Fallas

1. FALLAS

2. Fallas
 Son estructuras tectónicas consistentes en una superficie de discontinuidad a
lo largo de la cual se ha producido un desplazamiento relativo, apreciable, de
los dos bloques rocosos separados por ella.
 Por lo general, en el campo, una falla no es evidente como tal estructura, pero sí
lo es la secuencia de rocas a las que afecta.
 En la figura se observa como un pliegue y una falla repiten una sucesión de
unidades rocosas (C, D, E, F de más antigua a más moderna). El límite de la
repetición es la zona de charnela y el plano de falla respectivamente.
 Un pliegue da lugar a una repetición de C-D-E-F en un flanco a F-E-D-C en el otro flanco
 Una falla separaría las dos partes repetidas ordenándolas de la misma forma (C-D-E-F
falla C-D-E-F )

3. Distintas manifestaciones superficiales de fallas recientes.

4. Aspecto de fallas antiguas a la escala del afloramiento.

5. Elementos Geométricos de las fallas
 Superficie o plano de falla: discontinuidad que separa las dos masas rocosas.
 Línea o traza de la falla: Intersección entre las superficies de falla y topográfica.
Atendiendo a la forma y posición del plano de falla, las fallas pueden ser:
 Verticales
 Inclinadas
 Lístricas
En ocasiones las fallas presentan
una geometría escalonada, en la
que alternan zonas planas
(rellanos) con zonas inclinadas
(rampas)

6. Planos de falla

7. Fossen (2010)
Marone and Scholz (1988)
MICROTECTÓNICA
Profundidad de las fallas y Rocas de Falla

8. Bloques o labios de falla
Son las masas de roca situadas a ambos lados del plano de falla.
 Si el movimiento de la falla indica un ascenso o descenso relativo de alguno de los bloques
se habla de bloque o labio elevado y bloque o labio hundido.
 Cuando el plano de falla es horizontal o inclinado existirá un bloque superior (o bloque de
techo) (hanging-wall), correspondiente al que se sitúa encima del plano de falla, y bloque
inferior (o bloque de muro) (foot-wall), que estaría por debajo de la superficie de falla.
Elementos Geométricos de las fallas

9. Espejos de falla: estrías y escalones
Perfil en el que se muestran
escalones formados en el
desarrollo de fibras minerales
sobre una superficie de falla. A,
Formación de la superficie de
falla. B, Desplazamiento de la
falla y crecimiento simultáneo
de fibras de minerales en la
dirección del desplazamiento. C,
Superficie expuesta después de
la erosión. Según Durney y
Ramsay (1973).
Criterios para reconocer el tipo de
desplazamiento de los bloques de la falla.

10. Pliegues de arrastre (drag folds)
Criterios para reconocer el tipo de movimiento de los bloques de la falla.

11. Desplazamiento de los bloques a lo largo del Plano de Falla
Desplazamiento neto (net slip) se define como la distancia medida sobre
el plano de falla, entre dos puntos que originalmente estaban adyacentes
y que después del movimiento de la falla se sitúan en labios opuestos
Componentes del desplazamiento neto
Desplazamiento según la dirección (strike-slip):
componente horizontal del Net Slip medida sobre el
plano de falla
Desplazamiento según el buzamiento (dip-slip):
componente del Net Slip medida en la dirección de la
línea de máxima pendiente del plano de falla

12. Componentes del
desplazamiento
neto (net slip)
n.s. Desplazamiento neto
(net-slip)
s.s. Desplazamiento según la
dirección (strike-slip)
d.s. Desplazamiento según el
buzamiento (dip-slip)
h.s. Desplazamiento
horizontal (horizontal-slip)
v.s. Desplazamiento vertical
(vertical-slip)
h.d.s. Proyección horizontal
del desplazamiento según
el buzamiento (horizontal-
dip-slip

13. Tipos de fallas en función de la inclinación del plano
de falla y de la dirección de desplazamiento.

14. Otras magnitudes en las fallas
Separaciones: corte X-X’ (En el plano vertical perpendicular al rumbo de la falla)

15. Fallas con desplazamiento según el buzamiento (dip-slip faults)
Cuando el plano de falla no es vertical, sino inclinado, se diferencia un bloque
superior y otro inferior
a: Fallas normales o directas (normal faults): son aquellas en las que el bloque superior es el bloque hundido.
b: Fallas inversas (reverse faults): son aquellas en las que el bloque superior es el bloque elevado. Las fallas
inversas de bajo ángulo se denominan cabalgamientos (thrusts).

17. Sondeos verticales realizados en una zona donde existe una falla. El sondeo C corta a ésta; como
consecuencia, se observa la ausencia de una parte de las rocas de la columna estratigráfica con relación a la
columna de rocas cortada por los otros sondeos. Esta ausencia es característica de las fallas normales.
Según Fossen (2010).

18. Fallas de desplazamiento en dirección
Fallas de desplazamiento en dirección (strike-slip faults): son las que tienen el
desplazamiento horizontal, paralelo a las horizontales de plano de la falla. Estas
fallas también se denominan "wrench faults", fallas de rumbo o fallas de desgarre.
Pueden ser de dos tipos:
 Fallas dextras, dextrales ó destrógiras: son aquellas en las que colocándose en uno de los bloque
de la falla, el otro bloque se desplaza hacia la derecha.
 Fallas senestras, sinistrales o levógiras: colocándose en uno de los bloque de la falla, el otro
bloque se desplaza hacia la izquierda.

20. Fallas con dos componentes de desplazamiento (oblicuas)
Fallas de desplazamiento oblicuo (oblique-slip faults) tienen un desplazamiento intermedio entre
el strike-slip y el dip slip. Pueden ser fallas directas dextrógiras, inversas levógiras, etc.

21. A, Falla translacional. B y C, fallas rotacionales: (B) de tijera (t es
la línea terminal); (C) lístrica con deformación en el bloque
superior.
Otros tipos de desplazamiento

22. Desplazamiento real y aparente
Los diagramas de la izquierda (I)
muestran los bloques de falla antes de
producirse la erosión, mientras que los de
la derecha (II) muestran los bloques de
falla después de la erosión del escarpe de
falla.
A y B: el desplazamiento neto es ab y el
desplazamiento aparente es nulo.
C: el desplazamiento real y el aparente
coinciden en la sección vertical.
D: el desplazamiento aparente sobre la
sección vertical da una imagen errónea
del real ab; en la sección horizontal el
desplazamiento real y el aparente
coinciden.
(Según Billings, 1972)

23. Fallas
Según si la falla da lugar a una extensión o a un acortamiento
Fallas extensionales o distensivas (a), si dan lugar a una extensión.
Fallas compresionales o compresivas (b), cuando dan lugar a un
acortamiento.

24. FALLAS Y CAMPO DE ESFUERZOS: CLASIFICACION
DINAMICA DE LAS FALLAS
Fallas normales (A), inversas (B) y de desgarre o
“strike-slip”, mostrando su orientación en relación con
las direcciones principales del esfuerzo. (Según
Ramsay 1967)

25. FALLAS DE SEGUNDO ORDEN
A, trayectorias del esfuerzo en el torno a una falla en el momento de
producirse ésta; B, desarrollo de fallas de segundo orden y su relación
con las trayectorias del mayor esfuerzo principal compresivo. Según
Anderson (1951).

26. Asociaciones de fallas
Según la posición entre unas fallas y otras
A. Fallas paralelas, cuando todas tienen la misma dirección.
B. Fallas en escalera, cuando todas tienen la misma dirección y han jugado
en el mismo sentido.
C. Fallas periféricas, son arqueadas y limitan un área mas o menos circular.
D. Fallas radiales, cuando irradian a partir de un punto.

27. Asociaciones de fallas: Fallas normales “en dominó”
(según Ramsay y Huber, 1987).

28. Fallas normales en modelo de dominó

29. Asociaciones de fallas: fallas directas conjugadas

30. Asociaciones de fallas: Fallas normales conjugadas
 Fallas sintéticas (a) y antitéticas (b), van asociadas a otra falla mayor,
buzando en el mismo sentido o al contrario respectivamente

31. Fallas normales conjugadas

32. Asociaciones de fallas con otras estructuras:
Falla inversa asociada a pliegue desarrollado en las capas
suprayacentes.
Origen y crecimiento de una falla inversa y de
un pliegue que resuelve el acortamiento en
las capas suprayacentes.

33. Relaciones estructurales entre sucesiones
discordantes: reactivación de pliegues
Alonso, J. L. (1989)

34. Desarrollo de “growth faults”
(según Bruce 1972).
Asociaciones de fallas con otras estructuras:
Fallas normales lístricas a las que se asocia un sistema de fallas normales
conjugadas y pliegue de acomodación.
Fallas sintéticas y antitéticas asociadas a un
pliegue de acomodación (roll-over) formado en
relación con una falla lístrica normal.

35. Fallas normales con geometría lístrica

36. A: Falla lístrica extensional; el
movimiento daría lugar a un
hueco que es evitado por el
desarrollo del roll-over (El
área “a” es igual al área “b”).
B: Falla extensional con
desarrollo de zonas planas y
rampas.
Según Gibbs (1984).
Fallas normales con geometría lístrica y pliegues de acomodación

37. Fallas normales lístricas y sedimentación
Falla de la Península de Mejillones
Costa de Chile

38. Estructuras que pueden compensar el movimiento de fallas de desplazamiento en dirección. A, estado
inicial; B, C y D, compensación mediante estructuras generadas por compresión (pliegues o
cabalgamientos) en los extremos de la falla; E, compensación por distensión en los extremos de la
falla; F, fallas de desgarre afectando a un plegamiento. Los tipos C y E corresponden a las
denominadas «fallas transformantes» en la Tectónica de Placas.
Asociaciones de fallas con otras estructuras:
Estructuras asociadas a fallas transformantes

39. Geología del NO de la Península Ibérica

41. Zona de transpresión (A) y zona de transtensión (B)
(según Ramsay y Huber 1987).
Asociaciones de fallas con otras estructuras:
Estructuras asociadas a fallas con desplazamiento en dirección y
trazado escalonado
Esquemas que ilustran el desarrollo de “horses” en una
zona de transpresión (A) y en una zona de transtensión
(B) asociadas a fallas de desplazamiento en dirección
(Según Park 1988).

42. Tipos de Fallas
Haciendo referencia a su relación con otras estructuras
Fallas longitudinales, cuando son paralelas a la dirección de las
estructuras.
Fallas transversales, cuando su dirección es perpendicular a la de las
otras estructuras.

43. Estructuras que pueden compensar el movimiento de fallas de desplazamiento en dirección. A, estado
inicial; B, C y D, compensación mediante estructuras generadas por compresión (pliegues o
cabalgamientos) en los extremos de la falla; E, compensación por distensión en los extremos de la
falla; F, fallas de desgarre afectando a un plegamiento. Los tipos C y E corresponden a las
denominadas «fallas transformantes» en la Tectónica de Placas.
¿Como se terminan las fallas?

44. ¿Como se terminan las fallas?

45. ¿Como se terminan las fallas?

46. ¿Como se terminan las fallas?

47. Criterios para el reconocimiento de fallas
 El desmantelamiento por erosión de parte de los bloques de falla dificulta su observación
en el campo.
 El criterio más fiable es el conocimiento de la sucesión estratigrafía a ambos lados del
plano de falla.
 La ausencia de parte de la sucesión estratigráfica, dentro de una serie, también puede ser
debida a la existencia de una falla ó por una discordancia.
 Cuando la deformación producida por una falla, no ocasiona una repetición o sustracción
de formaciones geológicas y la falla afecta exclusivamente a una unidad litológica, esta
estructura se puede observar en zonas donde se encuentren bruscos cambios en el
buzamiento de las capas, que no sean debidos a pliegues (zonas de rampa).
 Las trazas de falla casi siempre se reconocen mejor sobre fotografías aéreas o imágenes
satélite, que en campo directamente.

48. Fallas observadas desde fotografías aéreas.

49. Fallas transversales a los pliegues
 Pliegue sinformal cortado
por una falla vertical.
 Obsérvense las relaciones
entre los flancos a ambos
lados de la falla.
 Para el so de un antiforme,
las relaciones serían las
contrarias.
 La flecha roja indica el
desplazamiento neto.

50. Bloques diagrama y
esquemas en planta
mostrando la
disposición de una capa
plegada en antiforme
afectada por una falla
vertical y después de la
erosión. A, Falla con
desplazamiento
vertical. B, Falla con
desplazamiento
horizontal (basada en
Bonte, 1953).