Geología Estructural - Capítulo 3: Fallas

En geología, una falla es una fractura o zona de fracturas a lo largo de la cual ha ocurrido un desplazamiento relativo de los bloques paralelos a la fractura (Bates y Jackson, 1980). Esencialmente, una falla es una discontinuidad que se forma debido a la fractura de grandes bloques de rocas en la Tierra cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. El movimiento causante de esa dislocación puede tener diversas direcciones: vertical, horizontal o una combinación de ambas.

Fallas activas e inactivas 

Se considera que una falla es activa ya sea cuando ha tenido movimientos históricos, por ejemplo en los últimos 10.000 años, o bien en su pasado geológico reciente, considerando los últimos 500.000 años. Si bien las fallas que sufren desplazamientos cuando sucede un terremoto son activas, no todas las fallas activas generan terremotos, algunas son capaces de moverse asísmicamente, es decir sin que esté asociada a ninguna actividad sísmica (ALI, Keiiti, LEE, William H. K.). A pesar de que no hay ninguna definición de falla activa que haya sido universalmente aceptada, se puede generalizar que: La actividad de una falla estaría definida, en líneas generales, por la forma en que se acumula el desplazamiento en el tiempo geológico. Una falla activa sería una falla que acumuló algún desplazamiento en un pasado reciente. Si bien no hay una regla fija sobre qué escala de tiempo geológico se debe considerar la actividad de una falla, en particular, el WSSPC (Western States Seismic Policy Council).

Falla Inversa

Clasificación de fallas de acuerdo a su movimiento 

Si bien hay varios tipos de fallas, se puede decir que existen tres tipos de fallas principales, según sea la dirección del desplazamiento de las rocas que cortan: 

• Falla normal: Este tipo de fallas se generan por tensión horizontal. Las fuerzas inducidas en la roca son perpendiculares al acimut de la falla (línea de ruptura superficial), y el movimiento es predominantemente vertical respecto al plano de falla, el cual típicamente tiene un ángulo de 60 grados respecto a la horizontal. El bloque que se encuentra por encima del plano de la falla se denomina techo, y se desliza hacia abajo; mientras que el bloque que se encuentra por debajo del plano de la falla se denomina piso, y asciende.

  

  Esquema de una Falla Normal

• Falla inversa: Este tipo de fallas se genera por compresión horizontal. El movimiento es preferentemente horizontal y el plano de falla tiene típicamente un ángulo de 30 grados respecto a la horizontal. El bloque de techo se encuentra sobre el bloque de piso. Cuando las fallas inversas presentan un buzamiento (inclinación) inferior a 45º, éstas también toman el nombre de cabalgamiento.

  

  Esquema de una Falla Inversa

• Falla de desgarre o de desplazamiento de rumbo: Estas fallas se desarrollan a lo largo de planos verticales y el movimiento de los bloques es horizontal, son típicas de límites transformantes de placas tectónicas. Se distinguen dos tipos de fallas de desgarre: laterales derechas y laterales izquierdas. Laterales derechas o dextrales, son aquellas en donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha; mientras que en las laterales izquierdas o sinestrales, el movimiento es opuesto a las anteriores. También se las conoce como fallas transversales.

  

  Esquema de una Falla de Rumbo

Un ejemplo típico de falla de desplazamiento es el sistema de San Andrés, en el sur y centro de California en EEUU.

Falla de San Andrés

NOMENCLATURA DE FALLAS EN FUNCIÓN AL DESPLAZAMIENTO

Según la dirección y ángulo que se desplaza el bloque, las fallas se pueden clasificar en:

• Normal dextral
• Normal sinestral
• Inversa
• Inversa dextral
• Inversa Sinestral
• Dextral
• Sinestral
• Normal

  

  Nomenclaturas según el desplazamiento

PARTES DE UNA FALLA

• Plano de falla: Es la superficie sobre la que se ha producido el movimiento, horizontal, vertical u oblicuo. Si las fracturas son frágiles, tienen superficies lisas y pulidas por efecto de la abrasión. Durante el desplazamiento de las rocas fracturadas se pueden desprender fragmentos de diferentes tamaños.
• Labios de falla: Son los dos bordes o bloques que se han desplazado. Cuando se produce un desplazamiento vertical, los bordes reciben los nombres de labio hundido (o interior) y labio elevado (o superior), dependiendo de la ubicación de cada uno de ellos con respecto a la horizontal relativa. Cuando está inclinado, uno de los bloques se desliza sobre el otro. El bloque que queda por encima del plano de falla se llama "techo" y el que queda por debajo, "muro".
• Salto de falla: Es la distancia vertical entre dos estratos que originalmente formaban una unidad, medida entre los bordes del bloque elevado y el hundido. Esta distancia puede ser de tan sólo unos pocos milímetros (cuando se produce la ruptura), hasta varios kilómetros. Éste último caso suele ser resultado de un largo proceso geológico en el tiempo.

  

  Partes de una falla

HORST Y GRABEN

• Graben es el conjunto de dos fallas normales paralelas con inclinación opuesta en un ambiente tectónico expansiva se llama graben o fosa tectónica. Es decir el sector central se mueve relativamente abajo al respeto de los flancos. En el interior de una fosa tectónica afloran generalmente rocas más jóvenes como afuera del sistema. El tamaño de un graben puede ser cenơmetros hasta grabenes grandes alrededor de 300 km.
• Un Horst o pilar tectónico muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es decir el sector central está construida por rocas más antiguas como el sector lateral.

  

  Horst y Graben

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• BOLT, Bruce A. “EARHTQUAKES”. W. H. Freeman and Co. New York. 1993.
• INPRES; "Conciencia Sísmica" Nº 1, San Juan, Argentina (1989). INPRES; “Publicación Técnica Nº 17”, San Juan, Argentina (1992).
• INPRES; “Publicación Técnica Nº 18”, San Juan, Argentina (1993).
• LEE William H.K.; KANAMORI Hiroo; JENNINGS Paul; KISSLINGER Carl. “International Handbook of Earthquake & Engineering Seismology”. Academic Press, 01-07-2003. SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGÍA Y MINERÍA. “Atlas de Deformaciones Cuaternarias de los Andes”. Publicación Geológica Multinacional Nº 7. 2009.
• UDÍAS, Agustín; MEZCUA Julio. “Fundamentos de geofísica”. Alianza Editorial. Madrid. 1997.