
Fallas en la teoría de la tectónica de placas: todo lo que necesitas saber
¿Qué causa los terremotos de origen tectónico? Las fallas son grietas en la tierra donde dos bloques se desplazan uno sobre el otro. Este movimiento es producto del desplazamiento de las placas tectónicas y, por lo tanto, los terremotos se localizan principalmente en sus bordes. Sin embargo, no todas las fallas generan este tipo de fenómeno sísmico, ya que solo aquellas con una fricción alta producen terremotos. Entre más grande sea la extensión de la falla y el desplazamiento de los bloques, mayor será la intensidad del movimiento sísmico. Podemos llevar a cabo un pequeño experimento para observar el movimiento continuo de las fallas con baja fricción que no causan terremotos, y compararlo con el movimiento brusco y discontinuo que simula los terremotos en las fallas con alta fricción. Esto se puede lograr comparando el deslizamiento de un bloque sobre una superficie lisa con talco, y luego sobre una superficie rugosa con papel de lija. Al agregar un recipiente con líquidos de distintos colores sobre el bloque en movimiento, podremos apreciar el efecto de los tsunamis.
Fallas gravitacionaleseditar
Las fuerzas gravitacionales son las causantes de este tipo de sismos, sin que existan influencias de factores tectónicos. Se pueden originar en diversos ambientes geológicos.
Las fallas geológicas
Las fallas son superficies de fractura en la corteza terrestre que causan desplazamiento entre los bloques de roca separados por ella. Por lo tanto, se pueden definir como una combinación de una superficie de fractura, llamada "plano de falla", y los bloques de roca que se encuentran a cada lado.
Estas superficies pueden tener diferentes tamaños, desde pequeñas grietas hasta grandes fisuras que se extienden por kilómetros. Además, pueden manifestarse en diferentes formas, como rampas, escalones, bloques elevados y bloques hundidos.
Los movimientos a lo largo de las fallas suelen ser horizontales o verticales, y pueden ser el resultado de la tensión generada por la actividad tectónica en la corteza terrestre. También pueden ser causados por otros factores, como la erosión y la actividad volcánica.
Las fallas juegan un papel importante en la formación de montañas y valles, ya que el movimiento de los bloques de roca puede causar el levantamiento o el hundimiento de la superficie terrestre. Además, pueden ser lugares propicios para la acumulación de minerales y recursos naturales.
A pesar de que pueden ser fuentes de problemas geológicos, como terremotos y deslizamientos de tierra, las fallas son fundamentales para comprender la historia y la evolución de la Tierra. Estudiar su forma y comportamiento puede ayudarnos a predecir su actividad futura y tomar medidas de prevención adecuadas.
Tipos de fallas tectónicas
Existen dos tipos principales de fallas tectónicas: las fallas normales y las fallas inversas. Estas se desarrollan en diferentes regímenes tectónicos debido a los esfuerzos que actúan sobre las placas tectónicas.
Fallas normales
Las fallas normales se presentan en regímenes tectónicos extensionales, cuando las placas tectónicas se alejan una de otra debido a los esfuerzos de tracción. En este tipo de fallas, el esfuerzo máximo - de mayor magnitud - está en la dirección vertical, mientras que el esfuerzo mínimo - de menor magnitud - se presenta en la dirección horizontal.
Fallas inversas
Por el contrario, las fallas inversas se forman en regímenes tectónicos compresivos, cuando las placas tectónicas se aproximan. En este caso, los esfuerzos compresivos causan que el esfuerzo máximo - de mayor magnitud - se localice horizontalmente, en la dirección de acercamiento de las placas, mientras que el esfuerzo mínimo - de menor magnitud - se presente en la dirección vertical. En zonas de compresión también pueden formarse fallas inversas y cabalgamientos.
Vínculos entre fallas y configuraciones tectónicaseditar
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Las estructuras ligadas a fallas dependen del tipo de régimen tectónico que las ha originado. No obstante, existen formas y términos comunes: es común encontrar cambios en la inclinación a lo largo de las fallas, con zonas horizontales conocidas como rellanos, alternando con zonas más inclinadas denominadas rampas. Los bloques entre rampas de fallas se llaman escamas tectónicas o horses, y su sobreposición se conoce como dúplex.[1]
En un régimen de extensión limitado y en condiciones de fragilidad en la deformación, se desarrollan sistemas de fallas normales escalonadas, que suelen ser paralelas, dando lugar a zonas hundidas llamadas Grabens o fosas tectónicas, que a su vez, pueden alternarse con zonas elevadas conocidas como Horst o pilares tectónicos.[1]
Si la extensión es mayor, las fallas suelen horizontalizarse en profundidad (fallas lístricas). En este tipo de situación, se pueden formar sistemas de fallas con rampas y rellanos, que se suceden y se reemplazan entre sí, delimitando escamas que pueden agruparse en dúplex extensionales.[1]
Rocas de fallaeditar
En múltiples ocasiones, la fricción en la superficie de la falla provoca la pulverización o alteración de las rocas que la integran. Esta zona de alteración puede tener un grosor de hasta unas decenas de metros. Dependiendo de las circunstancias bajo las que se generó, puede presentar variedades continuas:[1]
Fallas activas e inactivaseditar
Además, las fallas activas se caracterizan por su potencial de producir terremotos y su posible manifestación en la superficie mediante rupturas. Estas fallas presentan diferentes tipos de movimientos, ya sea el desplazamiento esporádico causado por fuerzas tectónicas cercanas o el deslizamiento constante generado por procesos como el reptaje. Independientemente del tipo de desplazamiento, se puede observar que estas fallas se mueven a una velocidad media que oscila entre unos pocos milímetros a algunos centímetros por año, a lo largo de miles a millones de años en la escala geológica.
Pruebas continentales
Wegener ya apuntó que ciertas estructuras geológicas se extienden a ambos lados del Atlántico. Con datos que indicaban una edad similar (150-200 millones de años) y tipos de rocas idénticos, creyó que alguna vez hubo una unión entre ellos. Además, estas formaciones se encuentran cortadas en el borde del continente, sin continiudad en el fondo del océano. También hay similitudes en las cadenas montañosas. Si conectamos los continentes a través del Atlántico, podemos ver cómo se alinean las antiguas cordilleras caledonianas en el este de Norteamérica, Groenlandia, Noruega y parte de las Islas Británicas, así como las montañas Apalaches, Groenlandia, el Escudo Báltico y la Plataforma Rusa.Además, esta fue una de las pruebas clave que Wegener presentó a favor de la teoría de la deriva continental. Se pueden encontrar fósiles idénticos a ambos lados del océano en continentes que ahora están separados. Estos reptiles y plantas no podrían haber cruzado el océano, por lo que los continentes deben haber estado unidos en un macrocontinente llamado Pangea hace muchos años.
Asociaciones de fallas
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Las fallas y pliegues son comunes y muchas veces se encuentran combinados, formando sistemas o asociaciones de fallas. En regiones afectadas por fallas normales, es posible distinguir:
- Los horst o elevaciones, y
- Los graben o fosas tectónicas, que se caracterizan por encontrarse en áreas de hundimiento.
Estas estructuras son típicas de zonas donde hay una deformación distensiva que está delimitada por fallas normales.