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.
El desplazamiento de las masas montañosas que se han elevado como
consecuencia del movimiento provocado por fallas, puede ser de miles de metros
como resultado de los procesos devenidos durante largos períodos de tiempo.
La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida
denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento
tangencial de las rocas respecto a ese plano.
Cuando la actividad en una falla es repentina y brusca, se puede producir
un gran terremoto, provocando incluso una ruptura en la superficie terrestre.
Lo que genera y se evidencia en la superficie del terreno es una forma
topográfica llamada escarpa de falla. Estos vestigios de la falla en la superficie
tienden a desaparecer por la acción de la erosión, provocados por la lluvia y
el viento, y por la presencia de vegetación o actividad humana.
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)
consorcio de científicos estatales y privados del oeste de EEUU, define tres
clases de fallas activas:
1. Falla activa del Holoceno: una
falla que se ha movido en los últimos 10.000 años.
2. Falla activa del Cuaternario
tardío: una falla que se ha movido en los últimos 130.000 años.
3. Falla activa del Cuaternario: una
falla que se ha movido en los últimos 1.600.000 años.
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 originado desplazamientos verticales del terreno, que se evidencian
en superficie, del orden de los 8 a 12 m.
El deslizamiento
también puede darse de manera lenta y continua, solo perceptible después de
varios años de mediciones, realizadas con instrumentos tales como los GPS. Este
tipo de fallas son del tipo asísmicas o reptantes, mientras que las de liberación
repentina de energía se caracterizan como fallas sísmicas.
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.
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
Diferentes fallas inversas
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 desplazamiento
Diferentes fallas de desplazamiento. Fotos superiores: Trazas de fallas en campos sembrados: Fotos inferiores, izquierda: Rotura debida al terremoto de Izmit, Turquía (1999). Derecha: Falla Altyn Tagh (China)
Un ejemplo típico de falla de
desplazamiento es el sistema de San Andrés, en el sur y centro de California en
EEUU (Figura 8). Esta gigantesca falla es el área de contacto entre dos grandes
placas tectónicas: la del Pacífico y la de Norteamérica (Figura 7), y ha
generado los sismos de San Francisco (M=8,2) en 1905, Los Ángeles (M=6,5) en
1993, Héctor Mine (M=7,1) en 1999 y últimamente San Luis Obispo (M=6,2) en 2004.
Esquema de la falla de San Andrés (EEUU)
Fotografía aérea de la falla de San Andrés
En
la tabla se detallan las fallas activas existentes en la provincia de San Juan,
asociadas a sus terremotos históricos; y en la figura siguiente se encuentran
graficadas.
Fallas
activas existentes en la Provincia de San Juan (INPRES-Publicación Técnica Nº
17, 1992)
Provincia de San Juan: Representación de las fallas activas y terremotos históricos. (INPRES-Publicación Técnica Nº 18,-1993). Las líneas continuas indican la traza de la falla con evidencias en superficie, mientras que las líneas a rayas destacan la traza inferida de la falla, debido a la ausencia de evidencias superficiales
La siguiente figura ilustra una vista aérea de las fallas de La Laja, Zonda, Marquesado y
del Tigre. La traza en superficie de cada una de ellas está indicada por
flechas de puntos de color rojo.
Imágenes aéreas de las fallas de La Laja, Zonda, Marquesado y del Tigre, en la provincia de San Juan
Los pliegues o plegamientos, son deformaciones de estratos geológicos (capas) con forma ondulada. Los pliegues surgen como consecuencia del esfuerzo de compresión sobre las rocas, que en lugar de fracturarse, se pliegan.
Cuando
los estratos afloran a la superficie se puede ver cómo suben hasta un arco, o
descienden hacia un seno. Los pliegues superiores con forma abovedada se llaman
anticlinales y tienen una cresta y dos ramas inclinadas que descienden hacia
senos contiguos, donde pueden formarse los pliegues inversos en forma de
cuenco, llamados sinclinales.
Esquema de un plegamiento y las fuerzas actuantes
Diferentes tipos de plegamientos
Fuente:
argentina.gob.ar
Bibliografía
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UDÍAS,
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