7/26/2019 Guia de Estudio de de Geologa Petrolera

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FALLAS GEOLGICAS mari aines

En geologa, una falla es una fractura o zona de fracturas a lo largo de la cual haocurrido un desplazamiento relativo de los bloques paralelos a la fractura .

Esencialmente, una falla es una discontinuidad que se forma debido a la fractura

de grandes bloques de rocas en la Tierra cuando las fuerzas tectnicas superan laresistencia de las rocas.

El movimiento causante de esa dislocacin puede tener diversas direcciones:vertical, horizontal o una combinacin de ambas.

El desplazamiento de las masas montaosas que se han elevado comoconsecuencia del movimiento provocado por fallas, puede ser de miles de metroscomo resultado de los procesos devenidos durante largos perodos de tiempo.

La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominadaplano de falla su formacin va acompaada de un deslizamiento tangencial delas rocas respecto a ese plano.

!uando la actividad en una falla es repentina brusca, se puede producir un granterremoto, provocando incluso una ruptura en la superficie terrestre. Lo quegenera se evidencia en la superficie del terreno es una forma topogr"ficallamada escarpa de falla. Estos vestigios de la falla en la superficie tienden adesaparecer por la accin de la erosin, provocados por la lluvia el viento, porla presencia de vegetacin o actividad humana.

En geologa, una falla es una fractura en el terreno a lo largo de la cual hubomovimiento de uno de los lados respecto del otro.

Las fallas se forman por esfuerzos tectnicos o gravitatorios actuantes en lacorteza. La zona de ruptura tiene una superficie ampliamente bien definidadenominada plano de falla, aunque puede hablarse de banda de falla cuando lafractura la deformacin asociada tienen una cierta anchura.#

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!uando las fallas alcanzan una profundidad en la que se sobrepasa el dominio dedeformacin fr"gil se transforman en bandas de cizalla, su equivalente en eldominio d$ctil. El fallamiento %o formacin de fallas& es uno de los procesosgeolgicos importantes durante laformacin de montaas. 'simismo, los bordesde las placas tectnicas est"n formados por fallas de hasta miles de (ilmetros de

longitud.

Elementos de una falla adrian cruces

) *lano de falla: *lano o superficie a lo largo de la cual se desplazan losbloques que se separan en la falla. Este plano puede tener cualquier orientacin%vertical, horizontal, o inclinado&. La orientacin se describe en funcin del rumbo

%"ngulo entre el rumbo +orte la lnea de interseccin del plano de falla con unplano horizontal& el buzamiento o manteo %"ngulo entre el plano horizontal lalnea de interseccin del plano de falla con el plano vertical perpendicular al rumbode la falla&. En general los planos de falla suelen ser curvos. El plano de fallapuede pulirse por friccin, dando lugar a los denominados espe-os de falla./ 0edenomina 1banda de falla1 cuando la zona de deformacin tiene una cierta anchura

) 2loques o labios de falla: 0on las dos porciones de roca separadas por elplano de falla. !uando el plano de falla es inclinado, el bloque que se haa porencima del plano de falla se denomina 1bloque colgante1 o 1levantado1 al que se

encuentra por deba-o, 1bloque aciente1 o 1hundido1.

) 0alto o desplazamiento: Es la distancia neta direccin en que se hamovido un bloque respecto del otro./

) Estras de falla: 0on irregularidades rectilneas que pueden aparecer enalgunos planos de falla. 3ndican la direccin de movimiento de la falla.

) 4ancho de falla: en algunos casos se produce un pliegue de arrastre enuno o en los dos labios de la falla, cua orientacin ser" diferente seg$n la fallasea normal o inversa e indicar" el sentido del desplazamiento relativo

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Clasificacin geomtrica de fallas Ed!ard restrepo

Tipos fundamentales de fallas: '& 5alla inversa. 2& 5alla normal. !& 5alla derumbo %de6tral&. 7& 5alla rotacional %en ti-era&.

) 5alla normal, directa o de gravedad: cuando el bloque colgante o detecho se desplaza hacia aba-o respecto al bloque aciente o de muro. El plano defalla es inclinado.

) 5alla inversa, cuando el bloque colgante se mueve hacia arribarespecto del aciente. 0e denominan cabalgamientos a las fallas inversas de ba-o"ngulo de buzamiento. El plano de falla es inclinado.

) 5alla de rumbo, en direccin, direccional, transcurrente o dedesgarre: cuando el desplazamiento es horizontal paralelo al rumbo de la falla.*ueden ser, seg$n el sentido de movimiento de los bloques %referenciado a la

posicin de un observador situado sobre uno de los bloques&, sinistral odireccional izquierda, cuando el bloque opuesto al que ocupa el observador semueve a la izquierda, de6tral o direccional derecha, cuando el bloque se muevea la derecha. El plano de falla puede ser inclinado o vertical. 8n tipo particular defallas en direccin son las fallas transformantes, que desplazan segmentos debordes constructivos de placas el plano de falla suele ser vertical.

) 5alla oblicua o mi6ta: cuando el desplazamiento es oblicuo tanto alrumbo como a la direccin de buzamiento. 0e describen simplemente como unacombinacin de la terminologa de las anteriores, resultando cuatro casos

posibles: sinistral inversa, sinistral normal, de6tral inversa de6tral normal.

) 5alla rotacional: cuando ha habido una componente de rotacin en eldesplazamiento relativo entre los dos bloques separados por la falla. ' su vez sepueden dividir en:

) 5alla en ti-era, cuando el e-e de rotacin es perpendicular al plano defalla.

) 5alla cilndrica, cuando el e-e de rotacin es paralelo al plano de falla.El plano de falla suele ser curvo.

) 5alla cnica, cuando el e-e de rotacin es oblcuo al plano de falla. Elplano de falla suele ser curvo.

Asociaciones de fallas " estructuras tectnicas marl"

Las estructuras vinculadas con las fallas dependen del tipo de r9gimentectnico regional en el que se han formado. 0in embargo ha algunas formas

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t9rminos comunes a todas ellas: es frecuente que las fallas varen de buzamientoen su recorrido, mostrando zonas relativamente horizontales, rellanos, alternandocon zonas m"s inclinadas, rampas. Los bloques delimitados entre rampas de fallasse denominan escamas tectnicas o horses el apilamiento de estas escamas sedenomina d$ple6

En regiones de e#tensin tectnica

En un r9gimen de e6tensin limitado en condiciones de deformacin fr"gil se

desarrollan sistemas de fallas nomales escalonadas, m"s o menos paralelas, queforman zonas hundidas, denominadas 4rabens o fosas tectnicas, que puedenalternarse con zonas elevadas, denominadas orst o pilares tectnicos.

0i la e6tensin es amplia las fallas suelen horizontalizarse en profundidad %fallaslstricas&. En el desarrollo de la e6tensin se pueden pueden formar sistemas defallas con rampas rellanos que van sucedi9ndose reemplaz"ndose, delimitandoescamas que pueden agruparsen en duple6 e6tensionales

' escala cortical, las fallas e6tensionales que se desarrollan en superficie con un

comportamiento fr"gil, pasan en profundidad al dominio d$ctil, produciendobandas milonticas en la zona de despegue. En los casos en los que elestiramiento es importante, se puede producir el adelgazamiento de la corteza ;un proceso denominado denudacin tectnica;, por rea-uste isost"tico puedenelevarse rocas profundas hasta la superficie

En regiones de compresin tectnica $esus

Las formas m"s comunes asociadas a la compresin son producidas por fallasinversas: cabalgamientos mantos de corrimiento, tpicos de las zonas e6ternasde los orgenos de colisin, en lo que se denomina cinturn de cabalgamientos

se corresponde con elestilo tectnico de piel fina.

En algunas regiones afectadas por compresin, con cabalgamientos condespegues en la base de la corteza superior o m"s profundos %estilo tectnico depiel gruesa&, se pueden producir elevaciones de tipo pop

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limitados por fallas normales;. Este modelo de pops

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'ocas de falla

En muchos casos la friccin en el plano de falla produce la trituracin o

deformacin de las rocas que lo conforman. La banda de deformacin puedealcanzar varias decenas de metros de espesor. 7ependiendo de las condicionesde formacin pueden ser de distintos tipos, entre los que e6iste una gradacincontinua:#

) En condiciones de deformacin fr"gil se producen las brechas de falla,cuando los fragmentos %clastos& se ven a simple vista, o lasharinas de falla,cuando los clastos son microscpicos.

) En condiciones m"s profundas con maor temperatura, se formancataclasitas, que son rocas con una maor cementacin que las anteriores. 0i lafriccin de la falla aumenta la temperatura, hasta el punto de fusin de alguno delos componentes m"s finos de la roca, pueden producirse pseudotaquilitas, rocasoscuras de te6tura vtrea.

) !uando la deformacin se produce en el dominio d$ctil o fr"gil

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) Escarpe de falla: es el rasgo morfolgico producido en la superficie terrestredebido al desplazamiento de una falla.A !onstituen morfologas rectilneas atrav9s de las cuales la topografa vara abruptamente. 0e pueden distinguir trestipos principales:B

) Escarpe de falla primitivo u original: cuando el escarpe es reciente o a$n noha sido desmantelado por la erosin.

) Escarpe de lnea de falla o derivado: cuando los bloques implicados hansido erosionados no se conserva el salto de falla original o incluso se hainvertido el relieve por erosin diferencial.

) Escarpe de falla compuesto cuando la falla se ha reactivado los bloquesimplicados han sufrido erosin diferencial.

) 5acetas triangulares o trapezoidales: son formas asociadas a escarpes de

lnea de falla o escarpes compuestos debidas a la erosin, por la interseccin dec"rcavas o valles perpendiculares al plano rectilneo de un escarpe de falla orientados hacia el bloque hundido

Fallas acti&as e inacti&as LO(engrit(

0e considera que una falla es activa cuando se ha movido una o m"s veces en los$ltimos #C CCC aos.D Las fallas activas se reconocen por los terremotosasociados, en algunos casos se hacen evidentes al manifestarse con rupturas ensuperficie. Las fallas activas pueden ser ssmicas o assmicas. En el primer casoel desplazamiento a lo largo de segmentos del plano de falla se produce de formaespor"dica, debido a la aplicacin de esfuerzos tectnicos en las inmediacionesde la falla, que produce la deformacin el"stica de las rocas en ese entorno.!uando la resistencia al corte de las rocas es superada por la magnitud de losesfuerzos, se produce la ruptura desplazamiento a lo largo de la falla. Eldesplazamiento repentino da lugar a un sismo. Luego de un sismo se sucedenperiodos de menor o nula actividad, en que las rocas comienzan a acumularesfuerzos nuevamente.

Las fallas assmicas, por otro lado, se dan cuando los esfuerzos son liberados deforma permanente por procesos como el repta-e %creep&, o mediante pequeasrupturas sucesivas que ocasionan sismos de mu ba-a magnitud pocoespaciados en el tiempo.

!uando se analiza el desplazamiento de las fallas en el tiempo geolgico %miles amillones de aos&, independientemente de si las fallas son ssimicas o assmicas,

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ambos tipos se desplazan a velocidades promedio de unos cuantos milmetros aunos cuantos centmetros por ao.

8n e-emplo es el sistema de fallas de 0an 'ndr9s en el sur centro de !aliforniaen E8', el cual ha generado los terremotos de 0an 5rancisco %FD,/, en la escala

de Gichter& en #HCI, Los Jngeles %FA,I& en #HHK recientemente ector ine%FB& en #HHH 0an Luis @bispo %FA,/& en /CC. La fallas de la parte central delsistema 0an 'ndr9s, por otra parte, se deslizan assmicamente.

Las fallas inactivas son aquellas originadas en el pasado geolgico, que no hanmanifestado actividad reciente. +o representan ning$n peligro ssmico parapoblaciones cercanas.

Fallas en )ene%uela* +ilmer ,rice-o

Las 5allas geolgicas son estructuras mu comunes en la corteza terrestre,

en ?enezuela e6isten varias de ellas formando comple-os sistemas, sobresaliendoen importancia las fallas que constituen el contacto entre la placa de 0ur 'm9rica la placa del !aribe.

Las fallas de 2ocon, 0an 0ebastan, El *ilar @ca < 'ncn, conforman la zonade maor actividad %desplazamiento& en la interaccin de las placas en nuestropas convirti9ndose as en los rasgos neotectnicos mas importantes.

En la actualidad aun no e6iste un consenso preciso para definir el lmite e6actoentre una placa otra, pudi9ndose establecer el norte de ?enezuela, incluendotoda la cuenca del Lago de aracaibo, en una zona de transicin entre la placa!aribe 0uram9rica.

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7esde otro punto de vista como en cualquier parte de la corteza terrestre, hafallas principales de menor rango, siendo mas estudiadas, aquellas cuainteraccin es importante con los hidrocarburos o el hombre. 0in embargo para noe6tender mucho el tema, solo se citare la presencia de la falla de ?alera quealcanza unos //C a /C Mm de e6tensin la falla de ene 4rande de /I Mm delargo, finalmente como se muestra en la imagen anterior, el grupo quedaracompleto con la falla La ?ictoria.