DETERMINACIÓN DE FALLAS Y FRACTURAS Fractura Fractura es la separación bajo presión en dos o más piezas de un cuerpo sólido. Una fractura tectónica también llamada litoclasa, es una grieta o discontinuidad del terreno producida por fuerzas tectónicas. Se forman cuando se supera la resistencia mecánica del terreno a la deformación (plegamiento) y se rompe. Se clasifican segn el deslizamiento en el plano de la fractura, en las diaclasas o fracturas simples, no !ay desplazamiento, los dos bordes conser"an sus posiciones relati"as uno frente a otro. #or el contrario, en las fallas o paraclasas, los dos blo$ues afectados se desplazan entre s%. Fallas Una Una fall falla a es una una grie grieta ta en la corte corteza za terr terres estr tre. e. &ene &enera ralm lmen ente te,, las las fall fallas as está están n asociadas con, o forman, los l%mites entre las placas tectónicas de la 'ierra. n una falla acti"a, las piezas de la corteza de la 'ierra a lo largo de la falla, se mue"en con el transcurrir del tiempo. l mo"imiento de estas rocas puede causar terremotos. as fallas inacti"as son a$uellas $ue en algn momento tu"ieron mo"imiento a lo largo de ellas pero $ue ya no se desplazan. l tipo de mo"imiento a lo largo de una falla depende del tipo de falla.
* continuación continuación describimos los principales tipos de fallas. Fallas Normales as fallas normales se producen en áreas donde las rocas se están separando (fuerza tracti"a), de manera $ue la corteza rocosa de un área espec%fica es capaz de ocupar más espacio. as rocas de un lado de la falla normal se !unden con respecto a las rocas del otro lado de la falla. as fallas normales no crean salientes rocosos. n una falla normal es posible $ue se pueda caminar sobre un área e+puesta de la falla.
Fallas Inversas
as fallas in"ersas ocurren en áreas donde las rocas se comprimen unas contra contra otras (fuerzas (fuerzas de compresión), compresión), de manera manera $ue la corteza corteza rocosa de un área ocupe menos espacio. a roca de un lado de la falla asciende con respecto a la roca del otro lado. n una falla in"ersa, el área e+puesta de la falla es frecuentemente un saliente. e manera $ue no se puede caminar sobre ella. Fallas de empuje son un tipo especial de falla in"ersa. -curren cuando el ángulo de la falla es muy pe$ueo
. Falla De Transformación De Des!arre"
l mo"imiento a lo largo de la grieta de la falla es !orizontal, el blo$ue de roca a un lado de la falla se mue"e en una dirección mientras $ue el blo$ue de roca del lado opuesto de la falla se mue"e en dirección opuesta. as fallas de desgarre no dan origen a precipicios o fallas escarpadas por$ue los blo$ues de roca no se mue"en !acia arriba o abajo en relación al otro.
Sin embargo, las fallas son usualmente más complejas $ue lo $ue sugiere estos diagramas. /on frecuencia el mo"imiento a lo largo de una falla no ocurre de una sola manera. Una falla puede ser una combinación de una falla de trans transfo form rmac ació ión n y una una norm normal al o in"e in"ers rsa. a. #ara #ara comp complilica carr an an más más esta estass condiciones, con frecuencia las fallas no son sólo una grieta en la roca, sino una "ariedad de fracturas originados por mo"imientos similares de la corteza terrestre. * estas estas agrupaciones de fallas se les conoce como zonas de fallas. os os mo"i mo"imie mient ntos os o desp despla laza zami mien ento toss (sal (salto to tota total) l) pued pueden en ser ser pe$u pe$ue eos os (mil%metros) o muy grandes llegando a alcanzar los cientos de 0ilómetros.
Ti#os $e fallas l mo"imiento en las fallas produce algunas estructuras o rocas especiales llamadas estr%as, arrastres, brec!a de falla, milonitas y diaclasas plumosas. stas estructuras se pueden usar como indicadores directos de fallas. Segn la direcc dirección ión del despla desplazam zamien iento to se puede pueden n distin distingui guirr dos grand grandes es grupos grupos de fallas1
Fallas con $es#la%amiento vertical Son Son a$ue a$uellllas as dond donde e el mo"i mo"imi mien ento to es fund fundam amen enta talm lmen ente te para parale lelo lo al buzamiento o manteo de la superficie de falla. ste tipo de mo"imiento puede producir pe$ueos resaltes denominados escarpes de falla, producidos por desp despla laza zami mien ento toss gene genera rado doss por por terremotos. os os mo"i mo"imi mien ento toss "ert "ertic ical ales es son fallas de ángulo, ya $ue el mo"imiento es a lo largo del manteo, !acia arriba o !acia abajo. #or el mo"imiento descendente del tec!o, las fallas con desplazamiento "ertical acomodan el alargamiento o la e+tensión de la corteza. as fallas con desplazamiento "ertical a gran escala se asocian con estructuras denominadas montaas limitadas por fallas. as pendientes de las fallas con desplazamiento "ertical disminuyen con la profundidad y se renen para formar una falla casi !orizontal denominada falla de desp despeg egue ue (a sta stass se e+tie e+tiend nden en "ari "arios os 0iló 0ilóme metr tros os por por deba debajo jo de la superficie y constituyen un l%mite importante entre las rocas situadas debajo ($ue e+!iben deformación dctil), y las situadas encima, las $ue demuestran deformación frágil a tra"és de la formación de fallas.
Falla recta o de dirección Son las también llamadas fallas de desgarre o cizalle, $ue tienen lugar por efecto adicional de un desplazamiento !orizontal. Un ejemplo especial de este tipo de fallas son a$uellas $ue desplazan a las l as dorsales oceánicas. Fallas inversas y cabalgamiento (o subescurrimiento)
Son las fallas con desplazamiento "ertical en las $ue el blo$ue de tec!o se mue"e !acia arriba con respecto al blo$ue del muro, por lo $ue reflejan un acortamiento de la corteza. Se denominan fallas in"ersas a las $ue tienen buzamientos superiores a 234 y cabalgamientos a a$uellas cuyo buzamiento es menor a 234. as fallas in"ersas de alto ángulo (casi 564) suelen ser pe$ueas en cuanto al desp despla laza zami mien ento to (cen (cent% t%me metro tros) s) y acom acomod odan an desp despla laza zami mien ento toss loca locale less en regiones dominadas por otros tipos ti pos de fallas. *parecen en entornos torsionales. os cabalgamientos e+isten en todas las escalas, con desplazamientos de mil%met mil%metros ros,, de unos unos pocos pocos metros metros,, !asta !asta despla desplazam zamien ientos tos de decena decenass de 0ilómetros. os cabalgamientos son resultado de fuertes esfuerzos compresi"os. n esos ambientes, los blo$ues de corteza se desplazan uno !acia el otro, !aciendo $ue el tec!o se mue"a !acia arriba con respecto al muro. a formación de cabalgamientos es más pronunciada en zonas de subducción y otros bordes con"ergentes, donde las placas están colisionando. as fuerzas comp compre resi si"a "ass prod produc ucen en plie pliegu gues es y falla fallass y pro" pro"oc ocan an un engr engros osam amie ient nto o y acortamiento del material implicado. n regiones regiones montaosa montaosas, s, los cabalgami cabalgamientos entos !an desplazad desplazado o los estratos estratos !asta 36 0m sobre las unidades de roca adyacentes, por lo $ue los estratos más antiguos se superponen sobre las rocas más jó"enes. a l%nea irregular entre las rocas marca el trazado de la falla. * "eces $ueda un resto aislado de una lámina de cabalgamiento $ue fue di"idido por las fuerzas erosi"as del !ielo y las aguas corrientes. * este blo$ue aislado se denomina 0lippe.
Mantos de corrimiento Son pliegues7falla (pliegues tumbados) donde se producen cabalgamientos cuyo desplazamiento alcanza "arios 0ilómetros de longitud.
/uando los materiales superiores son erosionados. sta manifestación recibe el nombre de "entana tectónica. *simismo, la erosión del manto de corrimiento se le denomina 0lippe.
Fallas con desplazamiento horizontal 'ambién denominadas desgarres, son las fallas en las $ue el desplazamiento dominante es !orizontal y paralelo a la dirección de la superficie de la falla.
#or su gran tamao y naturaleza lineal, muc!as de ellas tienen una traza "isible a lo larg largo o de una una gran gran dist distan anci cia. a. /ons /onsis iste ten n en una una zona zona de frac fractu tura rass apro apro+i +ima mada dame ment nte e para parale lela las, s, cuy cuyo anc! anc!o o pued puede e ser ser supe superi rior or a "ario arioss 0ilómetros. l mo"imiento más reciente suele producirse a lo largo de una banda de pocos metros de anc!o $ue puede cortar estructuras como los cauces de los r%os. *demás, las rocas trituradas producidas durante la formación de la falla, son erosionadas con mayor facilidad, produciendo "alles lineales o depresiones $ue marcan la ubicación de las fallas de deslizamiento !orizontal. Segn el mo"imiento !orizontal a lo largo del rumbo de la falla, se distinguen1 Falla dextral: cuando el blo$ue de corteza del lado opuesto de la falla se
mue"e a la derec!a, mirando !acia la falla. tiene e sent sentid ido o de desp despla laza zami mien ento to opue opuest sto o al de+t de+tra rall Falla Fall a sine sinestra stral l 1 tien dependiendo del mo"imiento relati"o. 8uc!as grandes fallas transcurrentes o de rumbo ocurren asociadas a los l%mites de placa. Fallas con desplazamiento oblicuo: corresponden a fallas con dirección
de mo"i mo"imie mient nto o inte interm rmed edia ia entr entre e las las fall fallas as con con desp despla laza zami mien ento to "ert "ertic ical al y !orizontal. De rotación o tijera: se forman por efecto del basculado de los blo$ues
sobr sobre e el plan plano o de fall falla a (un (un blo$ blo$ue ue pres presen enta ta mo"i mo"imie mient nto o de rota rotaci ción ón con con respecto al otro). 8ientras $ue una parte del plano de falla aparenta una falla normal, en la otra parece una falla in"ersa. deformacion iones es mi+tas mi+tas se dan cuand cuando o se Deformaciones Deformacio nes mixtas: las deformac combinan pliegues y fallas. Sistemas de fallas subparalelas1 mezcla de fallas !orizontales y "erticales. Escamas tectónicas tectónicas:: pliegues en los cuales predominan las fracturas. Se
denominan as% por su semejanza con la disposición de las escamas de los peces.
Reconocimiento $e fallas en terreno& #ar #ara recon econo ocer fall falla as en terr terre eno es neces ecesa ario rio iden identitific ficar ar una una seri serie e de cara caract cter er%s %stic ticas as del del terr terren eno o mismo, como las siguientes1 esplazamiento 9ndica $ue e+iste acti"idad tectónica, marcan siempre una falla. * "eces, se suele confundir un desplazamiento con la estratificación normal del terreno, sobre todo si las capas tienen una inclinación o se confunden con accidentes morfológicos. Estrías Son las l%neas finas $ue se distinguen sobre un plano de falla. stas l%neas indi indiccan adem además ás la orie orient ntac ació ión n del del desp despla laza zami mien ento to y muc! muc!as as "ece "ecess el sentido. Se encuentran en casi todos los los luga lugare ress y su reco recono noci cimi mien ento to es fácil.
iaclasas plumosas de cizalle ura urant nte e un mo"i mo"imi mien ento to tect tectón ónic ico o se pueden abrir pe$ueas fracturas, $ue se rellenan con calcita, yeso o cuarzo. stas diaclasas tienen siempre una forma de :S: y pueden alcanzar dimensiones $ue "an desde mil%metros !asta metros.
Arras Arrastr tres es /erca de una falla las rocas pueden deformarse plás plástitica came ment nte, e, y es posi posibl ble e obse obser" r"ar ar un le"e le"e monoclinal !acia el plano de la falla. as dimensiones de un arrastre pueden "ariar desde cent cent%m %met etro ross a metr metros os.. ;orm ;ormal alme ment nte e las las fall fallas as grandes muestran este fenómeno.
Brechas de falla (ataclasita)
a ener energ% g%a a del mo" mo"imie imient nto o !ace ace $ue algunas "eces las rocas en la zona de falla se rompan y se $uiebren, formando una brec brec!a !a tect tectón ónic ica a o brec brec!a !a de falla falla.. as as brec!as brec!as de fallas fallas normalment normalmente e muestran muestran una dureza menor $ue las rocas no afectadas. #or eso, morfológicamente, una brec!a de falla se "e como depresión.
Milonita! a milonita es una roca metamórfica $ue se formó por las fuerzas tectónicas. os minerales (cuarzo) se "en elongado !acia la dirección principal del mo"imiento. as milonitas son generalmente duras y bien resistentes a la meteorización.
ESTRUCTURAS 'E(LÓ'ICAS a mayor%a las rocas de la corteza terrestre muestran "arios tipos de planos geológicos, los $ue se puede agrupar en dos grandes categor%as1
'rietas $e resecación Foliaciones primarias
FOLIACIONES PLIEGUES DIACLASAS ESTRUCTURA FALLAS S GEOLOGICAS
DIACLASAS as diaclasas, $ue $uiere decir juntas, son fracturas en las rocas $ue no presentan desplazamiento trans"ersal $ue sea detectable, sólo manifiestan un poco de mo"imiento e+tensional.
"ipos de diaclasas
as as diac diacla lasa sass corr corres espo pond nden en a folia foliaci cion ones es secu secund ndar aria ias, s, tant tanto o de orige origen n tectónico como no7tectónico, pero $ue no tienen desplazamientos. ntre ellas se distinguen1
Fisuras de enfriamiento as $ue se originan durante el enfriamiento de una roca magmática. /omo el material caliente ocupa más espacio $ue la misma cant cantid idad ad de mate materi ria a fr%a fr%a,, al enfr enfria iars rse e el magma, se producen fracturas por la diferencia de "olumen $ue se produce. #rietas de desecación urant urante e la deseca desecació ción n de un barro barro o lodo lodo bajo bajo condi condicio ciones nes atmosf atmosféri éricas cas determinadas (se$uedad, alta temperatura, radiación solar), al e"aporarse el agua o la !umedad contenida en él, disminuye el espacio ocupado por el material !medo y la superficie se rompe en pol%gonos.
as diaclasas son las fracturas más frecuentes y se presentan en todos los tipos de rocas, especialmente, al ni"el de la superficie y también a grandes profundidades. stas fracturas pueden tener dimensiones $ue se e+tienden desde algunos mil% mil%me metr tros os !ast !asta a unos unos poco pocoss metr metros os.. Se pued pueden en obse obser" r"ar ar 7est 7estru ruct ctur uras as paralelas o subparalelas y tienen una cierta simetr%a. *lgunas diaclasas están rellenas con calcita u otros minerales. Fisuras de tensión gravitacional (origen tectónico) Sobre estratos inclinados se puede obser"ar bajo algunas condiciones, un desl desliz izam amie ient nto o de las las masa masass roco rocosa sass !aci !acia a abaj abajo. o. *l comi comien enzo zo de este este fenómeno se abren grietas paralelas al talud.
)LIE'UES os pliegues son infle+iones o dislocaciones u ondulaciones, más o menos bruscas, $ue presentan las capas sedimentarias cuando son modificadas de su posición natural (la !orizontal) por los agentes orogénicos. stos agentes o fuerzas generan deformaciones plásticas y continuas tridimensionales, por lo $ue también se les llaman cuerpos geológicos. os pliegues suelen ser más !abituales en rocas sedimentarias plásticas, como las "olcánicas, aun$ue también se presentan en rocas metamórficas. $!
Elementos de un pliegue
os pliegues están formados por un conjun conjunto to de elemen elementos tos $ue permite permiten n describirlos1
a. /!arnela1 es la l%nea $ue une los puntos de má+ima o m%nima altura en cada capa, es decir, representa la má+ima cur"atura del pliegue, donde los estratos cambian el buzamiento. Un pliegue puede tener más de una c!arnela o ninguna, $ue se da cuando el pliegue es un semic%rculo. b. #lano a+ial1 es a$uel $ue une las c!arnelas de todas las capas de un pliegue, es decir, el $ue di"ide al pliegue tan simétricamente como sea posible. c. je a+ial1 a+ial1 es la l%nea $ue forma la intersecci intersección ón del plano a+ial con la c!arnela. d. Flanco1 corresponden a los planos inclinados $ue forman las capas, o sea, los laterales del pliegue, situados a uno y otro lado de la c!arnela. Un pliegue es simétrico cuando posee los flancos iguales e igualmente inclinados y será asimétrico si tiene sus planos desiguales. e. /resta1 es la l%nea $ue une los puntos más altos de un pliegue. f. =alle1 =alle1 es la l%nea $ue une los puntos más bajos de un pliegue. g. ;cleo1 es la parte más interna de un pliegue. !. irección irección11 es el ángulo ángulo $ue forma la l%nea de intersecci intersección ón del estrato estrato con el plano !orizontal, tomado con respecto del polo norte magnético. i. >uzamiento1 o inclinación, es el ángulo $ue forma el plano del estrato con la !orizontal. j. ?ngulo de "ergencia o inmersión1 es a$uel $ue forma el plano a+ial con la !orizontal. 9ndica el sentido en $ue se inclina el plano a+ial.
"ipos de pliegues +isten diferentes tipos de pliegues los $ue se clasifican de acuerdo con la edad de los estratos y de acuerdo con la orientación $ue presente. %eg&n la edad de los estratos envolventes'
#liegues anticlinales1 se forman cuando los estratos más nue"os en"uel"en a los más antiguos. stos pliegues presentan la parte con"e+a !acia arriba, pres presen enta tand ndo o un aspe aspect cto o de bó"e bó"eda da.. os os flan flanco coss se incl inclina inan n en sent sentid ido o di"ergente y los estratos más antiguos se sitan en el ncleo. as principales caracter%sticas de los pliegues anticlinales son1 l centro es un eje de simetr%a. os dos lados del anticlinal muestran direcciones de inclinación diferentes. os estratos se inclinan siempre !acia los flancos. n el centro el manteo es pe$ueo o cero (estratos ( estratos !orizontales) el centro !acia los flancos el manteo se aumenta. n el centro (ncleo) afloran los estratos más antiguos y en los flancos los más jó"enes. #liegu #liegues es sincli sinclinal nales1 es1 se forman forman cuando los estratos más antiguos en"uel"en a los más jó"enes. e los estratos $ue forman los pliegues, se denomina anti forma al pliegue con"e+o !acia arriba, y sin forma al pliegue con"e+o !acia abajo. as principale principaless caracter% caracter%stica sticass de los pliegues sinclinales son1 l centro es un eje de simetr%a. os dos lados del sinclinal muestran direcciones (de inclinación) diferentes y opuestas en @A64. os estratos se inclinan siempre !acia el ncleo. n el centro, el manteo es pe$ueo o cero (estratos ( estratos !orizontales) el centro !acia los flancos el manteo se aumenta.
n el centro (ncleo) afloran los estratos más jó"enes y en los flancos los más antiguos.
%eg&n simetría'
#liegues simétricos1 se distinguen cuando los flancos a ambos lados del plano a+ial di"ergen seg segn n un mism mismo o ángu ángulo lo.. #or #or efec efecto to de dos dos fuerzas iguales y opuestas, se forman pliegues rectos y simétricos, dos de ellos anticlinales (los de las crestas) y el otro sinclinal (el del "alle).
#liegues asimétricos1 se obser"an cuando los fla flancos cos a amb ambos lado ladoss del del plan lano a+ial ial no di"ergen segn un mismo ángulo. #or efecto de las las fuer fuerza zass igua iguale less y opue opuest stas as,, se form forman an plie pliegu gues es asim asimét étri rico cos, s, los los $ue $ue pued pueden en ser ser inclinados, "olcados, acostados o tumbados.
#liegu #liegues es asimé asimétri tricos cos inclin inclinado ados1 s1 un pliegu pliegue e asim asimét étri rico co está está incl inclin inad ado o cuan cuando do el ángu ángulo lo formado por el plano a+ial con la !orizontal es mayor de 234.
#liegues #liegues asimétrico asimétricoss "olcados1 "olcados1 se distingue distinguen n cuando uno de los flancos se apoya sobre la parte superior del siguiente pliegue. l ángulo formado por el plano a+ial con la !orizontal es menor de 234.
#liegues asimétricos acostados o recumbentes1 se forman cuando el plano a+ial y los flancos son !orizontales.
%eg&n el plano aial'
@. B/'-1 #l #liegue cuy cuyo pla plano a+ a+ial buza 56C apro+imadamente.
D. 'U8>*-1 #liegue cuyo plano a+ial buza menos de @6C.
E. 9;=B'9-1 #liegue cuyo plano a+ial buza entre A3C y @6C.
2. 9;/9;*-1 #lano cuyo plano a+ial !a girado más de 56C con respecto a la posición "ertical.
