El documento presenta criterios físicos y paleontológicos para determinar la polaridad de estratos en geología, como una técnica novedosa y práctica. Se describen métodos para identificar la posición normal o invertida de los estratos usando ejemplos de ignofaunas, valvas de organismos y características sedimentológicas. También se analizan criterios estructurales aunque su uso es menos frecuente por su complejidad.

1. CRITERIOS FÍSICOS Y PALEONTOLÓGICOS PARA
DETERMINAR TOPE Y BASE DE UN ESTRATO.
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES.
FACULTAD DE INGENIERIA.
ESCUELA DE ING. GEOLOGICA.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL.
CRITERIOS DE POLARIDAD.
Prof. FRANCISCO BONGIORNO P.

2. 1
CRITERIOS DE POLARIDAD.
( CRITERIOS FÍSICOS PARA DETERMINAR TOPE Y BASE DE LOS ESTRATOS.)
JUSTIFICACIÓN.
El constante requerimiento de métodos y técnicas objetivas para ser
utilizadas como herramienta en un levantamiento geológico de campo, obliga a
la Geología a evolucionar rápidamente y a los profesionales dedicados a esta
ciencia, a idealizar e indagar sobre novedosos procedimientos que contribuyan
a esta evolución. Tomando en cuenta esta consideración, los criterios de
polaridad para determinar tope y base de los estratos, es una de esas
novedosas técnicas que agilizan y determina de un modo practico, la posición
normal o invertida de un estrato.
OBJETIVOS.
• Proporcionar y adiestrar al estudiante, en el uso y aplicación de los criterios
físicos ( sedimentológicos o estructurales) y paleontológicos de polaridad en
la investigación del tope y base de un estrato en un levantamiento geológico
de campo.
• Analizar y comprender los principios básicos que sustentan estos criterios
de polaridad.
1.- CRITERIOS PALEONTOLÓGICOS. Este criterio es el más usado para
determinar si una capa o estrato esta en posición normal o volcado.
A.-IGNOFAUNAS O PISTAS DE ORGANISMOS LIMÓFAGOS.
Algunos organismos vivos se alimentan de sedimentos del ambiente donde ellos
conviven, después que estos organismos extraen toda la materia nutritiva,
expulsan la materia no asimilada, dejando en su trayectoria, cuando abandona
su medio de hábitat, un surco o tubo que se diferencia notablemente del
sedimento adyacente a este o sedimento caja. Generalmente, estas huellas se
encuentran en la superficie del substrato ( fig 1). En el anexo A-1 se citan
algunos ejemplos de ignofaunas y las rocas que las contienen.

3. 2
FIG 1.
B.-VALVAS DE ALGUNOS ORGANISMOS. Este criterio es muy usado
cuando se percibe valvas de BRIOZOARIOS, PELECÍPEDOS O
BRAQUIOPODOS. Generalmente estas valvas desarticuladas ( desprendidas
una con respecto ala otra) se depositan por la acción de las corrientes de agua
con su lado convexo hacia arriba ( fig 2).
FIG 2.
C.-CORALES. Generalmente los corales solitarios, cuando estos se
cementan al substrato, están normalmente orientados con su parte cónica
hacia abajo, ensanchándose hacia arriba ( fig 3 ).
FIG. 3

4. 3
2.-CRITERIOS FÍSICOS ( SEDIMENTOLÓGICOS Y ESTRUCTURALES).
Como su nombre lo indica estos criterios se aplican específicamente a rocas
sedimentarias. Estos criterios son muy usados ya que son fáciles de manejar,
y se basan en las huellas existentes en las rocas al momento de sufrir las capas
o estratos los procesos de diagénesis o de litificación. Esto hace que las rocas
sedimentarias tengan características típicas propias que no pueden ser
cambiadas repentinamente. Estas características nos ayudan a indicar la
polaridad de la capa.
A.-CANALES DE EROSIÓN. Estos canales, que generalmente se forman por
erosión, son posteriormente llenados por sedimentos diferentes. El lado
cóncavo del canal apunta normalmente hacia arriba. Los bordes de las capas
depositadas del nuevo relleno están dirigidas hacia el tope original de la
secuencia ( fig 4 ).
FIG. 4
B.-CONGLOMERADOS. La fabrica de estos conglomerados es muy
diversa, sin embargo, estos conglomerados pueden contener clastos de rocas
que se depositaron con anterioridad, por lo tanto, estos conglomerados deben
suprayacer a la roca fuente o de aporte.( fig 5 ).
FIG. 5

5. 4
C.-SUPERFICIES DE DISOLUCIÓN. Algunas rocas como la caliza u
otras rocas solubles, pueden formar en el tope de las capas, superficies
irregulares. Si estas superficies se encuentran en la base, el estrato esta
volcado o no conserva la polaridad normal ( fig. 6 )
FIG. 6.
D.-ESTRATIFICACIÓN GRADADA. Para aplicar este criterio, debemos
conocer el ambiente depositacional de la secuencia estratigráfica , debido a
que en los parámetros depositacionales de la unidad interviene la regresión o
transgresión, estas dos alternativas gradan la secuencia ( fig. 7 ).
FIG. 7

6. 5
E.-GRIETAS DE DESECACIÓN. Las grietas de desecación es un parámetro
muy importante de polaridad, ya que, ellas hacia el tope son mas anchas que en
la base. Además estas grietas pueden estar rellenas de material proveniente
de las capas suprayacentes ( fig 8 ).
FIG. 8
F.-RIZADURAS DE OLEAJE. En las rizaduras hacia el tope de la capa
son simétricas y las crestas son más agudas. Esas crestas o picos tienen forma
de v en posición normal ( fig. 9 ).
FIG. 9

7. 6
G.-POSICIÓN DE LOS CLASTOS O GUIJARROS. Cuando la matriz de
estos clastos se curva o arquea de un solo lado de este, esa es la base de la
capa ( fig 10).
FIG 10.
H.-ESTRUCTURAS DE CARGA. Las estructuras es otro elemento
importante al momento de definir polaridad, ya que estas son muy comunes en
las rocas sedimentarias, normalmente estas estructuras son cóncavas hacia
arriba, es decir, hacia el tope de la capa. ( fig. 11 ).
FIG 11
3.-CRITERIOS ESTRUCTURALES.
Los criterios estructurales no son muy usados, debido a su complejidad y a
lo poco frecuente, sin embargo podemos analizar uno para tener una idea de su
complejidad:
Uno de los elementos descriptivos de los pliegues es la superficie axial, la cual
une todos los ejes de la charnela en una serie estratificada-plegada, pues
bien, generalmente esta superficie axial no es plana, aveces es curva, pero
imaginemos que encontremos una superficie axial plana, llamaremos a α el
ángulo que forma esta superficie axial con un plano horizontal, cuando este

8. 7
ángulo α es de bajo valor, por ejemplo 10º a 40º el pliegue esta tumbado o
acostado, entonces, uno de los flancos del pliegue puede estar volcada para que
el pliegue tome esa posición con un ángulo tan bajo. (Fig. 12).
SUPERFICIE AXIAL. FLANCO VOLCADO.
FIG. 12.