Falla de San Andrés en California, EUA.

Una falla, en geología, es una discontinuidad que se forma en las rocas superficiales de la Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) por fractura, cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento de las rocas tangencial a este plano.

El movimiento causante de la dislocación puede tener diversas direcciones: vertical, horizontal o una combinación de ambas. En las masas montañosas que se han alzado por movimiento de fallas, el desplazamiento puede ser de miles de metros y muestra el efecto acumulado, durante largos periodos, de pequeños e imperceptibles desplazamientos, en vez de un gran levantamiento único. Sin embargo, cuando la actividad en una falla es repentina y brusca, se puede producir un gran terremoto, e incluso una ruptura de la superficie terrestre, generando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

Elementos de una falla

• Plano de falla: Plano o superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla. Con frecuencia el plano de falla presenta estrías, que se originan por el rozamiento de los dos bloques.
• Labio levantado: También llamado Bloque Superior, es el bloque que queda por encima del plano de falla.
• Labio hundido: También llamado Bloque Inferior, es el bloque que queda por debajo del plano de falla.

Características de una falla

Un pequeño afluente del río San Juan (a su vez, afluente del río Guárico en Venezuela, perteneciente a la cuenca del Orinoco, se desprende de la vertiente meridional de la Serranía del Interior en una zona fallada que muestra varias facetas triangulares a ambos lados

Las siguientes características nos permiten describir las fallas:

• Dirección: Ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de falla con el eje norte-sur.
• Buzamiento: Ángulo que forma el plano de falla con la horizontal.
• 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.
• Escarpe: Distancia entre las superficies de los dos labios, tomada en vertical.
• Espejo de falla: es la superficie plana aunque con declive, que se produce a lo largo del escarpe de falla
• 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.

La falla transformante: son fallas exteriores que se desplazan una sobre la otra.

Fallas activas e inactivas

Una falla es activa cuando deforma sedimentos cuaternarios, es decir cuando muestra evidencias de movimientos durante los últimos 1,8 millones de años. Algunas fallas activas suelen tener terremotos asociados lo que demuestra que siguen funcionando. El deslizamiento puede ser repentino en forma de saltos lo que da lugar a sismos y ocurre un proceso que es el de que dos fallas chocan ,y al chocar producen sismos seguido de periodos de inactividad. Los sismos más grandes han sido originados por saltos de 8 a 12 m. El deslizamiento también puede darse de manera lenta y continua, solo perceptible con instrumentos tales como estaciones GPS después de varios años de observaciones.

El primer tipo son fallas sísmicas mientras que el segundo son asísmicas o reptantes. Sin embargo, al considerar intervalos grandes de tiempo del orden de miles de años, ambos tipos se desplazan a velocidades promedio de unos cuantos milímetros a unos cuantos centímetros por año.

Un ejemplo es el sistema de fallas de San Andrés en el sur y centro de California en EUA, el cual ha generado los terremotos de San Francisco (M=8,2, en la escala de Richter) en 1905, Los Ángeles (M=6,5) en 1993 y recientemente Hector Mine (M=7) en 1999 y San Luis Obispo (M=6,2) en 2004. La fallas de la parte central del sistema San Andrés, por otra parte, se deslizan asísmicamente.

También existen fallas antiguas inactivas creadas en eras geológicas pasadas y que sobreviven como estructuras fósiles hasta nuestros días (ver figura arriba). Estas no representan ningún peligro para poblaciones cercanas.

Clasificación de fallas de acuerdo a su movimiento

Tipos fundamentales de fallas: a) Falla inversa b) Falla normal c) Falla de desgarre d) Rotacional (no ilustrada)

Falla inversa

Las fallas se clasifican en tres tipos en función de los esfuerzos que las originan y de los movimientos relativos de los bloques:

• Falla inversa. Este tipo de fallas se genera por compresión (Fig. A). 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 manteo inferior a 45º, estas pasan a tomar el nombre de cabalgamiento.

• Falla normal. Este tipo de fallas se generan por tracción (Fig. B). 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 desliza hacia abajo se le denomina bloque de techo, mientras que el que se levanta se llama bloque de piso. Otra manera de identificar estas fallas es la siguiente. Si se considera fijo al bloque de piso (aquel que se encuentra por debajo del plano de falla) da la impresión de que el bloque de techo cae con respecto a este. Conjuntos de fallas normales pueden dar lugar a la formación de horsts y grábenes.

• Falla de desgarre o Transversal. Estas fallas son verticales y el movimiento de los bloques es horizontal (Fig. C). Estas fallas son típicas de límites transformantes de placas tectónicas. Se distinguen dos tipos de fallas de desgarre: derechas e izquierdas. Derechas, o diestras, son aquellas en donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha, miestras que en las izquierdas, o siniestras, es el opuesto. También se les conoce como fallas transversales.

• 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.

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

Asociaciones de fallas

Las fallas se pueden presentar asociadas en una serie de estructuras:

• Fallas escalonadas: conjunto de fallas normales de planos paralelos.
• Escamas tectónicas: conjunto de fallas inversas de planos paralelos.
• Pilar tectónico: conjunto de fallas normales que forman una estructura convexa.
• Cadena cabalgante: conjunto de fallas inversas que forman una estructura convexa.
• Fosa tectónica: conjunto de fallas normales que forman una estructura cóncava.
• Horst: asociación de pilares tectónicos y fosas tectónicas, alternativamente.
• Manto de corrimiento: pliegue recumbente en el que se ha llegado a producir una falla entre el flanco superior y el inferior, de modo que aquel se desplaza sobre éste.

Fallas notables

• Falla de Altyn Tagh
• Falla de San Andrés
• Falla de Ramón

Véase también

• Tectónica de placas
• Sismo
• Horst
• Graben
• Filón
• Fallas sismogénicas de España