Una observación geológica de campo se basa en tomar un registro escrito y gráfico de la naturaleza, particularmente en rocas. En estos sitios un geólogo analiza el origen del sitio observado, análisis que se lleva a cabo siguiendo una serie de pasos críticos en geología de campo: mirar, describir, identificar, medir y mapear. Estos pasos son los más cotidianos de hacerse durante los trabajos de cartografía geológica y son los que llevan a interpretaciones geodinámicas. Además, una o más interpretaciones casi siempre se valen de varios datos regionales que recién podrían apreciarse en una cartografía geológica integrada de gabinete. Tales integraciones pueden incluir la construcción de diagramas lito o cronoestratigráficos, así como secciones estructurales. Toda observación geológica es la base de buenas interpretaciones: sin observaciones no hay datos; y sin datos, no hay argumentos para postular hipótesis correctas.
En geología de campo y de manera general, una buena observación geológica trata de revelar los aspectos litológicos, estratigráficos y estructurales de un afloramiento. La iteración de este proceso junto con el plasmado de dicha información sobre un mapa topográfico es lo que conforman eventualmente un mapa geológico. En este sentido, una observación geológica tiene lugar a través de cinco pasos:
1. Mirar.
2. Describir.
3. Identificar.
4. Medir.
5. Mapear.
1. Mirar
Se trata de encontrar y apreciar rápidamente un sitio de interés geológico. A primera vista, tal interés se basa principalmente en las formas y colores que puede tener el terreno, características que geólogos y no geólogos podrían encontrar llamativas. Aunque, el geólogo al tener estudios sobre cómo describir rocas es capaz de dar explicaciones lógicas sobre tales características físicas.
Desde bloques de dimensiones métricas que muestren fracturas o flexiones sobre sus superficies en un solo afloramiento o en cadenas montañosas, el primer paso para la observación le sirve al geólogo para decidir si el sitio que está mirando vale la pena describir. Esto es así debido a que no todos los sitios en la naturaleza valen la pena hacerle una observación geológica a detalle, no siempre hay suficiente información de interés, o simplemente la calidad de las rocas es tan pobre que los datos allí no podrían ser medibles o representativos de algún proceso geológico particular. Es por estas razones que apreciar rápidamente un sitio de interés sumado a la experiencia del geólogo ayudan a seleccionar y compilar datos relevantes en la cartografía geológica.
2. Describir
Describir implica tomar registro escrito sobre el sitio de interés. Para ello, primero se toman muestras de rocas en el sitio utilizando un martillo con el fin de examinarlas bajo la lupa. Utilizando dicha lente se observan las características petrológicas: colores, texturas, tamaños de grano, estructuras sedimentarias (también magmáticas o estructuras) para finalmente conferir un nombre a la muestra rocosa en función de su posible origen sedimentario, ígneo o metamórfico. Es común que las rocas tengan disposiciones de unas respecto a otros, ya sea bajo la forma de estratos o intrusiones. Estas relaciones de contacto son estudiadas por la estratigrafía, la que ayuda a entender qué rocas son relativamente más antiguas o jóvenes que otras. También existen descripciones que se basan, por ejemplo, en características tectónicas-estructurales. Describir fracturas, pliegues o fallas sobreimpuestas en las rocas ayudan a entender de forma preliminar sobre cómo sucedió la deformación en la corteza terrestre. Normalmente las descripciones se hacen en libretas de campo, adjuntando dibujos o sketches geológicos. Incluso, hoy en día se utilizan aplicaciones móviles para guardar y compartir más rápidamente información en tiempo real.
3. Identificar
Identificar tiene que ver con saber clara y conscientemente qué características petrológicas, estratigráficas y estructurales tenemos en el sitio de interés. Es decir, que con tal información el geólogo es capaz, por ejemplo, de hacer un primer postulado sobre el ambiente de depósito o evolución tectónica del sitio. Este proceso no es una interpretación per se, es tan solo una designación bien sustentada sobre el nombre y origen de una roca, posición o edad relativa de la estratigrafía, o incluso sobre el tipo de una falla o pliegue. Por lo tanto, identificar es el paso en el que se brinda un atributo conciso a una característica geológica previamente no estudiada.
4. Medir
Una vez que descritos e identificados uno o más sitios de interés, sobre las rocas recién se realizan mediciones estructurales. Las mediciones estructurales más básicas tienen que ver con la medición de orientaciones de planos, es decir, con la determinación de los rumbos y buzamientos tal como sucede en estratos. Estas mediciones se hacen con el fin de determinar los estilos de deformación tectónica, complementándose con la medición de superficies de fallas o cabeceos en estrías o fibras de recristalización. Aunque también se pueden hacer sobre estructuras sedimentarias (P. Ej. laminaciones cruzadas o imbricaciones de clastos) con el fin de calcular las direcciones de paleocorrientes. Las mediciones se hacen con brújula o móviles. Son importantes en la cartografía geológica ya que son el sustento numérico que se plasma sobre el mapa topográfico para la construcción de las futuras secciones estructurales, interpretaciones geodinámicas (P. Ej. en sistemas fluviales antiguos) o en el cálculo de paleoesfuerzos.
La siguiente imagen resume los pasos 1, 2, 3 y 4:
5. Mapear
En este paso se plasman las descripciones y mediciones de uno o más sitios de interés. En efecto, tales datos se dibujan sobre un mapa topográfico o imagen satelital. Hay quienes lo hacen utilizando mapas físicos en papel o mediante pantallas táctiles de computadoras o tablets. Independientemente de las formas y tomando en cuenta la escala del mapeo, el mapa es coloreado en función de la edad o de las rocas encontradas en terreno. Se dibujan también los contactos entre diferentes rocas o unidades estratigráficas, así como se utilizan reglas especiales (protactors) para dibujar con precisión angular los símbolos de las orientaciones de estratos, pliegues o fallas. En las fases avanzadas de campañas de campo, el tener un mapa geológico bien sustentado que posea abundante información geológica proveniente de decenas o cientos de sitios de interés asegura que su interpretación en lo posterior tendrá la menor incertidumbre posible. Es decir, que los posibles modelos en 2D o 3D serán productos de confianza.
Como se ha explicado, realizar una adecuada observación geológica de campo no significa “mirar” tan ligeramente un afloramiento. Implica un proceso más rebuscado en el que se debe contar con la preparación, conocimiento y seguridad para dar atributos concisos a características petrológicas, estratigráficas y estructurales que ya han sido estudiadas desde la ciencia. De hecho, una o más observaciones geológicas de campo son el insumo base para la construcción de mapas geológicos; y, por lo tanto, son imprescindibles para la interpretación de todo modelo geológico en dos o tres dimensiones.