Falla (geología)
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En geología , una falla es un plano fractura o discontinuidad en un volumen de roca , a través del cual se ha producido un desplazamiento significativo a lo largo de las fracturas como resultado de la tierra movimiento. Las grandes fallas dentro de la Tierra corteza resultado de la acción de las placas tectónicas fuerzas, con la mayor formación de los límites entre las placas, como las zonas de subducción o fallas de transformación. Liberación de la energía asociada con el movimiento rápido en fallas activas es la causa de la mayoría de los terremotos , tal como ocurre en la Falla de San Andrés, California .
Una línea de falla es el trazado de superficie de una falla, la línea de intersección entre el plano de falla y la superficie de la Tierra.
Puesto que las fallas no suelen consistir en una sola, fractura limpia, los geólogos utilizan la zona de falla término cuando se refiere a la zona de deformación compleja asociada con el plano de falla.
Los dos lados de una falla no vertical se conocen como la pared colgante y muro inferior. Por definición, la pared colgante se produce por encima del plano de falla y el muro inferior se produce por debajo de la culpa. Esta terminología proviene de la minería: cuando se trabaja un cuerpo mineralizado tabular, el minero se puso de pie con la caja piso bajo sus pies y con la pared colgante que cuelga por encima de él.
Mecánica
Debido a la fricción y la rigidez de la roca, las rocas no pueden deslizarse o fluir más allá de nosotros. Más bien, estrés se acumula en rocas y cuando alcanza un nivel que supera el umbral de tensión, el acumulado energía potencial se disipa por la liberación de cepa, que se centra en un plano largo de la cual el movimiento relativo se acomoda-la culpa.
La deformación es tanto acumulativo e instantánea en función de la reología de la roca; el dúctil inferior corteza y el manto se acumula deformación gradual a través de esquila, mientras reacciona corteza superior quebradizas por fractura - lanzamiento de la tensión instantánea - a causa de movimiento a lo largo de la falla. Un fallo en rocas dúctiles también puede liberar instantáneamente cuando la velocidad de deformación es demasiado grande. La energía liberada por la liberación de la tensión instantánea provoca terremotos , un fenómeno común a lo largo de límites de transformación.
Microfracturas y aceleración Momento de liberación (AMR) teoría
Microfracturas, o la sismicidad, es a menudo considerado como un síntoma causado por rocas bajo tensión, donde las fallas en pequeña escala, tal vez en áreas del tamaño de un plato de comida o un área más pequeña, liberar el estrés bajo condiciones de alta tensión. Sólo cuando microfracturas suficientes vinculan en una superficie de deslizamiento grande puede ocurrir un gran evento o un terremoto sísmico.
Según esta teoría, después de un terremoto de gran magnitud, la mayoría de la tensión se libera y la frecuencia de la microfractura es exponencialmente inferior. Una teoría conectada, lo que acelera la liberación momento (AMR), afirma que la tasa de sismicidad acelera de una forma de buen comportamiento antes de los grandes terremotos, y que podría proporcionar una herramienta útil para la predicción de terremotos en la escala de días a años.
AMR puede ser utilizado para predecir los fallos de la roca dentro de las minas, y las aplicaciones se están intentando para las porciones de fallas dentro quebradizo condiciones reológicas. Los investigadores observan como el comportamiento de los temblores anteriores erupciones volcánicas.
Slip, tirón, a tiro
Slip se define como el movimiento relativo de características geológicas presentes en ambos lados de un plano de falla, y es una vector de desplazamiento. El sentido de un fallo de deslizamiento se define como el movimiento relativo de la roca en cada lado de la falla con respecto al otro lado. En la medición de la separación horizontal o vertical, el lanzamiento de la falla es la componente vertical de la separación por inmersión y el movimiento vertical de la falla es el componente horizontal, como en "vomitar y pairo a cabo".
El vector de deslizamiento puede evaluarse cualitativamente mediante el estudio de la curva de plegado de fallo, es decir, el plegamiento de los estratos de arrastre a ambos lados de la falla; la dirección y la magnitud de la oscilación y tiro pueden medirse sólo por la búsqueda de puntos de intersección comunes a ambos lados de la falla (llamado punto de perforación). En la práctica, por lo general sólo es posible para encontrar la dirección de deslizamiento de fallas, y una aproximación del vector de la oscilación y el tiro.
Tipos de error
Los geólogos pueden categorizar faltas en tres grupos en función del sentido de deslizamiento:
- un fallo en el que el movimiento relativo (o deslizamiento) en el plano de falla es aproximadamente vertical se conoce como un fallo dip-slip
- donde el deslizamiento es aproximadamente horizontal, la culpa es conocido como un transcurrente o de desgarre culpa
- una falla oblicua antideslizante tiene componentes no nulos de ambos huelga y slip dip.
Para todas las distinciones de nombres, es la orientación de la caída neta y el sentido de deslizamiento de la falla que debe ser considerado, no la orientación actual, que puede haber sido alterado por local o regional plegables o inclinar.
Fallas Dip-deslizantes
Fallas Dip-deslizantes pueden ocurrir ya sea como "inverso" o como faltas "normales". Una falla normal se produce cuando se extiende la corteza. Alternativamente, un fallo de este tipo puede ser llamado un falla extensional. El tapiz se mueve hacia abajo, con respecto al muro inferior. Un bloque bloque hundido entre dos fallas normales inmersión hacia la otra se llama graben. Un bloque upthrown entre dos fallas normales inmersión de distancia el uno del otro se llama horst. Low-ángulo fallas normales con regional significado tectónico puede ser designado Las fallas de desprendimiento.
Una falla inversa es lo contrario de una pared de la falla normal de colgante se mueve hacia arriba con respecto al muro inferior. Fallas inversas indican acortamiento de la corteza. La dip de una falla inversa es relativamente empinada, mayor que 45 °.
La culpa de empuje tiene el mismo sentido de movimiento como una falla inversa, pero con la inmersión del plano de falla a menos de 45 °. Fallas inversas forman típicamente rampas, pisos y culpa-bend (pared que cuelga de la pared y de pie) pliegues. Forma fallas inversas nappes y Klippen en los grandes cinturones de empuje. Las zonas de subducción son una clase especial de ejes que forman las mayores fallas en la Tierra y dan lugar a los terremotos más grandes.
El plano de falla es el plano que representa la superficie de fractura de una falla. Segmentos planos de planos de fallas de empuje son conocidos como pisos y secciones inclinadas del empuje se conocen como rampas. Por lo general, las fallas de empuje se mueven dentro de las formaciones por pisos que forman, y suben sección con rampas.
Pliegues flexión de falla se forman por el movimiento de la pared que cuelga sobre una superficie de la falla no plana y se encuentran asociados con las dos fallas extensionales y de empuje.
Fallos pueden ser reactivados en un momento posterior con el movimiento en la dirección opuesta al movimiento inicial (inversión de fallo). Por lo tanto, una falla normal puede convertirse en una falla inversa y viceversa.
Fallas de salto
La superficie de la falla suele ser casi vertical y el muro inferior se mueve hacia la izquierda o derecha o lateral con muy poco movimiento vertical. Fallas de salto con movimiento lateral izquierdo también se conocen como fallas sinistral. Aquellos con movimiento lateral derecho también se conocen como fallas dextrales.
Una clase especial de fallas de salto es el falla transformante, donde tales fallos forman una placa de límite. Estos se encuentran relacionadas con las compensaciones en centros de expansión, tales como las dorsales oceánicas, y con menos frecuencia en la litosfera continental, tales como la Alpine Falla, Nueva Zelanda . Fallas de transformación también se conocen los límites de placas como conservadores, como litosfera ni se crea ni se destruye.
Fallas oblicuas antideslizantes
Un fallo que tiene un componente de dip-deslizante y un componente de desgarre se denomina una falla oblicua antideslizante. Casi todos los fallos tendrán algún componente tanto dip-deslizamiento y de desplazamiento de rumbo, por lo que la definición de una falla oblicua como requiere ambos componentes de inmersión y la huelga que ser medible y significativo. Algunas fallas oblicuas producen dentro transtensional y regímenes transpresionales, otros se producen donde la dirección de extensión o acortamiento de los cambios durante la deformación pero los fallos anteriores formada permanecen activos.
El ángulo hade se define como el complemento del ángulo de inclinación; es el ángulo entre el plano de falla y un plano vertical que incide paralelo a la falla.
Culpa lístricas
Un fallo lístrica es un tipo de fallo en el que se curva el plano de falla. La inmersión del plano de falla se hace menos profunda con una mayor profundidad y puede aplanar en un sub-horizontal desprendimiento subcutáneo.
Culpa Anillo
Defectos anillo son avería que ocurra dentro volcánica colapsada calderas. Defectos anillo pueden ser ocupados por diques de anillo.
Falla de roca
Todos los fallos tienen un espesor medible, formado por característica roca deformada del nivel en la corteza donde ocurrió el fallamiento, de los tipos de rocas afectadas por el fallo y de la presencia y naturaleza de los fluidos mineralizantes. Rocas de falla se clasifican por sus texturas y el mecanismo implícito de deformación. Un fallo que pasa a través de los diferentes niveles de la litosfera tendrá muchos tipos diferentes de roca fallo desarrollado a lo largo de su superficie. Continúa desplazamiento dip-deslizamiento tiende a yuxtaponer falla rocas característicos de diferentes niveles corticales, con diversos grados de sobreimpresión. Este efecto es particularmente claro en el caso de Las fallas de desprendimiento y los principales fallas inversas.
Los principales tipos de rocas de falla incluyen:
- Cataclasita - una roca de falla que es coherente con un plano poco desarrollado o ausente tela, o que es incohesive, caracterizado por clastos y fragmentos de roca generalmente angular en una matriz más fina de grano de composición similar.
- Tectónica o Fallo breccia - un cataclasita para grano grueso a medio que contiene> 30% de fragmentos visibles.
- Fallo gubia - un incohesive, rico en arcilla fina a cataclasita de grano ultrafino, que puede poseer una tela plana y que contienen fragmentos visibles <30%. Clastos de roca pueden estar presentes
- Arcilla frotis - gubia culpa rico en arcilla formada en secuencias sedimentarias que contienen capas ricas en arcilla que están fuertemente deformados y esquilada en la gubia culpa.
- Milonita - una roca de fallo que es cohesivo y caracterizado por una tela plana bien desarrollada resultante de la reducción tectónica de tamaño de grano, y comúnmente contiene redondeada porfiroclastos y fragmentos de roca de composición similar a los minerales en la matriz
- Pseudotaquilita - material vítreo busca-ultrafino de grano, por lo general negro y pedernal en apariencia, que se producen venas planas, las venas de inyección delgadas o como una matriz para pseudoconglomerates o brechas, que rellenos de fracturas de dilatación en la roca huésped.
Impactos sobre las estructuras y las personas
En ingeniería geotécnica una falla a menudo forma una discontinuidad que puede tener una gran influencia en el comportamiento mecánico (resistencia, deformación, etc.) de las masas de suelo y roca en, por ejemplo, túnel, fundación, o construcción pendiente.
El nivel de actividad de una falla puede ser crítico para (1) la localización de los edificios, tanques y tuberías y (2) la evaluación de la sacudida sísmica y de tsunamis peligro para la infraestructura y la gente en la vecindad. En California, por ejemplo, la nueva construcción de edificios se ha prohibido directamente sobre o cerca de las fallas que se han movido dentro del Holoceno época (los últimos 11.000 años) (Hart y Bryant, 1997). Además, los fallos que han mostrado el movimiento durante el Holoceno Pleistoceno más Épocas (los últimos 2,6 millones años) pueden recibir una consideración, especialmente para las estructuras críticas como las centrales eléctricas, presas, hospitales y escuelas. Los geólogos evaluar la edad de un fallo mediante el estudio de suelo características que se observan en las excavaciones de poca profundidad y geomorfología visto en fotografías aéreas. Pistas subsuperficiales incluyen tijeras y sus relaciones con nódulos de carbonato, trasladadas arcilla y hierro óxido de mineralización, en el caso del suelo más antiguo, y la falta de este tipo de señales en el caso del suelo más joven. La datación por radiocarbono de material orgánico enterrado al lado o encima de una cizalla culpa suele ser fundamental para distinguir activa de las fallas inactivas. A partir de tales relaciones, Paleoseismologists pueden estimar los tamaños de últimos terremotos en los últimos cien años, y desarrollar proyecciones aproximadas de la futura actividad culpa.
