Tema 7 Deformaciones Fragiles Fallas 13

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TEMA 7: Fallas

TEMA 7: Deformaciones Frágiles: Fallas

FALLA: “fault is any surface or narrow zone with visibleshear displacement along the zone”

Superficie o zona a lo largo de la cual se ha producido undesplazamiento de cizalla observable

GEOLOGÍAESTRUCTURAL

TEMA 7 : FALLAS

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• Aspectos generales•Esfuerzos actuales y fallas•Tipos de falla•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas•Estructuras friccionales sobre el plano de falla•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Nomenclatura asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


TEMA 8 : FALLAS

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Aspectos generales GEOLOGÍAESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

FALLASGEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

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TEMA 8 : FALLAS

de Ros Stein

¿Qué es y cómo Funciona una falla?

Aspectos generales GEOLOGÍAESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

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• Aspectos generales•Esfuerzos y fallas•Tipos de falla•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


TEMA 8 : FALLAS


TEMA 8 : FALLAS

Esfuerzos Y fallas

REGÍMENES TECTÓNICOS (TECTONIC REGIMES)

http://folk.uib.no/nglhe/Emodules/Structure%20intro%20module.swf

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Fallas Inversas Fallas Normales Fallas de Desgarre


TEMA 8 : FALLAS

Esfuerzos Y fallas

MODELO DE ANDERSON

= Tectónica de placas

Movimento (liberación de esfuerzo)

Falla

Falla

Falla

Falla

Esfuerzos atuales y fallas GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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• Aspectos generales•Esfuerzos actuales y fallas•Tipos de falla•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


TEMA 8 : FALLAS

Tipos de clasificación

-1. SEGÚN SU GRADO DE ACTIVIDAD ACTUAL

-2. SEGÚN SU MODO DE LIBERAR EL ESFUERZO

-3. SEGÚN LA ORIENTACIÓN DEL SALTO DE FALLA.

Tipos de fallas GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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-1) TIPOS DE FALLAS SEGÚN SU GRADO DE ACTIVIDADACTUAL

-Falla Activa: “fallas que se han movido dentro del RTV”

-Falla Extinta : “falla que NO se ha movido durante el RTV”

-Falla Potencialmente Activa(Ambraseys, 1978): “Fallas que se han movido durante el RTV, pero que se encuentran adecuadamente orientadas respecto al régimen tectónico actual”.

RTV: Régimen tectónico vigente en la actualidad

Esfuerzos actuales y fallas GEOLOGÍAESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

-2) TIPOS DE FALLAS SEGÚN LA FORMA DE LIBERAR ESFUERZO:

-Fallas sísmicas-Fallas asísmicas

Stick slip...

Comportamiento sísmicoComp.

asísmico

Des

plaz

amie

nto

Esf

uerz

o

Tiempo


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Fallas asísmicasFalla de Hayward (California)

1971 1974

19871993


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Terremoto de (Taiwan, 2001)

http://www.ngdc.noaa.gov/

Angelier et al., 2003

Fallas sísmicas


TEMA 8 : FALLAS

-A) Salto en dirección(strike-slip faults): Dextrales o sinestrales

-B) Salto según el buzamiento(dip-slip fault): Normales o Inversas

-C) Salto oblicuo: Oblicuas(oblique-slip fault)

A) de Salto en dirección

B) de Salto en buzamientoC) de Salto oblicuo

Falla de desgarre dextral Falla inversa

Falla normal-sinestral

Falla rotacional

Falla normal

Falla inversa

Falla de desgarre sinestral Falla normal de bajo ángulo

Falla sinestral-inversa

-3) Tipos de fallassegún la orientación

del salto de falla.

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Modelo de Anderson, 1951

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TEMA 8 : FALLAS


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200 m


• Aspectos generales•Esfuerzos y fallas•Tipos de fallas•Expresión de una falla en superficie•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


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Expresión de la falla en superficie: Escarpes

• El movimiento de las fallas produce desplazamientos en objetos tanto naturales como artificiales

• La expresión morfológicaen superficie de una falla es el escarpede falla.

•La expresión cartográficaen superficie es la trazade la falla.

•Aunque la falla no corte la superficie puede tener expresión superficial – por ejemplo un escarpe del pliegue asociado.


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Terremoto de Sichuan (China) 2008, Mw 8.0

Grupo de Tectónica Activa y Paleosismicidad

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100 km

Fallas de desgarre


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Deformaciones en el terreno

Falla de A. de Murcia en el sector de La Tercia

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Facetado triangular

Falla Normal. Tendoy Range (Montana). De Marli Miller, University of Oregon

Expresión de la falla en superficie: Escarpes GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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Falla Normal. Nevada De Marli Miller, University of Oregon


TEMA 8 : FALLAS


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• Aspectos generales•Esfuerzos y fallas•Tipos de fallas•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas

•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


TEMA 8 : FALLAS

Cuando las zonas de falla evolucionan y se ensanchan generan las rocas de falla

Brechas Salvanda

Rocas de falla GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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• Aspectos generales•Esfuerzos y fallas•Tipos de fallas•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


TEMA 8 : FALLAS

Contacto que omite estratos

Contacto que repite estratos

Corte geológico

Localización de fallas usandocartografía geológica

Davis y Reynolds, 1996.


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Contacto que omite estratos

Contacto que repite estratos

Corte geológico

Localización de fallas usandocartografía geológica

Davis y Reynolds, 1996.


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Caso realGEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

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escarpe

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• Aspectos generales•Esfuerzos y fallas•Tipos de fallas•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


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Salto y separación

Conceptos y terminología GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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El problema de la separación

• La Separaciónse refiere al deslizamiento aparente cuando no tenemos criterios para saber si lo que medimos es el salto real. Cualquier desplazamiento que midamos sin estar seguros de que lo medimos es el desplazamiento real lo debemos llamar separaciónno salto.

- Es un concepto descriptivo, no interpretativo. -

Conceptos y terminología GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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Salto y Separación

salto normal yseparación sinestral

salto sinestral y separación normal.


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Salto y SeparaciónGEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

Salto y SeparaciónGEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

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SeparaciónGEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

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Pitch: Cabeceo; Plunge: Inmersión; Heave: rechazo; Dip: BuzamientoSeparation: separación; True Displacement: Salto neto o Salto real

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• Aspectos generales•Esfuerzos y fallas•Tipos de fallas•Expresión de una falla en superficie: escarpes y facetas•Zonas de falla y rocas de falla•Fallas y escala de observación•Aspectos cartográficos de las fallas•Conceptos y terminología asociada a la geometría y movimiento de las fallas

•Estructuras asociadas: Análisis cinemático y Análisis dinámico


TEMA 8 : FALLAS

Estructuras asociadas a fallas que pueden usarsecomo criterios cinemáticos:

-Estructuras friccionales sobre el plano de falla

-Fibras de crecimiento

-Pliegues de arrastre

-Venas

-Fracturación secundaria

Estructuras asociadas: análisis cinemático GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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TEMA 8 : FALLAS

Acanaladuras

Estrías

Escalonesde arranque

Sentido de movimiento


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• Debemos medir el salto de falla siguiendo la dirección de esas estrías.


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B

Estructuras asociadas GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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Fibras de crecimiento por cizalla

Estructuras asociadas GEOLOGÍAESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS


TEMA 8 : FALLAS

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Fractura inicial

Desplazamieto en la falla y crecimiento de fibras

Falla expuesta


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Pliegues de arrastre

Eje


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Hay algunasexcepciones.

Estructuras asociadas: análisis cinemático GEOLOGÍAESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

Fracturación secundaria y venasEstructuras asociadas: análisis cinemático GEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

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Fracturación secundaria y venasEstructuras asociadas: análisis cinemático GEOLOGÍA

ESTRUCTURAL

TEMA 8 : FALLAS

R

R´

P

Fallas secundarias y venasvenas de cizalla


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venas de apertura

Fracturación secundaria y venas GEOLOGÍAESTRUCTURAL

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Resumen:

•Las fallas son fracturas a lo largo de las cuales ha ocurrido un movimiento visible por deslizamiento de cizalla paralelo a su superficie.

•Las fallas son fundamentalmente estructuras frágiles, son el mecanismo principal de absorción de desplazamientos de cizalla en niveles superficiales de la corteza

•Podemos clasificar las fallas según su tipo de movimiento, su grado de actividad actual y su modo de liberar el esfuerzoque acumulan.

•Solo utilizando estructuras asociadas a la cizalla (sobre todo estrías y fibras de crecimiento) podemos medir el salto real. Cualquier otro desplazamiento medido en la falla sin observar un marcador previo desplazarse debe considerarse separación.

•La teoría de fracturación de Anderson predice que las fallas se forman a unos 30º de la dirección del esfuerzo máximo principal.


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Bibliografía Recomendada

• -Davis, G.H. y Reynolds, S.J. (1996). Structural Geology of Rocks and Regions. Ed. John Wiley & Sons, 491 p.

• -Hancock, P.L.(1994). Continental Deformation. Ed. Pergamon Press, 421 p.

• Van der Pluijm, B.A., y Marshak, S., (1997). Earth Structure - An Introduction to Structural Geology and Tectonics. WCB-McGraw-Hill, 495p.

• Ramsay, J.G. y Huber, M.I. (1983-1987). The Techniques of Modern Structural Geology. Volume 2: Fold and Fractures. Academic Press. Ed. London., 300 p.


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