Fracturas y Fallas

Objetivos @ En esta parte del curso, vamos a describir y clasificar las clases de estructuras geológicas en términos de su morfología. @ Analizaremos las fallas y las fracturas.

Índice Fracturas y Fallas 9 Definició Definición 9 Geometrí Geometría y Nomenclatura 9 Clasificació Clasificación de las Fallas 9 Sistemas de Fallas Clase Clase88

Gabriel GabrielVázquez VázquezC. C.

Factores que controlan la deformación Condiciones Ambientales: Características de presión y temperatura.

FRACTURAS Y FALLAS Ambas son producto de la deformación frágil en cualquier tipo de roca, se forman por esfuerzos cortantes y en zonas de compresión o de tensión. FRACTURAS

El

Bajo el campo de la deformación frágil las rocas se rompen conforme a superficies más o menos planas. Las superficies de ruptura se denominan fracturas cuando no se aprecia desplazamiento entre los dos ámbitos definidos por la superficie de discontinuidad, en sentido paralelo a la propia superficie.

Tiempo Geológico: Imposible de duplicarse en el laboratorio, su influencia es muy importante.

Resistencia de los materiales: Las rocas compuestas de minerales con enlaces moleculares internos fuertes tienden a romperse por fractura, mientras que las rocas con enlaces más débiles son más sensibles al flujo dúctil.

Fracturas Son rompimientos a lo largo de los cuales la cohesión del material se ha perdido y se registra como planos o superficies de discontinuidad.

Las fracturas son discontinuidades aproximadamente planas que separan bloques de roca con desplazamiento perpendicular al plano de ruptura.

Definición Juntas: Es un rompimiento a lo largo del cual no se aprecia que ha ocurrido un movimiento.

Cuando la roca ha tenido un movimiento relativo a lo largo del plano de la fractura, es llamada falla. Esta distinción es un tanto artificial y depende de la escala de observación; en la práctica la mayoría de la fracturas no muestran o es insignificante el desplazamiento y son nombradas como juntas o diaclasas.

Por esfuerzos tectónicos

Origen

Enfriamiento de las rocas ígneas Contracción y expansión de las capas más superficiales durante la erosión.

Fracturas por esfuerzos tectónicos

Juntas

PRISMAS BASALTICOS DE HUASCA , Edo  de Hidalgo.

Juntas formadas por la contracción de una colada basáltica debido al enfriamiento acelerado de la lava durante un derrame que se vertió y por tanto se forman estructuras columnares.

Contracción de las capas más superficiales

Falla

Superficie de discontinuidad (estructura planar) que separa bloques de roca donde ha ocurrido desplazamiento de bloques con movimiento paralelo al plano de discontinuidad. E s tría s

B lo q u e d e p is o

B lo q u e d e te c h o

Cada una de las zonas o ámbitos que resultan de una superficie de ruptura se denominan bloque. Cuando el plano de falla no es vertical, el bloque por arriba de la falla es el bloque de techo, mientras el bloque por debajo de la falla es el bloque de piso. El vector de desplazamiento que conecta a puntos originalmente contiguos entre el bloque del techo y el bloque de piso se conoce como desplazamiento neto o salto.

Fallas

Falla y pliegues

Bloques de una Falla

Falla y Pliegues

Salto

Bloque de Techo

Bloque de Piso

Desplazamiento en la direcció dirección del echado

Llo “normal” es que “el techo se caiga”. El ejemplo muestra una falla normal.

Geometría y Nomenclatura Pausa para ver Rumbos y echados

La inclinación del plano de falla es llamado echado.

Bloque del bajo (de piso)

D

Traza plano de falla Superficie de falla

A β

B

α

φ

Bloque del alto (de techo)

δ

C

F E

El desplazamiento a lo largo del plano de falla entre dos bloques puede tomar cualquier dirección en el plano. El desplazamiento, de manera ideal, puede ser en la dirección del rumbo o en la dirección del echado.

TIPOS DE FALLAS Pueden ser normales, inversas, transcurrentes, rotacionales y de crecimiento. Generalmente se describen y clasifican por el echado de la falla, la dirección y el sentido del movimiento.

Fallas Falla normal. Si el movimiento ocurre conforme a la línea de máxima pendiente, la falla es normal; el desplazamiento es tal que el bloque de techo se desliza hacia abajo con relación al bloque de piso. Falla inversa. La falla es inversa cuando el movimiento ocurre en dirección de la línea de máxima pendiente y el bloque de techo se desliza hacia arriba con relación al bloque de piso.

(a) Normal y (b) Inversa, ambas de desplazamiento en la dirección del echado,

Falla transcurrente o lateral: el movimiento de los bloques se da en dirección del rumbo del plano de falla, pudiendo ser lateral izquierda o lateral derecha.

Falla rotacional o de tijera. Si el movimiento entre los bloques es con respecto a un eje de rotación, se dice que es una falla rotacional, cilíndrica o de tijera.

La falla es derecha cuando el observador identifica que el bloque de enfrente se desplaza en forma dextral, y es izquierda cuando dicho bloque se desplaza de manera sinestral.

Falla de crecimiento. Tienen una componente de desplazamiento similar a una falla normal, a través de cuya superficie de falla existe un incremento del espesor de unidades litoestratigráficas. En este caso la gravedad, el agua, la composición, la cantidad (volumen) y tipo de sedimento influyen para que se formen.

(c) lateral izquierda, de desplazamiento en la direcció dirección del rumbo y (d) de desplazamiento oblicuo.

ESFUERZOS Y TIPOS DE FALLAS

ESFUERZOS Y TIPOS DE FALLAS

Modelo de Falla Normal

El bloque de techo se desplaza relativamente hacia abajo respecto al bloque de piso.

Falla Normal

Fallas Normal en limolita y areniscas del Jurásico temprano en Whitby, Yorkshire, Inglaterra (izquierda), y en mármol, Death Valley, California (derecha).

El objetivo principal es definir la actitud de desplazamiento, el sentido de movimiento y la magnitud del desplazamiento neto.

CONCEPTOS ASOCIADOS A FALLAS NORMALES Horst. Estructura positiva semejante a un pilar (sobre el bloque del piso), delimitada por dos fallas normales. Graben. Estructura negativa semejante a una fosa (sobre el bloque del techo), delimitada por dos fallas normales.

Horst y Graben (Pilares y Fosas)

Graben Horst Graben Horst Son estructuras extensivas

Horst Y Graben en África

El Valle del Rift es el resultado de la extensió extensión en la Placa Africana.

Horst Y Graben en África

Fallas Lístricas

Son una variedad de fallas normales, que en superficie son verticales, que cambian su inclinación a la horizontal.

Falla Inversa

Cuando el bloque de techo se desplaza relativamente hacia arriba respecto al bloque de piso la falla es inversa.

Falla Inversa

Falla Inversa

Falla Inversa que duplica una capa sencilla, en bandas Pensilvánicas de lutitas y siderita en la Formación Stellarton, Stellarton, Nova Scotia.

Falla inversa

Falla Inversa

CONCEPTOS ASOCIADOS A FALLAS INVERSAS

Cabalgaduras

Cabalgadura. Falla inversa en la cual el desplazamiento neto es de uno a diez Km. Sobrecorrimiento. Falla inversa en la cual el desplazamiento es de diez a cuarenta Km. Napa. Falla inversa en la cual el desplazamiento fue mayor a cuarenta Km.

Cabalgaduras

Básicamente es una falla inversa con un plano de falla de bajo ángulo. El bloque de techo puede recorrer decenas o centenas de kilómetros.

CONCEPTOS ASOCIADOS A FALLAS INVERSAS Décollement. Falla inversa en la cual el desplazamiento se debe a un proceso gravitatorio. También se conoce como décollement a las superficies de despegue. Klippa. Afloramiento aislado del bloque de techo en una falla inversa de ángulo bajo, constituido de rocas alóctonas, rodeado por afloramientos continuos del bloque de piso.

Klippa Décollement

Ventana Tectónica. Afloramiento aislado del bloque de piso (autóctono) en una falla inversa de ángulo bajo, rodeado de afloramientos continuos del bloque de techo.

La parte clara son calizas y dolomías de edad Triásica sobreyaciendo a depósitos de areniscas y lutitas Miocénicas. Isparta Dag, SW Turkey.

FALLA LATERAL IZQUIERDA Las fallas con desplazamiento en la dirección del rumbo, o laterales, se clasifican de acuerdo al movimiento relativo, derecho o izquierdo, de los bloques. En este caso, el desplazamiento es lateral izquierdo.

Falla Lateral que?

Falla de San Andrés

Vista aérea de la Falla de San Andrés. En la parte superior de la imagen se encuentra la Placa Norteamericana y en la inferior la Placa Pacífica.

Falla de San Andrés

¿Qué tipo de falla es?

Geometría de contracción asociadas a Derecha

una Falla Lateral

Cuenca PullPull-apart

A: Depresión (pull-apart) susceptible de ser rellenada por materiales sedimentario y levantamiento compresional (pop-up, push-up) asociados a una falla transcurrente dextral; B: Esquema sinóptico (en planta) de la situación observada en el bloque superior.

Cuenca PullPull-apart

Estructuras tipo flor negativa (A) y flor positiva (B). Sistemas de fallas, fracturas y desarrollo de cuencas

Note la subsidencia y levantamiento respectivo en A y B, así así mismo como el cará carácter mixto (transcurrentetranscurrentenormal y transcurrentetranscurrenteinverso)

Formación de duplex extensionales con flor negativa asociadas a fallas laterales, de la falla lateral derecha de Andaman en la India.

Tarea 6

Formación de duplex contraccionales con flor positiva asociadas a fallas laterales, de la falla lateral izquierda de la Cuenca de Ardmore en Oklahoma.

TIPOS DE FALLAS

Tarea 6

TIPOS DE FALLAS

Tarea 6

Fallas de desplazamiento lateral izquierdo con una secuencia inclinada en diferentes escenarios.

TIPOS DE FALLAS

Zona de falla

Tarea 6

TIPOS DE FALLAS

Es una zona de rompimiento y trituración donde no se observa una superficie en particular. Puede corresponder con una región tabular que contenga varias fallas sensiblemente paralelas.

MATERIALES E INDICADORES CINEMÁTICOS ASOCIADOS AL PLANO DE FALLA

En la superficie de falla o en su entorno se tienen materiales triturados, recristalizados o metamorfizados que se originaron como resultado del movimiento de los bloques.

Milonita

Rocas de grano fino, generadas por el rompimiento y trituración de los materiales durante una continua recristalización o flujo.

Estos materiales se clasifican y se describen en función de su composición, tamaño y textura. Se conocen como brecha de falla, microbrecha, millonita, blastomilonita, pseudotaquilita, etc.

Brecha de Falla

Se forma por el rompimiento y trituración de las rocas adyacentes a la falla, en fragmentos de tamaño variado. Brecha de Falla del grupo Misisípico Windsor, Glenkeen, Nova Scotia.

Milonita, Milonita, Complejo Valhalla, British Columbia.

MATERIALES E INDICADORES CINEMÁTICOS ASOCIADOS AL PLANO DE FALLA

Estrías

Alineamientos minerales resultado de la oposición de los materiales a ser desplazados.

Los rasgos asociados al plano de falla que nos indican dirección y sentido del desplazamiento de los bloques se denominan indicadores cinemáticos, éstos son muy variados y están en función del tipo de materiales, la forma, geometría, tamaño, etc. Los indicadores cinemáticos más importantes son: estrías, fracturas de tensión escalonadas, foliación sigmoidal, estructuras S-C, libros rotados, pliegues de arrastre, pliegues de funda, espejos y escalones de falla.

Estrías con “saltos”, que nos indican la dirección y el sentido del desplazamiento en la falla. Formación Boss Point, Pensilvánica. West River, Pictou County Nova Scotia.

Falla Normal

Pliegues de Arrastre Son las flexuras resultantes del desplazamiento de una falla.

Un dique de una pulgada de espesor, dentro del Gneiss Catalina, muestra en pliegue de arrastre por una falla inversa. Montañas Santa. Catalina, SW de Arizona.

Pliegues de Arrastre

Pliegues de Arrastre

Libros rotados

MODELO DE MIGRACION ( LINEA PESPES-16 )

MIOCENO MEDIO

MIOCENO INFERIOR

OLIGOCENO

K

JURASICO

RUTAS DE MIGRACION

W

Marco Estructural

E

Rasgos Estructurales Línea - 74

Sección Sísmica Estructural

Lomacopa-1

Peñalva-104 Alondra-2

Dr. Coss-101

Tijerina-1

C-1004

C-1005

M-132

M-12

M-3

Cuervito-8 Picadillo-15 Cuervito-19

M-13

Jackson Cook Mountain

Queen City

CuñaYegua

Reklaw Paleoceno

?

E. Wilcox Weches

Cretácico

0

NW

Secció Sección esquemá esquemática de la lí línea sí sísmica LL-74

SE

Sección Estructural Alondra-2 Lomcopa-1 Peñalva-104

Dr. Coss-101

C-1004 C-1005

Tijerina-1

MFS-48.0

SB-39.5

M-132

M-12

M-3

M-13 Picadillo-15

SB-39.5

MFS-49.0

Jackson

WECHES SB-48.5

SB-39.5

MS-21

SB-49.5

MFS-45.5

Q.CITY

MFS-40.0

QC-1

E.WILCOX MFS-49.0 MFS-50.3

SB-44.0 CM-1

E.WILCOX SB-49.5

WECHES SB-49.5

Cook Mountain

SB-39.5

Q.CITY

MFS-40.0

SB-39.5

CM-1

CM-1

P.WILCOX

SB-44.0

MFS-40.0

WECHES

QC-5

CM-1 SB-44.0

WECHES MFS-45.5

Q.CITY MFS-45.5

MFS-50.3

Q.CITY

QC-2 MFS-48.0

QC-4

P.WILCOX P.MIDWAY

MS-17

CM-1

MFS-45.5

SB-46.5

QC-5 SB-46.5

SB-48.5

Queen city

QC-2

Q.CITY

WECHES

MFS-40.0

QC-2 MFS-45.5

MFS-40.0

CM-1

QC-4 QC-5

SB-46.5

MFS-45.5

QC-5

MFS-49.0

SB-46.5

DIS-3

QC-5

SB-44.0

SB-44.0

CM-1

SB-39.5

DES P

Q.CITY

SB-44.0

MFS-40.0

MFS-45.5

SB-49.5

E.WILCOX

REKLAW

Yegua Cuña progradante

MFS-45.5

QC-4

Q.CITY

SB-46.5

MS-17

SB-48.5 MS-21

MFS-50.3

MFS-40.0

SB-44.0

WECHES

QC-5 MFS-48.0

Paleoceno

SB-39.5

MFS-40.0

MFS-49.0

MS-17

Yegua somero

WECHES

SB-44.0

Q.CITY

QC-4

MS-21

P.WILCOX

E.WILCOX

Reklaw

MFS-48.0

MFS-48.0

MS-17

SB-44.0

QC-4 QC-4

MS-17

Cook Mountain SB-44.0

QC-5

WECHES

QC-5

Cim a

SB-44.0

MFS-45.5 Q.CITY

MFS-45.5 Q.CITY

SB-44.0 MFS-45.5 Q.CITY

SB-46.5

SB-49.5

MFS-45.5

SB-46.5 MFS-50.3

QC-4

E.WILCOX

WX-2

QC-4

P.WILCOX SB-48.5

E. Wilcox

QC-3

SB-46.5

WX-1D SB-49.5

QC-5

WX-1D

QC-4

SB-49.5

QC-5 MFS-50.3 WX-2

SB-46.5

WX-3 WX-4 K.SUPERIOR

P.WILCOX MFS-50.3

K. Superior

UE PEG DES ERO

SB-39.5 MFS-40.0

SB-44.0

QC-4

E.T

SB-39.5 MFS-40.0

MS-NA

MFS-45.5 MFS-50.3

Cuervito-19

SB-39.5

SB-44.0 E.WILCOX

Cuña inf. Reklaw

Queen City

EGU E IN

Me soz o

TER MED I

O

Mini Cuencas

ico

SB-49.5

MFS-50.3

Cuña sup. Reklaw

Despegue Profundo

8

SO

M

L SA

Rasgos Estructurales

M/U Miocene

NW

Secció Sección esquemá esquemática de la lí línea sí sísmica LL-130

SE

Sal Mioc/Olig

Terciario inferior

Cima Cretacico