La geología es la ciencia que estudia la corteza terrestre en todos sus aspectos: su composición física y química, la historia de su formación, las modificaciones que sufre y las fuerzas que las causan, las formas de los estratos, montañas, continentes, etc. Para su estudio, la geología se divide en varias ramas, entre las cuales tenemos:
La petrología: que se encarga del estudio de las rocas, su origen y su evolución.
La tectónica: que estudia las deformaciones de la corteza terrestre.
La estratigrafía: que estudia las relaciones de las diferentes capas de rocas que conforman la corteza terrestre, con base en su tiempo de formación.
Para entender la historia geológica de una región, en este caso el estado de Guerrero, es necesario echar mano de varias herramientas y técnicas geológicas que establezcan la evolución en el tiempo de las masas rocosas en esa zona. Para hacerlo, la geología se basa en la estratigrafía y en la tectónica. Por medio de la estratigrafía se puede establecer la edad de las rocas sedimentarias, dado que la evolución rara vez se repite; ello ofrece a los científicos una gran herramienta de fechado: los fósiles índice, que son como cápsulas de tiempo, ya que al presentarse en una capa de rocas pueden determinar la edad de la misma debido al grado de evolución que registraron los organismos en el momento de su muerte y posterior proceso de fosilización.
Para el fechado de las rocas ígneas y metamórficas se utilizan técnicas radiométricas, lo cual consiste en el conteo de átomos radioactivos de los minerales que contienen las rocas. Un átomo radiactivo es un isótopo inestable que se descompone a un ritmo constante en un átomo estable. El uranio 235 se descompone en plomo 207 a un ritmo tal que la mitad de sus átomos se transforman en plomo cada 704 millones de años. Si se cuenta el número de cada tipo de átomos en una muestra de roca intacta se puede saber cuándo comenzó su descomposición.
La geología del estado es compleja y variada; por ello, para abordarla, primero se establece que las rocas tradicionalmente se han clasificado en tres grandes grupos: ígneas o magmáticas, sedimentarias y metamórficas.
Rocas ígneas ó magmáticas. Son aquellas que proceden de la solidificación por enfriamiento de una masa fundida llamada magma, que es una mezcla de sustancias, fundamentalmente silicatos y compuestos volátiles (H2O, CO2, F, Cl, Br, etc.) que se forman a elevadas presiones y temperaturas (entre 600 y 1500 °C) en el interior de la corteza terrestre.
Las rocas ígneas ocupan el segundo lugar en el estado en cuanto a distribución superficial.
Las más representativas de este grupo son: basalto, diabasa, gabro, tezontle, andesita, diorita, riolita, granito, obsidiana y piedra pómez.
Rocas sedimentarias. Son rocas secundarias que se forman a partir de otras rocas que entran en contacto con la superficie terrestre y que por acción de agentes geológicos externos, principalmente agua y viento, quedan sometidas al denominado ciclo sedimentario, que consta de las siguientes etapas: meteorización, transporte, sedimentación y diagénesis (que es la etapa final del ciclo), en la que una vez depositados los materiales, sufren una alteración química y física que provoca generalmente su compactación.
En el estado, las rocas sedimentarias ocupan el tercer lugar en cuanto a su distribución superficial.
Las más representativas de este grupo son: caliza, yeso, dolomita, conglomerado, brecha sedimentaria, arenisca y lutita.
Rocas metamórficas. Son aquellas que proceden de la transformación de otras rocas sólidas preexistentes, que a su vez pueden ser magmáticas, sedimentarias o metamórficas; el metamorfismo es la transformación física y química de rocas y minerales, en respuesta a las condiciones que imperan en las profundidades de la litósfera, siendo los factores que actúan la presión, altas temperaturas y ambiente químico.
Estas rocas se consideran las más complejas y, por su formación, ofrecen una diversidad mineralógica y textural; en el estado ocupan el primer lugar en extensión superficial.
Son representativas de este grupo el gneis, el mármol, la pizarra, la filita y el esquisto.
Para resumir la historia geológica de una región se echa mano de la tabla del tiempo geológico, colocando en cada era y periodo las rocas que se formaron en ese tiempo. Esta tabla se basa principalmente en la evolución de la vida a través del registro fósil. Los métodos radiométricos de reciente creación sólo sirvieron para afinar la historia geológica.
Así podemos hablar de la era Precámbrica, hace aproximadamente 3800 millones de años, como el registro de rocas más antiguo. Las eras, a su vez se dividen en periodos, épocas y pisos, que son divisiones de tiempo más precisas y representativas por su fauna y flora fósil, así como por los acontecimientos tectónicos ocurridos en esos tiempos; las eras más importantes son: el Precámbrico, la era Paleozoica, la Mesozoica y la Cenozoica.
Geología del estado. La geología del estado no es simple, ya que se encuentra dividida en diferentes terrenos, con estratigrafías variadas, pertenecientes a diferentes ambientes de depósito, litología, deformaciones y edad variable. Además, como Guerrero está situado en el borde sudoccidental de la Placa Norteamericana, donde la fosa de Acapulco se sumerge y surgieron placas oceánicas, se han formado durante su historia geológica depósitos sedimentarios con arcos de islas y mares marginales, dando origen a varios tipos de depósitos marinos y continentales.
Para entender mejor la complejidad de la geología del estado es necesario entender el marco tectónico bajo el cual se formaron. El término terreno se aplica para explicar la sobreposición de unidades de la corteza terrestre, que son diferentes en litología (tipo de roca), deformación y edad de su basamento o parte más primitiva. La mayor parte del territorio mexicano es un conjunto de terrenos sumados al margen austral de América del Norte a través del tiempo geológico.
Precámbrico. Las rocas más antiguas se localizan al sureste del estado; se trata de gneises bandeados y metamorfizados del Precámbrico, pertenecientes al complejo oaxaqueño. De manera general, puede decirse que la mayor extensión de estas rocas se encuentra situada desde los poblados de San Marcos y Cruz Grande hacia el este, hasta continuarse en el estado de Oaxaca. Se extienden más al norte de Tlacoapa y Malinaltepec y por el sur llegan hasta el Pacífico, al este de Copala y en Punta Maldonado.
Paleozoico. Al noreste del estado, en la región de La Montaña, se encuentra una extensión de rocas metamórficas que se desarrollan a partir del poblado de Ahuacuotzingo hacia el noreste, internándose en el estado de Puebla. Estas rocas pertenecen al complejo Acatlán, el cual se ubica estratigráficamente en el periodo Cámbrico del Paleozoico inferior.
Mesozoico. Abarcando parte de La Montaña y Tierra Caliente, se encuentran depósitos del Mesozoico, con extensiones de cierta importancia al noroeste de la Costa Grande.
En las dos costas, extendiéndose hacia el norte, este y oeste de Acapulco, se presentan rocas metamórficas del Jurásico, las cuales, en diversos lugares, han sido afectadas por intrusiones graníticas más recientes. Estos granitos se extienden también en un área bastante considerable ubicada al centro de la Costa Grande.
También del Mesozoico y provenientes del periodo Triásico se presentan rocas metamórficas al sur de la región Centro. Estas rocas se extienden en una franja irregular hacia el noreste y noroeste del poblado de La Palma. Del Jurásico son los esquistos y gneises que se desarrollan en ambas costas y al sur de la región central del estado, pertenecen al complejo Xolapa; la edad de este complejo es aún motivo de estudio ya que a pesar de que se le había designado edad Paleozoica (De Czerna, 1965), el evento termal más antiguo fue reconocido en el Jurásico, por medio de los métodos radiométricos de uranio–plomo.
Estas rocas del complejo Xolapa presentan intrusiones de roca granítica intrusiva del Mesozoico superior y aun del Cenozoico. Estos troncos intrusivos forman el anfiteatro de Acapulco, aparecen en el norte de Atoyac de Álvarez, en los alrededores de Tierra Colorada, junto al km 55 de la carretera México–Acapulco y entre Tecoanapa y Ayutla, así como una gran extensión de la Costa Grande que comienza en Tecpan de Galeana y se extiende hacia el noroeste. Parte de los cuerpos intrusivos antes citados constituyen, como puede apreciarse en la carta geológica, exposiciones de roca significativos, cuya composición mineralógica varía desde monzonitas cuarcíferas, pasando por fases graníticas y dioríticas, hasta diques diabásicos.
El Tronco Ocotito tiene una forma alargada en dirección noroeste–sureste y presenta unos 70 km2 aproximadamente de afloramiento o exposición de estas rocas, junto a la carretera Mexico–Acapulco, a la altura del poblado del mismo nombre. De edad Cretácico tardío, en base a las determinaciones radiométricas realizadas por Larsen, su emplazamiento produjo metamorfismo incipiente en la formación Morelos, fundamentalmente en las capas dolomíticas en donde se aprecian importantes fenómenos de recristalización de los minerales de estas rocas. La caliza dolomítica y la dolomita de la formación Morelos en algunos lugares adquirieron un color casi blanco como resultado de este metamorfismo.
Desde el punto de vista geomorfológico, este tronco suele formar bajos topográficos, saliendo en los bordes de las rocas que componen el complejo Xolapa o la formación Morelos, dando origen a cerros como el Mojonera y Picacho del Águila.
El Tronco Acapulco representa la menor superficie de afloramiento, con 60 km2 de cuerpo intrusivo, que sirve de marco a la bahía del mismo nombre, quedando bajo las aguas del mar una porción no determinada del mismo.
Los procesos de degradación del suelo, ligados a los asentamientos humanos y las actividades agrícolas que imponen quemas periódicas en estos sitios, contribuyen aceleradamente a desequilibrar el medio natural. Éste se vuelve propenso a deslizamientos de tierra por ablación bajo condiciones de lluvias intensas, como ocurrió en el mes de septiembre de 1984, cuando se ocasionaron pérdidas millonarias.
El periodo Cretácico está representado en Guerrero por las calizas y dolomitas del Cretácico medio, correspondientes al Albiano–cenomaniano. Se trata de depósitos provenientes de la precipitación de carbonatos en mares someros y tibios. Estas rocas constituyen potentes bancos de calizas y dolomitas que cubren gran parte de las regiones Norte y Centro de la entidad, y en algunos lugares alcanzan un espesor probable de hasta 900 m. En el centro del estado de Morelos es donde toma nombre esta formación.
Por su resistencia a la erosión, las rocas de esta formación generalmente se expresan por prominencias en el terreno. Al mismo tiempo, la solubilidad de las calizas hace que en algunos lugares los cerros se vean erosionados por uno de sus flancos, formándose así, farallones.
También son típicos de estas calizas los fenómenos de tipo kárstico, como las dolinas; éstas son oquedades del terreno de forma aproximadamente redondeada, como las que aparecen en el municipio de Chilpancingo. En el fondo de las dolinas se acumulan materiales que el agua arrastra por las laderas, dando así origen a suelos fértiles utilizados con buenos resultados para fines agrícolas.
Los depósitos cretácicos marinos en el estado finalizan con la formación Mezcala, la cual aflora en las regiones Norte y Centro, encontrando su límite más austral entre las localidades de Zumpango y Chilpancingo.
Se trata de calizas, areniscas, lutitas y limolitas, que se depositaron durante el Cretácico superior.
Las capas de esta formación se encuentran muy plegadas, a tal grado que al sur de Jojutla (Morelos) no hay manera de medir su espesor total, debido al intenso plegamiento. En las cercanías de Taxco, estas rocas se vieron plegadas y falladas, y las lutitas y limolitas se metamorfizaron en filitas.
Sobre los estratos de areniscas de esta formación son muy comunes y abundantes las rizaduras, como las que aparecen 2 km al norte del poblado de Xalitla, sobre la carretera México–Acapulco.
Cenozoico. Así como la sedimentación marina fue dominante en el Mesozoico, en el Cenozoico se produce un cambio fundamental con neta preponderancia de depósitos sedimentarios continentales en el norte y occidente del estado, cuyos afloramientos o exposición de estas rocas se distribuyen en manchones irregulares por la mitad norte de la entidad y yacen sobre rocas más antiguas, siendo particularmente abundantes en la cuenca del río Balsas, llegando un poco más al sur de la ciudad de Chilpancingo.
Terciario. Todos los autores coinciden en señalar una edad terciaria y específicamente Eocénica Superior–Oligocénica Inferior para estos depósitos que en sus conglomerados muestran fragmentos calcáreos provenientes sobre todo de las formaciones Morelos y Mezcala. Por otra parte, la gran variedad de litologías, va desde evaporitas y conglomerados de grano grueso hasta sedimentos clásticos de grano fino, tobas y corrientes lávicas.
También provenientes del Cenozoico son las rocas ígneas ácidas extrusivas que se distribuyen en manchones irregulares al norte de Tierra Caliente y en la región Norte del estado, y que también se observan en los estados limítrofes. Estas rocas se encuentran en la cima de las sierras de Buenavista de Cuéllar y Taxco y casi siempre constituyen en el paisaje altos topográficos provenientes de un fenómeno de vulcanismo regional al que los autores coinciden en señalar una edad Oligocena tardía–Miocena temprana.
Cuaternario. Depósitos provenientes de este periodo se encuentran rellenando las partes bajas de los valles como el de Chilpancingo, Tixtla, Huamuxtitlán, Iguala y muchos más; tratándose, en su mayor parte, de depósitos fluviales aportados por las corrientes que drenan dichos valles. De la misma época y también de tiempos más recientes son las planicies costeras formadas por fértiles suelos aluviales depositados por los diversos ríos que desembocan en el océano Pacífico.
Teoría de los sismos y su origen. El movimiento sísmico es una vibración de la tierra en zonas geológicamente inestables, donde se libera energía; ésta viaja a través de la tierra de diferentes formas y puede ser medida siempre y cuando la energía sea lo suficientemente grande para ser registrada en sismógrafos plantados alrededor del mundo.
Los sismos tectónicos son los más catastróficos, ya que año con año muere mucha gente debido a éstos. El mecanismo que origina estos sismos está relacionado con el movimiento de las placas.
Otros tipos de sismos están asociados a fenómenos locales, como la actividad volcánica o el colapso del subsuelo por la extracción de fluidos u otros materiales.
Sismicidad en el estado. De acuerdo a la moderna teoría de las placas tectónicas, la corteza terrestre está dividida, a manera de un mosaico, en unas 17 placas principales, que se desplazan lateralmente unas respecto a otras, impulsadas por corrientes de convección que se generan en el manto. Conceptos geofísicos modernos advierten que la mayor parte de la actividad sísmica en el mundo está asociada, directa o indirectamente, con el movimiento relativo de las placas litosféricas y con su interacción a lo largo de las zonas de contacto. En los bordes, entre bloques rígidos de la litosfera, se genera el 90% de los sismos registrados instrumentalmente.
La República Mexicana se encuentra dentro de una placa enorme conocida como Placa Norteamericana, la cual abarca desde Canadá hasta Guatemala. En particular, nuestro país se encuentra en interacción con las placas del Pacífico, Cocos, Rivera y del Caribe.
La sismicidad en el estado muestra una distribución en bandas paralelas a la trinchera o lugar de choque de placas; particularmente se pueden observar dos bandas sísmicas paralelas:
- Banda costera de sismicidad: tiene un ancho aproximado de 35 km y los hipocentros tienen profundidades focales de 10 a 25 km; los sismos que ocurren aquí están relacionados con la placa en subducción.
- Banda sísmica continental: con profundidades focales que varían de 32 a 42 km; se presenta claramente separada de la banda costera.
En el presente, los segmentos o zonas de ruptura de Ometepec–San Marcos y la Brecha Guerrero, de la Zona Mexicana de Subducción, sobresalen por su alta probabilidad de ocurrencia de un gran temblor en un futuro inmediato. La Brecha Guerrero es considerada la zona más peligrosa donde puede ocurrir un sismo, debido a su largo periodo de quietud sísmica (más de 90 años). Temblores anteriores, mayores a 7.5°, conocidos o estimados, que han ocurrido en esta región: el 7 de abril de 1845 (?), 7.9°; 24 de diciembre de 1899, 7.7°; 26 de marzo de 1908, 7.8°; 30 de julio de 1909, 7.5°; 16 de diciembre de 1911, 7.8°.
Con excepción del evento de 1845, no hay temblores bien documentados en esta región anteriores a 1899, debido a la baja densidad de población durante el Siglo XIX. Esta zona se distingue por tener uno de los periodos más largos desde un temblor anterior observado a lo largo de la Zona de Subducción, como los segmentos de Michoacán y Tehuantepec. Los intervalos de recurrencia de temblores que rompen un segmento de la falla en esta región quizá pertenezcan a otra periodicidad que no ha sido bien observada históricamente.
Basados en las dimensiones físicas de la Brecha Guerrero, está limitada por el sismo de Petatlán de 1979, 7.6°. Su límite sureste puede llegar hasta la barrera producida por la segmentación de la placa en la región, es decir, 99° oeste. Los reportes del terremoto de 1907 también sugieren este límite para la propagación de la ruptura de este sismo. Con base en estos límites, se puede concluir que la extensión máxima de la brecha es de 230 km; tomando el ancho de la falla como 80 km se obtiene un valor de 8.3° para la magnitud máxima esperada o tres eventos de magnitud de 7.8°. La brecha podría romperse de la misma manera que sucedió a principios de siglo, cuando varios eventos ocurrieron en la zona. Este patrón ha sido observado en el rompimiento de la Brecha de Michoacán, la cual tiene una extensión parecida a la Brecha Guerrero.
Glosario de Geología.
Ablación. Erosión de la corteza terrestre por el concurso de los agentes geológicos externos.
Aluvial. Relativo al depósito de sedimentos minerales en un terreno, formado por una corriente de agua.
Dolomítica. Yacimiento mineral donde predomina la dolomita, piedra caliza que contiene grandes cantidades de carbonato de magnesio; se utiliza como material de construcción y en hornos refractarios.
Diorítico. Relativo a las dioritas, que son rocas magmáticas o volcánicas intrusivas, localizadas bajo la superficie del suelo, de composición intermedia entre los granitos y los gabros.
Diques diabásicos. Intrusión a modo de filón formado por roca volcánica cristalina, constituida básicamente por feldespato y anfibolita, conocida como diabasa.
Erosión. Desgaste progresivo de la superficie terrestre debido a agentes naturales.
Esquisto. Mineral en forma de lámina, producto de la presión de capas superiores sobre capas de arcilla del subsuelo, cuyo tipo más conocido es la pizarra.
Farallón. Roca alta y cortada verticalmente que sobresale en el mar o en una planicie.
Filita. Roca metamórfica de grano grueso que se puede apreciar a simple vista, formada de arcillas que estuvieron sujetas a altas presiones.
Fósil. Se dice de los restos de organismos animales o vegetales que vivieron en edades geológicas pasadas y que se conservaron en los depósitos sedimentarios de la corteza terrestre.
Gneis. Roca de estructura pizarrosa, formada por cuarzo, feldespato y mica, dispuestos en capas visibles.
Isótopo. Forma de un mismo elemento que tiene distinta masa o peso atómico.
Kárstico. Relativo al Karst, que es un paisaje calcáreo, modelado por la acción del agua rica en dióxido de carbono que disuelve la caliza.
Lávica. Relativa a la lava, que es roca fundida que fluye de las chimeneas o fisuras de los volcanes a temperaturas muy elevadas y que, al enfriarse, se solidifica y forma piedras, entre ellas la piedra pómez.
Limolita. Roca sedimentaria consolidada cuyo grano está comprendido entre 1/250 mm y 1/16 micrones, de cualquier tipo de mineral.
Litología. Parte de la geología cuyo objeto de estudio son las rocas.
Litósfera. Capa exterior o corteza sólida de la tierra formada por los bloques continentales y el lecho de los océanos.
Lutita. Término poco preciso con el que se suele designar a cierto tipo de arcillas compactadas.
Monzonita cuarcífera. Roca volcánica intrusiva que, además de sus componentes básicos, contiene algo de cuarzo.
Rizadura. Metafóricamente, en las rocas se refiere a ondulaciones que semejan a olas pequeñas en el agua, debido a la acción del viento.
Subducción. Proceso por el que la corteza oceánica se hunde bajo la continental.
Tectónico. Relativo a la tectónica, que es la parte de la geología que estudia la estructura y deformaciones de la corteza terrestre, donde se incluyen fallas, pliegues, fosas, montañas, etc.
Toba. Piedra caliza muy porosa y ligera. Cuando se forma de cenizas de origen volcánico que se han consolidado se denomina toba volcánica.
(JCLU)