Cuenca geológica: definición, formación y importancia
Descubre qué es una cuenca geológica, cómo se forma, su papel en el registro de sedimentos y su importancia para petróleo, agua y paleoclimas.
Una cuenca geológica es una gran zona baja. Suele estar por debajo del nivel del mar.
Las cuencas geológicas son uno de los dos lugares más comunes del interior que acumulan sedimentos (el otro son los lagos). El tipo de rocas que se forman en ellas nos habla del paleoclima del continente. La geología es de interés para los buscadores de petróleo, los hidrólogos y los paleontólogos.
Formación de las cuencas
Las cuencas se forman cuando la corteza terrestre sufre hundimiento o subsidencia, creando un espacio donde se acumulan materiales transportados por agua, viento o hielo. Ese hundimiento puede deberse a varios procesos:
- Extensión tectónica: al separarse placas o fracturarse la litosfera se generan huecos (rifting) que se llenan de sedimentos.
- Flexuración por carga: el peso de una cadena montañosa puede flexionar la placa adyacente, formando una cuenca alpina o foreland donde se depositan detritos erosionados de las montañas.
- Hundimiento térmico: después de actividad volcánica o rifting, la litosfera se enfría y se hunde lentamente, provocando acumulación sedimentaria.
- Movimiento de fallas laterales: en zonas de cizalla se pueden formar cuencas de tipo pull-apart.
- Procesos intraplaca: subsidencia larga y lenta en áreas estables que forman cuencas intracratónicas.
- Impactos y volcánicas: cráteres de impacto o calderas volcánicas grandes pueden originar depresiones que actúan como cuencas.
Tipos principales de cuencas
- Cuencas de rift — asociadas a extensión y formación de nuevos océanos.
- Cuencas de antepaís (foreland) — ligadas al levantamiento de cadenas montañosas.
- Cuencas intracratónicas — depresiones en el interior de placas estables.
- Cuencas marinas y costeras — mares someros y plataformas continentales que acumulan sedimento marino.
- Cuencas de atolón y cuencas evaporíticas — en climas áridos donde predominan evaporitas.
Acumulación de sedimentos y registro geológico
En las cuencas se depositan capas sucesivas de sedimentos que, con el tiempo, se compactan y litifican formando rocas sedimentarias: conglomerados, areniscas, limos, lutitas, calizas y evaporitas. Ese registro estratigráfico conserva información sobre:
- El paleoclima: por ejemplo, depósitos de carbón indican climas húmedos y pantanosos; evaporitas sugieren condiciones áridas.
- La paleogeografía: posiciones antiguas de ríos, deltas, lagos y mares.
- La biota fósil: fósiles marinos o terrestres permiten reconstruir ecosistemas y edades geológicas.
Importancia económica y ambiental
Las cuencas geológicas tienen gran valor por varias razones:
- Recursos energéticos: muchas cuencas son reservorios de petróleo y gas, formados por combinación de roca generadora, roca reservorio, sellos y trampas.
- Acuíferos: sedimentos porosos y permeables almacenan agua subterránea explotable por los hidrólogos.
- Recursos minerales y carbón: ciertos procesos concentran minerales económicos y depósitos de carbón.
- Paleontología y ciencia: las cuencas son ricas en fósiles; por eso interesan a los paleontólogos para reconstruir la historia de la vida.
- Riesgos y medio ambiente: la explotación de recursos puede provocar subsidencia, contaminación de aguas y cambios en los ecosistemas.
Cómo se estudian
El conocimiento de las cuencas se obtiene combinando técnicas:
- Sísmica de reflexión: permite ver la arquitectura de las capas en profundidad.
- Perforación y pozos: recuperan núcleos y registros de pozo para conocer litologías y fluidos.
- Cartografía geológica y geoquímica: análisis de rocas y fósiles para datar y caracterizar ambientes.
- Geofísica potencial: gravimetría y magnetometría para delinear estructuras principales.
- Teledetección y modelos digitales de elevación: útiles en la etapa superficial para delimitar cuencas y drenajes.
Ejemplos y contexto
Existen cuencas muy grandes y bien estudiadas en todo el mundo, desde cuencas continentales llenas de sedimento continental hasta cuencas marinas profundas ricas en hidrocarburos. Algunas cuencas son clave para la economía regional por sus recursos energéticos y hídricos.
Resumen
En síntesis, una cuenca geológica es una depresión que acumula sedimentos y conserva el registro del ambiente y la historia tectónica. Comprender su formación, arquitectura y los depósitos que contiene es esencial para la exploración de recursos, la gestión del agua, la investigación paleontológica y la evaluación de riesgos ambientales.
Cuenca de Badwater en el Valle de la Muerte, California.
Causa
- Una de las causas es el estiramiento de la litosfera (corteza + manto superior). Ejemplos: Mar del Norte; cuenca de Nevada; Valle de la Muerte; Mar Rojo.
- El sobreempuje de una placa continental, en un límite de placa, hace que la placa se flexione. Una parte sube y otra baja. La parte que desciende se convierte en una cuenca de antepaís. Ejemplos: la cuenca del Ebro junto a los Pirineos en España; las cuencas del Molasse y del Po junto a los Alpes.
- Las fisuras pueden dar lugar a cuencas, como en el caso de la fisura del Mar Muerto.
Ejemplo del Valle de la Muerte
A partir de hace unos 16 millones de años, en el Mioceno, y hasta el presente, una gran parte de la Placa Norteamericana se ha estirado al separarse.p611 El resultado ha sido la creación de una amplia región de corteza relativamente fina que sigue creciendo; la región creció una media de 2,5 cm al año al principio y luego se redujo a 0,76 cm al año en los últimos 5 millones de años. Los geólogos llaman a esta región la Provincia de la Cuenca y la Cordillera.
Las fuerzas de tracción hacen que la roca en profundidad se estire como una masilla tonta y que la roca más cercana a la superficie se rompa a lo largo de las fallas normales formando cuencas descendentes llamadas grabens.
Extensión completa de la Basin and Range. (Imagen del NPS)
La profunda cuenca del Valle de la Muerte está llena de sedimentos (amarillo claro) erosionados de las montañas circundantes. Las líneas negras muestran algunas de las principales fallas que crearon el valle. (Imagen del USGS)
Sedimento
Como la cuenca es baja, acumula sedimentos. Los ríos pueden bajar a la cuenca desde las montañas circundantes. Pueden formarse inundaciones o lagos sin salida al mar. Se produce la evaporación; llegan más sedimentos, y así sucesivamente. Los estratos que se forman dan pistas sobre el paleoclima.
Otros términos que se utilizan para describir una cuenca son: cuenca de drenaje, cuenca de captación, cuenca hidrográfica, cuenca de drenaje, cuenca hidrográfica, cuenca endorreica y cuenca hidrográfica.
Drenaje
Algunas cuencas, como la Gran Cuenca, no drenan al mar. El agua puede drenar en acuíferos subterráneos o evaporarse para formar lagos salados.
Sin embargo, la mayoría de las cuencas son cuencas de drenaje con ríos que llevan sus aguas al mar. Muchos de estos ríos serpentean a través de una red de islas en el delta del río, y traen consigo una enorme cantidad de sedimentos en forma de barro, arcilla y arena. Los sistemas fluviales del Amazonas y del Misisipi son así. Los estratos que se forman son muy diferentes a los de los lagos de las cuencas interiores.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es una cuenca geológica?
R: Una cuenca geológica es una gran zona baja que suele estar por debajo del nivel del mar.
P: ¿Cuáles son los dos lugares más comunes en el interior que acumulan sedimentos?
R: Los dos lugares más comunes tierra adentro que recogen sedimentos son las cuencas geológicas y los lagos.
P: ¿Qué nos puede decir el tipo de rocas que se forman en una cuenca geológica?
R: El tipo de rocas que se forman en una cuenca geológica puede informarnos sobre el paleoclima del continente.
P: ¿A quién interesa la geología de una cuenca geológica?
R: La geología de una cuenca geológica interesa a los buscadores de petróleo, a los hidrólogos y a los paleontólogos.
P: ¿Qué beneficios obtienen los buscadores de petróleo del estudio de la geología de una cuenca geológica?
R: Los buscadores de petróleo pueden beneficiarse del estudio de la geología de una cuenca geológica para localizar reservas de petróleo o reservas potenciales de petróleo.
P: ¿Qué profesión estudia las fuentes y el movimiento de las aguas subterráneas en las cuencas geológicas?
R: Los hidrólogos estudian las fuentes y el movimiento de las aguas subterráneas en las cuencas geológicas.
P: ¿Qué importancia tiene para los paleontólogos estudiar la geología de una cuenca geológica?
R: El estudio de la geología de una cuenca geológica es importante para los paleontólogos porque pueden utilizar los registros fósiles conservados para comprender la historia geológica de una zona.
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