Fallas geológicas: qué son, tipos y ejemplos

Una falla geológica es una estructura de deformación frágil que afecta a las litologías del planeta y provoca la ruptura de estas, incluyendo un desplazamiento significativo entre ambos bloques. Las fallas son el resultado de fuerzas tectónicas que actúan en la corteza terrestre, las cuales producen una acumulación de tensiones mecánicas en las rocas que superan su límite plástico, es decir, la resistencia del material rocoso.

Como consecuencia se produce una liberación súbita de energía que provoca el desplazamiento de los bloques con respecto a otros de acuerdo al plano de falla. Este movimiento puede ser milimétrico o de varios metros, ocurriendo de forma repentina o gradual dependiendo de las características de los materiales.

Las fallas se desarrollan fundamentalmente en la corteza terrestre y están muy influenciadas por factores de control externos, como la temperatura, e internos, como el grado de humedad de las rocas. Estas variables afectan a la naturaleza fisicoquímica de los minerales que forman las rocas, variando el comportamiento mecánico de estas ante los esfuerzos. Por esa razón, los factores de control se tienen muy presentes a la hora de estudiar la distribución y naturaleza de las fallas.

Las fallas geológicas se componen de varios elementos distintivos en función de sus características físicas, de los tensores de esfuerzos y de la relación de los diversos bloques con respecto al plano de rotura. A continuación, se enumeran las partes fundamentales de una falla:

• Plano de falla: es la superficie de fractura a lo largo de la cual se produce el desplazamiento y que actúa como límite entre ambos bloques. La inclinación del plano de falla con respecto a la horizontal es de suma importancia para determinar el tipo de falla.
• Bloque levantado/hundido: son las dos masas de roca que se encuentran a cada lado del plano de falla. La posición relativa que ocupan una con respecto a otra, relacionada con el plano de falla, determina la denominación de cada tipo. Estas aparecen en aquellas fallas con desplazamiento vertical.
• Línea de falla: es la intersección del plano de falla con la superficie y que sirve para escenificar el recorrido y las relaciones de corte de la falla con otras estructuras en los mapas geológicos.
• Espejo de falla: son estrías que se desarrollan en los límites de contacto de los respectivos bloques, y que indican la dirección y el sentido del desplazamiento.

Una vez alcanzado el límite de resistencia del material, se produce la ruptura a favor de las posiciones de menor esfuerzo, siguiendo las debilidades de las rocas implicadas. En la naturaleza existen varios tipos de fallas, clasificadas principalmente por su movimiento y por la posición de los bloques respecto al plano de falla.

Para denominar los bloques sin equívocos es importante conocer la secuencia estratigráfica, ya que los efectos de la erosión pueden confundir las predicciones en lugares donde las partes de la falla no puedan observarse con claridad. Como veremos a continuación, esta clasificación tiene una estrecha relación con los tensores de esfuerzos:

• Fallas normales: ocurren en áreas distensivas donde las rocas se estiran y se separan, lo que lleva a que el bloque colgante o hundido se apoye sobre el plano de falla y se desplace hacia abajo respecto al bloque yacente. En otras palabras, el bloque de techo baja con respecto al de muro. Esto ocurre en planos de falla con ángulos menores a 90º.
• Fallas inversas: se forman en áreas compresivas, donde las rocas se empujan unas contra otras, haciendo que el bloque levantado se apoye sobre el plano de falla y ocupe una posición superior respecto al otro. Esto ocurre en planos de falla con ángulos menores a 90º. En otras palabras, el bloque de techo sube con respecto al de muro.

En los casos con planos de falla similares a 90º, identificar el bloque levantado del hundido requiere identificar la secuencia estratigráfica y observar sus posiciones de desplazamiento en ambos lados del plano de falla.

• Cabalgamiento: tipo de falla inversa de bajo ángulo muy común en orógenos continentales y donde el movimiento coloca los materiales más antiguos sobre los más recientes.
• Fallas de desgarre o transcurrentes: son aquellas en las que el movimiento predominante es horizontal, paralelo al rumbo de la falla, como la Falla de San Andrés en California.
• Fallas oblicuas: esta es la situación normal en la naturaleza. Son fallas que combinan movimientos verticales y horizontales de manera que describen un desplazamiento intermedio.

Cabe destacar que la inclinación del plano de falla no se mantiene constante en toda su trayectoria. Los buzamientos tienden a suavizarse en profundidad a causa del cambio en los factores de control como la temperatura, la presión o el contenido en agua.

• Falla de San Andrés (California, EE.UU.): es una falla transcurrente que marca el límite entre la Placa del Pacífico y la Placa Norteamericana.
• Falla del Norte de Anatolia (Turquía): también es una falla de desgarre y representa el límite entre la Placa de Anatolia y la Placa Euroasiática.
• Gran Falla del Rift (África): es un sistema de fallas normales que se extiende desde el Líbano hasta Mozambique y es un ejemplo de cómo las fallas pueden influir en la topografía a gran escala.
• Falla de Ramapo (EE.UU.): localizada en la región del Atlántico Medio de los Estados Unidos, esta falla es un ejemplo clásico de una falla inversa. Ha sido vinculada con terremotos históricos en la región de Nueva York.
• Falla de Balakot-Bagh (Pakistán): esta falla cobró notoriedad tras el terremoto de Cachemira de 2005. Es un ejemplo de cómo las fallas inversas pueden estar asociadas con eventos sísmicos significativos.
• Falla de Denali (Alaska, EE.UU.): es una falla de desgarre que registró un importante terremoto en 2002.
• Falla de Alpina: extendiéndose a través de los Alpes europeos, esta falla es un ejemplo de cómo las fallas inversas pueden ser responsables de la formación de grandes cadenas montañosas.

Las fallas geológicas son fundamentales en la configuración del paisaje terrestre y en la distribución de recursos como agua y petróleo. Su estudio es crucial en la geología estructural y en la evaluación de riesgos sísmicos.

Ahora que ya sabes qué son las fallas geológicas, no te pierdas estos artículos de GEOenciclopedia sobre los Procesos geológicos externos y Procesos geológicos internos.

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