Una secció d'un tall geològic del Gran Canyó del Colorado. Els números negres corresponen als grups de formacions i els números blancs corresponen a formacions. Així el número 5 és el grup Supai, que té quatre formacions: Esplanade (5d), Wescogame (5c), Manakacha (5b) i Watahomigi (5a).[1]
Una formació geològica o unitat geològica és un conjunt de roques o minerals que s'han dipositat en un lloc durant el mateix període geològic.[2] És la unitat fonamental de la litoestratigrafia.[3][4] Una formació consisteix en un cert nombre d'estrats rocosos que tenen una litologia, fàcies o altres propietats similars comparables. Una unitat litoestratigràfica formal que defineix paquets de roques caracteritzats per propietats litològiques que els són comunes en composició i estructura, i que són diferents d'altres que hi ha al seu voltant (canvis de fàcies o altres límits transicionals entre unitats geològiques).
El gruix de les formacions pot variar des de menys d'un metre fins a diversos milers de metres.[5] No hi ha cap regla predeterminada per al gruix d'una formació. Per exemple, les formacions poden tenir centenars de metres de gruix en situacions on la conca deposicional va patir una ràpida subsidència tectònica, i els estrats resultants són relativament uniformes litològicament sobre gruixos considerables, com ara el Supergrup Belt de Montana. D'altra banda, la sedimentació en mars epirídics i conques d'avantpaís sovint va conduir a una estratigrafia més heterogènia de tipus de roca que és susceptible de subdivisió en unitats relativament primes, com ara l'Ordovicià superior i el Silurià inferior de l'escarpament del riu Niàgara del sud d'Ontario i l'estat de Nova York. De la mateixa manera, l'entorn tectònic també pot controlar el desenvolupament lateral de les formacions, que poden anar des de quilòmetres fins a centenars de quilòmetres, i les durades poden variar àmpliament i sovint no estan restringides tret que es disposi de dades bioestratigràfiques o radiomètriques.[6]
Les formacions han de complir una sèrie de requisits:
Tenir un límit inferior i superior ben diferenciats.
Tenir una secció tipus: un lloc concret on està ben exposat i es pot comparar amb altres localitats.
Han estat lateralment continus durant la formació.
Ser estratigràficament continu de dalt a baix (excepte en el cas de la interllengua).
Estratigrafia del Gran Canyó del Colorado amb els noms de les formacions començant per la part superior amb la formació Kaibab i de grups.Ser cartografiable en un mapa estàndard a escala quadrangular.[7][6]
La realització, si cal, de talls i sondatges, permet als geòlegs el reconeixement de les formacions i correlacionar els diferents estrats geològics de llarg abast entre diferents afloraments i exposicions d'estrats de roques. D'acord amb la Comissió Internacional d'Estratigrafia (ICS), el conjunt de roques sedimentàries de l'escorça terrestre s'ha de definir mitjançant formacions, mentre que això no caldria fer-ho amb altres tipus d'unitats litoestratigràfiques.
El topònim, o nom de la localitat o zona en la qual ha estat descrita inicialment, que serveix de referència principal per a identificar la formació, emprant l'ortografia local, que no s'ha de traduir quan se citi en altres llengües. El canvi de nom d'un element geogràfic no afecta el nom de la formació associada ni la desaparició de l'element geogràfic requereix un nom nou. Un nom geogràfic no ha de ser enganyós, per exemple, Formació de Londres per a una unitat al Canadà, tot i que existeix una ciutat amb aquest nom al Canadà.[5]
Exemples de noms de formacións basades en les anteriors normes:
Convé, a més, afegir la referència de la publicació científica en la qual es defineix formalment per a la seva identificació inequívoca. Els principals requisits d'un mitjà científic reconegut són que es publica regularment i que està raonablement disponible per a la comunitat científica, prèvia sol·licitud mitjançant compra o a través d'una biblioteca. Els resums, la majoria de guies d'excursions, les dissertacions, els informes d'empreses, els informes d'arxius oberts i els mitjans similars generalment no compleixen aquest requisit.[5]
El terme «formació» s'utilitza, informalment, per a designar conjunts de roques o estructures geològiques que comparteixen determinades característiques, com per exemple «formació d'esculls» (atès l'origen), «formació siliciclàstica» (per la seva composició) o «formació de dunes» (per a descriure un conjunt homogeni d'estructures). En aquests casos, el terme formació, no és aplicable a formacions geològiques.
El nom i el contingut d'una formació estan pensats per ser permanents per tal de mantenir l'estabilitat, especialment per als mapes geològics, tret que es pugui argumentar de manera sòlida per modificar o abandonar el nom. Això passa a causa d'estudis o cartografies addicionals. La successió del Gran Canyódel Colorado és un exemple clàssic d'una nomenclatura estratigràfica que ha evolucionat amb el temps a mesura que avançava la comprensió geològica. A causa de la llarga història de nomenar formacions i la revisió ocasional de la seva nomenclatura, alguns serveis geològics i societats erudites han produït lèxics que documenten l'evolució dels noms estratigràfics. Un dels objectius d'aquesta formalitat és evitar sinònims i homònims, normalment dins de les jurisdiccions nacionals. L'ús del primer nom generalment té prioritat sobre els proposats posteriorment. En el futur, els especialistes desitgen que es rectifiquin els diferents noms a causa de la cartografia en diferents jurisdiccions.[6]
Si es considera oportú, el concurs de dues o més formacions pot definir un grup, així com l’agrupació de dos o més d’aquests pot configurar un supergrup. Quan dues o més formacions es troben associades entre si i comparteixen certes característiques, es considera que formen un grup. Els grups solen estar units per inconformitats que es poden rastrejar a tota la conca. Les inconformitats que es poden identificar com a divisions principals en l'estratigrafia sobre la zona d'un continent de vegades es consideren les superfícies delimitadores d'associacions de dos o més grups conegudes com a supergrup.[10] Un exemple és el grup Supai del Gran Canó del Colorado (indicat amb el número 5 a la primera figura), que té quatre formacions: Esplanade (5d), Wescogame (5c), Manakacha (5b) i Watahomigi (5a).[1]
Les formacions també són susceptibles de ser subdividides en membres, els quals, al seu torn, poden desglossar-se en submembres i estrats.[6] El terme membre s'utilitza per a unitats rocoses que tenen una extensió lateral limitada i que estan relacionades de manera consistent amb una formació particular (o, rarament, més d'una formació). Un exemple seria una formació composta principalment de gres però que incloïa llits de conglomerat en algunes parts de la zona d'aflorament.[10] En el cas del Gran Canó la formació Kaibab (6d) està dividida en dos membres: Harrisburg i Fossil Mountain.[1]
Els grups, supergrups, membres, submembres i estrats són, com la formació, unitats litoestratigràfiques.[5]
Mapa de la formació calcària d'Odonanga (en vermell), a la província d'Ontario (Canadà) i a l'estat de Nova York (EUA).
Encara que no hi ha un límit de gruix per a poder establir una formació, les normes internacionals en la disciplina, indiquen que, com a mínim, han de poder ser representables en un mapa o plànol geològic d'escala 1:50 000 a 1:24 000.[6] Com exemple el mapa del Gran Canó del Colorado.
Les unitats litoestratigràfiques i les cronoestratigràfiques pertanyen a sistemes de classificació i d'ordenament de les roques independents l'un de l'altre, i es defineixen per criteris molt diferents. Així, una formació pot pertànyer a un o a diversos sistemes, depenent de la durada de l'activitat del medi sedimentari en el qual es va formar.
Els pisos inclouen diverses unitats litoestratigràfiques (formacions, membres o capes), pel fet que, per a cada edat i també en l'actualitat, la formació de dipòsits sedimentaris es produeix a arreu del planeta i en diferents ambients de sedimentació. Així mateix, el canvi de zona geogràfica en el temps d'un ambient deposicional pot produir que els dipòsits primerencs d'una formació siguin d'una edat anterior en una zona i més moderns en una altra.
El geòleg alemany Abraham Gottlob Werner (1749 o 1750-1817) introduí el terme Formazion ‘formació’, a la dècada del 1790 per a un conjunt de tipus de roca que comprenen un cos o unitat rocosa, però el terme es va utilitzar de diverses maneres en les dècades posteriors i no en un sentit nomenclatural formal. No obstant això, a finals del seglexviii i principis del seglexix, l'estudi de la roca sedimentària a l'Europa occidental va començar a conduir a l'establiment d'una nomenclatura litostratigràfica formal en diverses àrees. El més cèlebre d'aquests esforços va ser el mapa geològic d'una gran part de la Gran Bretanya produït per William Smith (1769-1839) el 1815, amb el seu mapa acolorit que l'acompanya.[6]
Les formacions geològiques, a l'inici de la disciplina geològica i estratigràfica, es van descriure com a eines assenyaladores o identificadores dels temps geològics, tenint per referència les edats relacionals i les lleis de superposició. Les divisions de l'escala del temps geològic, eren les formacions descrites i ordenades cronològicament pels geòlegs dels segles xviii i ix.
La revisió moderna de la Geologia va concretar les formacions pel que fa a la litologia, tenint en compte que les unitats litològiques són formades per medis deposicionals que poden persistir durant milions d'anys, superant els intervals cronoestratigràfics i fins i tot els mètodes basats en l'observació dels fòssils per a establir la relació entre les roques.
La Comissió Internacional d'Estratigrafia és el major i més antic organisme científic constituent de la Unió Internacional de Ciències Geològiques (IUGS, 1961). El seu objectiu primordial és definir amb precisió les unitats globals (sistemes, sèries i etapes) de la Carta cronoestratigràfica internacional que, al seu torn, són la base de les unitats (períodes, èpoques i edats) de l'escala de temps geològica internacional, establint els estàndards mundials de l'escala fonamental per a expressar la història de la Terra.
↑«GEOZONA 303 MONTSANT»(PDF). Direcció General del Medi Natural. Generalitat de Catalunya,15-07-2010. Arxivat de l'original el 2022-04-11.[Consulta: 21 maig 2020].
