho rocoso fracturado y el efecto de la composición del lecho rocoso en la química del agua es cada vez más importante. El agua de los pozos perforados en el lecho rocoso puede contener hierro disuelto, manganeso, calcio u otros componentes indeseables que se presentan naturalmente en mayores concentraciones en algunas rocas que en otras. El flujo de aguas subterráneas en el lecho rocoso, relevante para el suministro de agua y los problemas de transporte de contaminantes, está controlado de forma complicada por la estructura de la roca, incluyendo la estratificación litológica, la foliación metamórfica, los pliegues, los diques y las fracturas, cualquiera de los cuales puede indicarse con símbolos en el mapa.

Lee un ejemplo de explicación del mapa (pdf). Lista de mapas de lecho rocoso ONLINE

Definiciones

En un nivel, los mapas de lecho de roca son relativamente simples de leer – cada color o patrón distintivo representa un tipo de roca diferente o un tipo de roca de una edad diferente. Por otro lado, los mapas de lechos de roca son probablemente los más difíciles de entender para los profanos. Las explicaciones suelen estar llenas de terminología técnica. Aquí hay algunos glosarios en línea que ayudarán a definir algunas de las palabras que se ven en estos mapas:

• Glosario de geología – GeologyLink
• Glosario de términos de rocas, minerales y piedras preciosas – Mineral and Gemstone Kingdom
• Diccionario de geología – Iverson software

Consejos para leer los mapas – Límites de las unidades geológicas

¿Qué son las áreas coloreadas en el mapa?

Imagina la superficie de la Tierra con toda la vegetación, el suelo y las estructuras hechas por el hombre despojadas. Sólo quedaría la superficie del lecho rocoso. Cada zona con un color o patrón diferente en un mapa del lecho rocoso representa un tipo de roca diferente o un tipo de roca de una edad diferente (diferentes «unidades geológicas»). La línea que separa un tipo de roca de otro o rocas de diferentes edades es lo que los geólogos llaman «contacto».

Figura 1. Una parte del mapa de geología del lecho rocoso del cuadrilátero Portland West.

¿Cuán precisos son los límites de las unidades?

En Maine, debido a que el lecho rocoso suele estar expuesto en menos del 5% de cualquier área, se requiere una considerable interpretación por parte del geólogo a la hora de trazar la línea que separa las diferentes unidades geológicas. El geólogo recopila información sobre el tipo de roca, la mineralogía y la estructura en el mayor número posible de exposiciones del lecho rocoso («afloramientos»), las representa en un mapa topográfico y traza líneas de contacto entre las distintas unidades geológicas. Cuantas más observaciones haya en una zona, más precisa será la posición del contacto geológico. El tipo de línea que muestra el contacto también puede indicar la precisión (Figura 2; véase la pregunta de abajo sobre «¿Qué representan los diferentes tipos de líneas?»).

Figura 2. Una parte del mapa de geología del lecho rocoso del cuadrilátero de Limington. Cada símbolo mostrado en el mapa representa una observación en un afloramiento de roca madre. Cuantas más observaciones haya en una zona, más precisa será la posición del contacto geológico. En este ejemplo, el tipo de línea que representa el contacto también indica la precisión: punteada = inferida; discontinua = aproximadamente localizada; y sólida = bien localizada.

¿Cómo se extienden los tipos de roca bajo tierra?

El patrón de rocas mostrado en un mapa de lecho rocoso representa los tipos de roca en la superficie. La estructura tridimensional del lecho rocoso depende de la forma de las unidades geológicas, su espesor y su orientación. Parte del proceso de cartografía geológica consiste en medir la orientación de las unidades geológicas. Esta información se muestra en muchos de los símbolos del mapa (véase la pregunta más abajo sobre «¿Qué representan los símbolos del mapa?»). Utilizando estas observaciones, junto con la distribución de las unidades geológicas en la superficie, un geólogo puede interpretar la estructura tridimensional.

Figura 3. Parte del cuadrilátero geológico de Portland West. La sección transversal de la derecha está dibujada a lo largo de la línea transversal mostrada en azul en el mapa de la izquierda. La sección transversal muestra la interpretación esquemática del geólogo de cómo se extienden las capas de roca bajo tierra.

Para una interpretación informativa y visual de las estructuras rocosas, visite GeoBlocks 3D, un sitio de geología estructural cuyo autor es Steve Reynolds, profesor de geología de la Universidad Estatal de Arizona.

¿El patrón de los límites de las rocas dice algo sobre la historia geológica del cuadrante?

La distribución de los tipos de rocas y las rocas de diferentes edades que se muestran en un mapa del lecho rocoso junto con la interpretación de la estructura tridimensional del lecho rocoso son los elementos clave para deducir la historia geológica de una región. Como se ha mencionado anteriormente, la roca madre conserva un registro de los acontecimientos geológicos que crearon y modificaron las unidades geológicas que vemos (y cartografiamos) en la actualidad. Pueden hablarnos de un largo periodo de deposición de sedimentos en el fondo del antiguo océano, seguido de un periodo de construcción de montañas y erosión, o de masivas erupciones volcánicas y la intrusión de masas de roca ígnea fundida. Al «leer las rocas» para identificar estos acontecimientos y sus edades relativas, el geólogo puede reconstruir la historia geológica de una región. Con la ayuda de las técnicas utilizadas para determinar las edades absolutas de las unidades geológicas, el geólogo puede construir el tipo de historia geológica descrita en la Historia Geológica del Lecho de Roca de Maine.

Consejos para leer los mapas – Símbolos del mapa

¿Qué significan las etiquetas de las unidades geológicas?

Las etiquetas de las unidades geológicas constan de dos partes: las letras mayúsculas del principio que representan la edad geológica; y las letras minúsculas del final que representan la unidad geológica. La unidad geológica suele ser una abreviatura del nombre de una «formación» o «miembro». La descripción del tipo de roca (arenisca, caliza, granito, basalto) se encuentra en la explicación del mapa. Por ejemplo, «Oce» significa la Formación Cape Elizabeth del Ordovícico (~440 millones de años), un esquisto gris de grano fino, un tipo de roca metamórfica (Figura 4).

Rocas estratificadas	Rocas intrusivas

Figura 4. Ejemplos de etiquetas de unidades geológicas. Las etiquetas de las rocas estratificadas suelen ser abreviaturas de la edad y la formación de la roca. Oce – Formación ordovícica Cape Elizabeth. SOar – Formación Appleton Ridge del Silúrico-Ordovícico. Las etiquetas de las rocas intrusivas suelen ser abreviaturas de la edad y el tipo de roca. Dg – Granito devónico. DSbg – Granito de biotita del Devónico-Silúrico.

¿Qué representan los símbolos del mapa?

Cada símbolo del mapa representa una observación en un afloramiento de roca. Así, en el nivel más básico, los símbolos dan una idea de la extensión del lecho rocoso expuesto en el cuadrángulo. Cada tipo de símbolo representa un tipo específico de observación, por ejemplo, el rumbo y el buzamiento de la estratificación o la foliación, la tendencia y el hundimiento de los ejes de los pliegues y las bisagras, las lineaciones, y muchos más. Estas medidas representan los datos estructurales básicos utilizados por el geólogo para interpretar la ubicación de los contactos geológicos en el mapa y la estructura tridimensional de la roca madre.
Los símbolos también pueden representar un tipo de roca demasiado pequeño para mostrarlo como una unidad geológica discreta (por ejemplo, un dique ígneo o vetas de cuarzo), o la aparición de un mineral concreto (Si – sillimanita o And – andalucita o Ky – cianita).

Figura 5. Porción del mapa de geología del lecho rocoso del cuadrángulo de Searsmont.

¿Qué representan los diferentes tipos de líneas?

Los tipos de líneas que se muestran en el mapa tienen todos ellos diferentes significados. Algunas representan el contacto entre diferentes unidades geológicas; otras pueden representar estructuras geológicas como fallas que pueden separar unidades geológicas u ocurrir dentro de una unidad geológica. En general, cada línea puede ser punteada, discontinua o sólida. Esto representa la confianza del geólogo en la localización de la línea: punteada = inferida; discontinua = aproximadamente localizada; y sólida = bien localizada. Los diferentes pesos y estilos de las líneas en el mapa representan contactos (el límite entre tipos de rocas adyacentes); fallas (la superficie donde las rocas se han fracturado y movido unas contra otras); bisagras de pliegues (la línea de máxima curvatura donde las rocas se han distorsionado o «plegado»), isogrados metamórficos (que separan rocas que se han enterrado a diferentes profundidades y se han calentado a diferentes temperaturas), y otros.

Consejos para leer los mapas – Explicación de los mapas

¿Cómo puedes traducir las descripciones de las unidades?

El sistema utilizado para nombrar las unidades geológicas en un mapa de lecho rocoso es tan antiguo como, bueno, tan antiguo como algunas de las propias unidades geológicas… Bueno, en realidad no, pero se remonta en parte a la Inglaterra del siglo XVII. El primer mapa geológico de lecho de roca data de esa época (consulte el libro de Simon Winchester titulado The Map that Changed the World: William Smith y el nacimiento de la geología moderna). Las rocas que aparecen en este mapa recibieron el nombre de los lugares donde se reconocieron por primera vez o donde había exposiciones especialmente buenas de la roca. Esta tradición ha continuado hasta hoy – por ejemplo el símbolo de Oce descrito anteriormente.

Esto puede llevar a algunos problemas. Por ejemplo, cuando dos geólogos cartografían su camino hacia una zona desde diferentes direcciones. En este caso, la misma unidad geológica puede terminar con nombres diferentes. La mayoría de las veces prevalecerá el nombre más antiguo, pero no siempre. Dependiendo del nivel de detalle de la cartografía (o del nivel de animosidad entre los geólogos), puede que simplemente acuerden no estar de acuerdo y que la roca reciba un nombre en una parte del Estado y otro en la otra. O bien, pueden poner sus cabezas juntas y llegar a un nombre completamente nuevo.

También hay una jerarquía de unidades geológicas. La unidad geológica básica es una «formación», que se define como una unidad de roca con una apariencia distintiva – los geólogos pueden distinguirla de las unidades de roca circundantes. Las formaciones pueden contener «miembros» (subdivisiones de la unidad de roca de la formación), y pueden formar parte de un «grupo».

Como resultado, las descripciones de las unidades de roca madre en la explicación del mapa pueden ser muy complejas. Considere el siguiente extracto del mapa de geología del lecho rocoso del cuadrilátero Portland West.

• GRUPO MERRIMACK
  • Formación Berwick. Gneis y granofeles de biotita de cuarzo-plagioclasa de grano fino y color gris medio migmatizados y no migmatizados con gneis o granofeles de calcosilicato de color gris claro menor.
  • Formación Eliot. Filita de cuarzo-plagioclasa-biotita de grano fino y color gris medio, con abundante carbonato en los grados más bajos y minerales de calcosilicato (clinozoisita, esfena, diópsido y raramente grossular) en los grados más altos de metamorfismo; con filita gris oscura intercalada. La formación está fuertemente cizallada en toda su extensión.

En términos sencillos, se podría leer la explicación de la Formación Eliot como sigue:

Formación Eliot (nombre de la formación). De grano fino (la roca se compone de pequeños granos minerales), de color marrón (cuando se expone a la intemperie en la superficie, la roca se ve de color marrón), de color gris medio (si se astilla la superficie de la roca, la superficie no meteorizada sería gris) cuarzo-plagioclasa-biotita (los principales minerales constituyentes de la roca) filita (una roca metamórfica) con abundante carbonato (contiene minerales de carbonato) en los grados más bajos (bajo grado de metamorfismo), minerales de calcosilicato (clinozoisita, esfena, diópsido y raramente grossular) (minerales formados durante el metamorfismo) en los grados más altos de metamorfismo (metamorfismo más intenso); con filita gris oscura intercalada (contiene capas de filita gris oscura). La formación está fuertemente cizallada en toda su extensión (la estructura interna de la roca está cizallada – causada por el metamorfismo).

Consejos para la lectura de los mapas – Mapas relacionados

¿Hay información sobre el lecho rocoso en algún otro mapa publicado por el Survey?

La profundidad hasta el lecho rocoso y la ubicación de los afloramientos de roca se muestran en varias otras series de mapas. Las siguientes series de mapas tienen este tipo de información: materiales superficiales – profundidad al lecho de roca y ubicaciones de afloramientos, acuíferos significativos de arena y grava – profundidad al lecho de roca y ubicaciones de afloramientos, recursos de aguas subterráneas del lecho de roca – profundidad al lecho de roca de los registros de pozos, y geología superficial – ubicaciones de afloramientos.