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MINERIA Y METALURGIA

FALLAS GEOLOGICAS

- INTEGRANTES:

- CARRERA: Ing. En minas. - ASIGNATURA: Geología Estructural. - PROFESOR: Pamela Francesca Godoy Plaza - FECHA: 07/12/15.

- Ivan Anjel D. - Marcell Dvorquez B. - Italo Santander P.

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Tabla de contenido 1. Introducción. ................................................................................................................... 4

2. Fallas geológicas. ............................................................................................................. 5

3. Fallas activas o inactivas. ................................................................................................. 5

4. Clasificación de las fallas de acuerdo a su movimiento .................................................. 6

4.1 Falla normal. ................................................................................................................. 6

4.2 Falla inversa. ................................................................................................................. 7

4.3 Falla de desgarre o desplazamiento del rumbo. .......................................................... 7

4. 4 Falla rotacional o de tijeras. ........................................................................................ 9

4.5 Falla oblicua. ................................................................................................................. 9

5. Componentes de una falla ............................................................................................ 10

5.1 Plano de falla. ......................................................................................................... 10

5.2 Labio levantado. ..................................................................................................... 10

5.3 Labio hundido. ....................................................................................................... 10

5.4 Salto de falla. .......................................................................................................... 10

5.5 Escarpe. .................................................................................................................. 10

6. Características de una falla. .......................................................................................... 11

5.1 Dirección. .................................................................................................................... 11

5.2 Buzamiento. ................................................................................................................ 11

5.3 Salto de falla. .............................................................................................................. 11

5.4 Espejo de falla. ............................................................................................................ 11

5.5 Facetas triangulares. ................................................................................................... 11

7. Falla Transformante. ..................................................................................................... 12

8. Bibliografía .................................................................................................................... 14

9. Conclusión. .................................................................................................................... 15

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Ilustraciones.

FIGURA 4-1 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 FIGURA 4-2 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 FIGURA 5-1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 FIGURA 6-1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 FIGURA 7-1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13

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1. Introducción.

Las fallas constituyen la deformación frágil más frecuente en Geología, y por tanto, al igual que en el caso de los pliegues, se trata de uno de los elementos más representados en Geología Estructural. La proyección estereográfica resulta muy útil a la hora de resolver los numerosos problemas asociados al estudio de las fallas, especialmente en el caso de determinar la orientación de los ejes principales de esfuerzos, así como de obtener el ángulo de rotación asociado a una falla de tipo rotacional.

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2. Fallas geológicas.

En geología, una falla es una fractura o zona de fracturas a lo largo de la cual ha ocurrido un desplazamiento relativo de los bloques paralelos a la fractura (Bates y Jackson, 1980). Esencialmente, una falla es una discontinuidad que se forma debido a la fractura de grandes bloques de rocas en la Tierra cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. El movimiento causante de esa dislocación puede tener diversas direcciones: vertical, horizontal o una combinación de ambas. El desplazamiento de las masas montañosas que se han elevado como consecuencia del movimiento provocado por fallas, puede ser de miles de metros como resultado de los procesos devenidos durante largos períodos de tiempo. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento tangencial de las rocas respecto a ese plano. Cuando la actividad en una falla es repentina y brusca, se puede producir un gran terremoto, provocando incluso una ruptura en la superficie terrestre. Lo que genera y se evidencia en la superficie del terreno es una forma topográfica llamada escarpa de falla. Estos vestigios de la falla en la superficie tienden a desaparecer por la acción de la erosión, provocados por la lluvia y el viento, y por la presencia de vegetación o actividad humana.

3. Fallas activas o inactivas.

Se considera que una falla es activa ya sea cuando ha tenido movimientos históricos, por ejemplo en los últimos 10.000 años, o bien en su pasado geológico reciente, considerando los últimos 500.000 años. Si bien las fallas que sufren desplazamientos cuando sucede un terremoto son activas, no todas las fallas activas generan terremotos, algunas son capaces de moverse a sísmicamente, es decir sin que esté asociada a ninguna actividad sísmica (ALI, Keiiti, LEE, William H. K.). A pesar de que no hay ninguna definición de falla activa que haya sido universalmente aceptada, se puede generalizar que: La actividad de una falla estaría definida, en líneas generales, por la forma en que se acumula el desplazamiento en el tiempo geológico. Una falla activa sería una falla que acumuló algún desplazamiento en un pasado reciente. Si bien no hay una regla fija sobre qué escala de tiempo geológico se debe considerar la actividad de una falla, en particular, el WSSPC (Western States Seismic Policy Council).

Consorcio de científicos estatales y privados del oeste de EEUU, define tres clases de fallas activas:

o Falla activa del Holoceno: una falla que se ha movido en los últimos 10.000 años. o Falla activa del Cuaternario tardío: una falla que se ha movido en los últimos 130.000

años. o Falla activa del Cuaternario: una falla que se ha movido en los últimos 1.600.000

años.

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Figura 4-1

El deslizamiento puede ser repentino en forma de saltos lo que da lugar a sismos, seguido de periodos de inactividad. Los sismos más grandes han originado desplazamientos verticales del terreno, que se evidencian en superficie, del orden de los 8 a 12 m. El deslizamiento también puede darse de manera lenta y continua, solo perceptible después de varios años de mediciones, realizadas con instrumentos tales como los GPS. Este tipo de fallas son del tipo a sísmicas o reptantes, mientras que las de liberación repentina de energía se caracterizan como fallas sísmicas.

4. Clasificación de las fallas de acuerdo a su movimiento

Si bien hay varios tipos de fallas, se puede decir que existen tres tipos de fallas principales, según sea la dirección del desplazamiento de las rocas que cortan:

4.1 Falla normal. Este tipo de fallas se generan por tensión horizontal. Las fuerzas inducidas en la roca son perpendiculares al acimut de la falla (línea de ruptura superficial), y el movimiento es predominantemente vertical respecto al plano de falla, el cual típicamente tiene un ángulo de 60 grados respecto a la horizontal. El bloque que se encuentra por encima del plano de la falla se denomina techo, y se desliza hacia abajo; mientras que el bloque que se encuentra por debajo del plano de la falla se denomina piso, y asciende.

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Figura 4-2

4.2 Falla inversa.

Este tipo de fallas se genera por compresión horizontal. El movimiento es preferentemente horizontal y el plano de falla tiene típicamente un ángulo de 30 grados respecto a la horizontal. El bloque de techo se encuentra sobre el bloque de piso. Cuando las fallas inversas presentan un buzamiento (inclinación) inferior a 45º, éstas también toman el nombre de cabalgamiento.

4.3 Falla de desgarre o desplazamiento del rumbo.

Estas fallas se desarrollan a lo largo de planos verticales y el movimiento de los bloques es horizontal, son típicas de límites transformantes de placas tectónicas. Se distinguen dos tipos de fallas de desgarre: laterales derechas y laterales izquierdas. Laterales derechas o destrales, son aquellas en donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha; mientras que en las laterales izquierdas o siniéstrales, el movimiento es opuesto a las anteriores. También se las conoce como fallas transversales.

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Figura 4-3.1

Figura 4-3.2

Este tipo de fallas se dividen en “destrales” (movimientos relativos hacia la derecha con respecto al observador) y “siniéstrales” (movimientos relativos hacia la izquierda con respecto al observador).

El movimiento a lo largo de una falla geológica no ocurre de una sola manera, si no como una combinación de los tres tipos de fallas y podrá tener varias direcciones que puedes ser verticales horizontales o una combinación de estas 3.

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4. 4 Falla rotacional o de tijeras.

Es la que se origina por un movimiento de basculamiento de los bloques que giran alrededor de un punto fijo, como las dos partes de una tijera.

Figura 4-4

4.5 Falla oblicua.

Es aquella que presenta movimiento en una componente vertical y una componente horizontal.

Figura 4-5

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5. Componentes de una falla

5.1 Plano de falla. Es la superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan, abandonando su posición original antes de la ruptura.

5.2 Labio levantado. Es también conocido como bloque superior porque este queda por encima del plano de falla.

5.3 Labio hundido. Al contrario del caso anterior, este es el bloque que queda por debajo del plano de falla, por lo cual también se le llama bloque inferior.

5.4 Salto de falla. Es el recorrido o distancia apreciable entre dos puntos que estaban unidos antes de producirse la ruptura y su posterior desplazamiento.

5.5 Escarpe. Es la distancia entre las dos superficies de los labios, tomadas de manera vertical.

Figura 5-1

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6. Características de una falla.

Las siguientes características nos permiten describir las fallas:

5.1 Dirección. Ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de falla con el eje norte-sur.

5.2 Buzamiento. Ángulo que forma el plano de falla con la horizontal.

5.3 Salto de falla. Distancia entre un punto dado de uno de los bloques (p. ej. una de las superficies de un estrato) y el correspondiente en el otro, tomada a lo largo del plano de falla.

5.4 Espejo de falla. Es la superficie plana aunque con declive, que se produce a lo largo del escarpe de falla

5.5 Facetas triangulares. Son espejos de fallas que muestran el corte producido en una fila montañosa cuando la falla se presenta en forma perpendicular a la dirección de dicha fila montañosa. Tanto la parte hundida como el propio espejo de falla tienen aspecto triangular, de aquí su nombre.

Figura 6-1

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7. Falla Transformante.

Falla transformante o borde transformante es el borde de desplazamiento lateral de una placa tectónica respecto a la otra. Su presencia es notable gracias a las discontinuidades del terreno.

Este tipo de fallas conecta las dorsales mesoceánicas, otras simplemente acomodan el desplazamiento entre placas continentales que se mueven en sentido horizontal. La falla transformante más importante es la Falla de San Andrés, en California (EE. UU.).

La falla o borde transformante se produce en los bordes pasivos de una placa tectónica y se caracteriza por ser una falla de desplazamiento horizontal, donde las placas se desplazan una al lado de la otra debido a la expansión del suelo oceánico sin producir ni destruir litosfera.

Estas fallas conectarían los cinturones activos globales en una red continua que divide la superficie externa de la Tierra en varias placas rígidas, por lo tanto la Tierra se compone de placas individuales y es a lo largo de las fallas transformantes donde es posible el movimiento relativo entre ellas.

La mayoría de las fallas transformantes une dos segmentos de una dorsal oceánica. Además a través de las fallas transformantes la corteza oceánica creada en las dorsales puede ser transportada a una zona de destrucción, esto es las fosas submarinas.

Existen otros dos tipos de bordes: los bordes convergentes y los bordes divergentes.

Un borde convergente tiene un movimiento contrario al borde divergente, es decir, en este caso las placas tectónicas chocan por lo que lleva la actividad volcánica asociada y la creación de relieve.

Un borde divergente tiene un movimiento contrario al borde convergente, es decir, en este caso las placas tectónicas se separan por lo que provocan el ascenso de material desde el manto creando nuevo suelo.

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Figura 7-1

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8. Bibliografía

Belousov, V. (1979). Geologia Estructural. Moscu: Mir.

Escobar, G. D. (s.f.). Manual de Geologia Estructural. Obtenido de http://www.bdigital.unal.edu.co/: http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/289/geologiaestructural.pdf

Oyarzun, J. L. (2013). Geologia Estructural Aplicada a la mineria y la exploracion. Gemm.

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9. Conclusión.

Con este trabajo de investigación logramos definir en mayor profundidad que son y cómo actúan las denominadas "fallas" en nuestro planeta, así como también comprendimos de mejor manera como es que se origina o un comienza un terremoto u/o movimiento sísmico.

Una falla es una grieta en la corteza terrestre. Generalmente las fallas asociadas con las placas tectónicas de la Tierra.

Sus principales elementos geométricos son: Salto de falla, plano de falla, escarpe, bloque levantado y bloque hundido, estrías, entre otros.

La clasificación de las fallas según su dominio de fragilidad es basada en su rechazo o desplazamiento. Se distinguen fallas trasnacionales, fallas rotacionales y además de las construccionales y extensionales.

La teoría de tectónica de placas propone un modelo por el cual la litosfera está compuesta por un número de placas en movimiento unas con respecto a otras, y en cuyos límites se registran los fenómenos sísmicos, tectónicos y magmáticos del planeta.