Geología Estructural - Capítulo 2: Introducción al Fracturamiento y Fallamiento

Las fracturas son superficies o planos de discontinuidad en la roca, a lo largo de los cuales se pierde la cohesión del material.

Las fracturas son las estructuras más frecuentes en la superficie de la Corteza terrestre. Son observables en cualquier afloramiento y en cualquier tipo de roca. Su estudio es de particular importancia porque afectan la resistencia de las rocas a los esfuerzos, y por lo tanto deben analizarse cuidadosamente cuando se trata de construcción de túneles, represas y otras obras de Ingeniería. También la distribución de las fracturas condiciona, en parte, el diseño de explotación de una mina. Constituyen, lugares que controlan el emplazamiento de mineralización, por lo cual deben tomarse como una variable importante en la exploración de yacimientos.

Primer plano de una roca fracturada superficie geométrica de dique volcánico.

 Cuando se presenta un desplazamiento medible a lo largo de un plano de fractura, esto es si la roca a un lado de la fractura se ha desplazado con respecto a la roca del otro lado de ella, la fractura se denomina falla. Por el contrario, si no ocurre desplazamiento o si éste es demasiado pequeño para que sea visible, la fractura se denomina diaclasa. Las vetas son fracturas rellenas con minerales tales como cuarzo, calcita, etc.

A) Fracturamiento con desplazamiento (Falla Inversa), B) Fracturamiento sin desplazamiento (Diaclasamiento), C) Fracturamiento relleno con mineral (Vetilla de yeso)

 Existe también una clasificación de las fracturas de acuerdo a su modo de ruptura, que consiste en 3 formas. En a) el desplazamiento de los bloques es normal al plano de fractura. En b) el desplazamiento es paralelo al plano de fractura y normal al frente de propagación de la fractura. En c), el desplazamiento de los bloques es paralelo tanto al plano de fractura como al frente de propagación de la fractura.

Clasificación de fracturas de acuerdo a su modo de apertura. La flecha larga indica la dirección y sentido de propagación de la fractura. Las flechas chicas indican el sentido de movimento relativo de los bloques.

 FALLAS

Las fallas son rupturas a lo largo de las cuales las paredes opuestas se han movido una con relación a la otra. La característica esencial es el movimiento diferencial paralelo a la superficie de fractura. Estas fallas pueden medir algunos centímetros hasta decenas de kilómetros.

El rumbo y buzamiento en una falla se miden de manera similar que en una estratificación o diaclasas. El rumbo es la dirección de la línea (imaginaria) que se obtiene al intersectar el plano de falla con un plano horizontal. El buzamiento es el ángulo entre una superficie horizontal y el plano de falla; se mide en un plano vertical cuyo rumbo es perpendicular a la falla.

Partes de una falla geológica. AB: direccion de rumbo, angulo CBE: buzamiento, AE: desplazamiento neto.

 En futuras notas se profundizara más al detalle sobre las fallas.

DIACLASAS

Se definen como fracturas a lo largo de las cuales no existe desplazamiento. Es un plano de discontinuidad en la roca, sin desplazamiento.

Las diaclasas tienen gran importancia práctica, ya que determinan en gran parte las propiedades geomecánicas y la porosidad de origen tectónico de un macizo rocoso. Por ello tienen un significado inmediato en minería y en labores a tajo abierto, en canteras, diseño de obras ingenieriles, circulación de aguas subterráneas, reservorios de hidrocarburos y circulación de fluidos hidrotermales y depósitos minerales. A pesar de su presencia en todo tipo de rocas, existen varias razones por las cuales su análisis es difícil. Efectivamente, su edad generalmente no se conoce, se reactivan fácilmente como fallas, y finalmente, existen varios mecanismos posibles que explican su origen.

Red de diaclasas, formada por dos sistemas de diaclasas (1) y (2). El sistema (1) tiene mayor frecuencia que el sistema (2).

REFERENCIAS.

• “Apuntes de Geología Estructural” - HANS NIEMEYER RUBILAR .
• “Geología Estructural” - Marland P. Billings.
• “Geología Estructural” - V. Belousov.
• “Criteria for the sense of movement on surfaces in brittle rocks. Journal of Structural Geology” - Petit,J.P.(1987).