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En geología una falla es una discontinuidad que se forma en las rocas someras de la Tierra (~200 km de profundidad) por fracturamiento cuando concentraciones de fuerzas tectónicas exceden la resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie más o menos bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de deslizamiento tangencial (paralelo) de las rocas a este plano.
Elementos de una falla
- Plano de falla: superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla.
- Labio levantado: el bloque que queda elevado sobre el otro.
- Labio hundido: el bloque que queda por debajo del labio levantado.
Características de una falla
Las siguientes características nos permiten describir las fallas:
- Dirección: ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de falla con el eje norte-sur.
- Buzamiento: ángulo que forma el plano de falla con la horizontal.
- Salto de falla: distancia entre un punto dado de uno de los bloques (p. ej. una de las superficies de un estrato) y el correspondiente en el otro, tomada a lo largo del plano de falla.
- Escarpe: distancia entre las superficies de los dos labios, tomada en vertical.
Fallas activas e inactivas
Se denomina fallas activas a aquellas de las que los registros históricos demuestran que siguen deslizando. El deslizamiento puede ser repentino en forma de saltos lo que da lugar a sismos, seguido de periodos de inactividad. Los sismos más grandes han sido originados por saltos de 8 a 12 m. El deslizamiento también puede darse de manera lenta y contínua, solo perceptible con instrumentos tales como estaciones GPS después de varios años de observaciones.
El primer tipo son fallas sísmicas mientras que el segundo son asísmicas o reptantes. Sin embargo, al considerar intervalos grandes de tiempo del orden de miles de años, ambos tipos se desplazan a velocidades promedio de unos cuantos milímetros a unos cuantos centímetros por año.
Un ejemplo es el sistema de fallas de San Andrés en el sur y centro de California en EUA, el cual ha generado los terremos de San Francisco (M=8.2) en 1905, Los Ángeles (M=6.5) en 1993 y recientemente Hector Mine (M=7) en 1999 y San Luis Obispo (M=6.2) en 2004. La fallas de la parte central del sistema San Andrés, por otra parte, se deslizan asísmicamente.
También existen fallas antiguas inactivas creadas en eras geológicas pasadas y que sobreviven como estructuras fósiles hasta nuestros días (ver figura arriba). Estas no representan ningún peligro para poblaciones cercanas.
Clasificación de fallas de acuerdo a su movimiento
Tipos de fallas.png
Las fallas se clasifican en tres tipos según sea la dirección del desplazamiento de las rocas que cortan:
- Falla inversa. Este tipo de fallas se genera por compresión horizontal (Fig. A). 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 manteo inferior a 45º, estas pasan a tomar el nombre de cabalgamiento.
- Falla normal. Este tipo de fallas se generan por tensión horizontal (Fig. B). 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 desliza hacia abajo se le denomina bloque de techo, mientras que el que se levanta se llama bloque de piso. Otra manera de identificar estas fallas es la siguiente. Si se considera fijo al bloque de piso (aquel que se encuentra por debajo del plano de falla) da la impresión de que el bloque de techo cae con respecto a este. Conjuntos de fallas normales pueden dar lugar a la formación de horsts y grábenes.
- Falla de desgarre. Estas fallas son verticales y el movimento de los bloques es horizontal (Fig. C). Estas fallas son típicas de límites transformantes de placas tectónicas. Se distiguen dos tipos de fallas de desgarre: derechas e izquierdas. Derechas, o diestras, son aquellas en donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha, miestras que en las izquierdas, o siniestras, es el opuesto. También se les conoce como fallas transversales.
Asociaciones de fallas
Las fallas se pueden presentar asociadas en una serie de estructuras:
- Fallas escalonadas: conjunto de fallas normales de planos paralelos.
- Escamas tectónicas: conjunto de fallas inversas de planos paralelos.
- Pilar tectónico: conjunto de fallas normales que forman una estructura convexa.
- Cadena cabalgante: conjunto de fallas inversas que forman una estructura convexa.
- Fosa tectónica: conjunto de fallas normales que forman una estructura cóncava.
- Horst: asociación de pilares tectónicos y fosas tectónicas, alternativamente.
- Manto de corrimiento: pliegue recumbente en el que se ha llegado a producir una falla entre el flanco superior y el inferior, de modo que aquel se desplaza sobre éste.
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