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domingo, 10 de mayo de 2015

Tectónica: Fallas.

Beinn Lair Fault de  geograph.org.uk
Corresponde a una ruptura de las rocas en una superficie más o menos plana. La superficie a lo largo de la que se produce la falla se llama plano de falla. Los terrenos que quedan a los lados se les llama bloques o labios de falla. El bloque que sufre el desplazamiento relativo hacia arriba es el bloque levantado, el otro el bloque hundido. El desplazamiento efectivo entre ambos bloques es el salto de falla.

Con frecuencia, a lo largo del plano de falla, quedan estrías que reflejan la dirección en la que se han movido los bloques, así como su sentido.

La formación de fallas es el resultado de un campo de esfuerzo. Se representa en sus tres componentes, denominados σ. Se nombra como σ1 al esfuerzo máximo, σ2 al intermedio y σ3 al esfuerzo mínimo. Los tres son perpendiculares entre sí. El esfuerzo dirigido es la dirección del espacio en la que la fuerza es mayor.

Por la acción de los esfuerzos aparecen en las fallas unos planos de rotura llamados planos de cizalla, que frecuentemente son dos, con ángulos que suelen rondar los 30º (aunque este valor no es matemático, solo un ángulo especialmente frecuente).

Según la posición de los tres esfuerzos, hay tres tipos de falla.

En el primero, es σ1 vertical, mientras que σ2 y σ3 son horizontales. En este caso se produce una falla directa y el resultado final es el de extensión del terreno. La fuerza σ3 va en la dirección de la extensión.
 
Falla Directa.
Son fallas normales o directas. El plano de la falla buza o se inclina hacia el bloque colgado (entendeomos buzamiento como la inclinación con respecto a la horizontal de los planos de una roca en el espacio).

El segundo tipo de falla es aquella en la que σ1 está en la horizontal y el esfuerzo mínimo se encuentra en la vertical. El resultado final es de compresión.
 
Falla Inversa.
Son fallas inversas. El plano de falla está buzado hacia el bloque levantado. El terreno se ha acortado.

En el tercer tipo de fallas encontramos las dos fuerzas máximas σ1 y σ2 perpendiculares con el esfuerzo máximo en la horizontal. Así, se forman fallas de dirección o desgarre. No hay movimiento en la vertical, solo movimiento en la horizonal, por lo que el plano de falla es vertical. Son similares a las fallas transformantes, aunque no son exactamente iguales.
 
Falla de Desgarre.
La principal diferencia entre las fallas de desgarre y las transformates (que se dan en las dorsales), es que las transformantes solo son activas en una zona (entre las que se ha desplazado la dorsal), mientras que estas fallas de desgarre son activas a lo largo de todo plano de falla.
 
Fallas transformatnes de las dorsales.
Hay un tipo de falla directa en la que no hay acortamiento o compresión, ni dilatación. Es aquella en la que el plano de falla es vertical.
 
Falla Vertical Directa.
Los cabalgamientos son fallas inversas en las que el plano de falla es casi horizontal.

Cuando hay una serie de fallas normales o directas paralelas entre si, se forman unas elevaciones denominadas Horst y depresiones llamadas Graben o Fosas Tectónicas. Ocurre en las zonas de la dorsal y en algunos casos muy particulares dentro del continente, como en la zona del Rift africano. Otro ejemplo es el valle del Ring, en Europa.

Horst en Francia, por Pinpin

Las diaclasas son fracturas menores en las que no hay apenas desplazamiento (en ocasiones no hay desplazamiento en absoluto). Se originan en la roca por fuerzas de dilataciones posteriores a una etapa compresiva o de calentamiento. Se rompen al contraerse tras la dilatación. Cuando presentan dos planos conjugados, el esfuerzo principal va en la dirección de la bisectriz del ángulo menor.


lunes, 6 de abril de 2015

Tectónica: Características Generales.

Falla de San Andrés, por Leohotens
La tectónica estudia la deformación de la corteza terrestre. El hecho de que las rocas han sufrido deformaciones es obvio. Pueden doblarse, romperse.

La forma en la que se doblan nos da idea de que, en profundidades, el estado de las rocas debe ser diferente, ya que en la superficie exterior los mismos esfuerzos las romperían.



En la deformación de la roca deben intervenir factores muy distintos. Hay varios tipos de deformaciones, por fallas y por pliegues.
 
Pliegues y Fallas
Las rocas pueden sufrir deformación elástica cuando, si se retira el esfuerzo, los materiales regresan a su posición original. Puede ser debido a ondas sísmicas, o a las mareas terrestres. Puede llegar un punto en el que se supere el límite de elasticidad. Ante un incremento pequeño de esfuerzos, la respuesta se corresponde con una gran deformación.

Gráfico de Deformación/Esfuerzo

Lo que implica el índice de elasticidad es el punto a partir del cual al aumentar la presión, la roca se deforma, pero al cesar el esfuerzo la roca no vuelve a su posición original, queda deformada. Si se siguiese aplicando esfuerzo, llega un punto en el que la roca se rompe.

La deformación plástica la sufren los cuerpos cuando, al aplicarse un esfuerzo, si este se retira, no vuelve a su posición original. Dan lugar a los pliegues.

Otro tipo de deformación es la deformación frágil o por ruptura. Sus manifestaciones son las fallas y las diaclasas.

Un cuarto tipo de deformación es la deformación viscosa o fluida, como la que se observa en las diapiros salinos. La salita tiene la particularidad de que, cuando se somete a presiones muy fuertes, fluye (como una barra de mantequilla bajo presión, como un magma), formando los citados diapiros salinos.


La tectónica se ocupa de la deformación frágil y de la deformación plástica (también llamada dúctil o por pliegues).