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• Mayra Ih Jiménez Pastor

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FALLAS GEOLOGICAS

INTRODUCCION

En el Perú, la Neotectónica ha avanzado hasta el punto de haber identificado, cartografiado y reconocido las características de las mayores fallas activas del país. Sin embargo, esta información como tal no es útil ni directamente aplicable en las evaluaciones de peligro sísmico. Es necesario pasa a la siguiente etapa que consiste en su “parametrización”. En esta etapa se trata, mediante método paleosismológicos” de determinar las magnitudes de los sismos que cada falla es capaz de generar, sus respectivos períodos de retorno. Esos son los datos mínimos que pueden ser procesados con lo programas actualmente disponibles. Otras informaciones como longitud típica de ruptura, cinemática de los desplazamientos, dirección de propagación de la deformación en el tiempo y otras, agregarán precisión a las evaluaciones. Teniendo en cuenta que las evaluaciones de peligro sísmico no deben se un puro ejercicio de estilo o un informe más en el expediente de un proyecto, los mejores resultado que se obtengan con la inclusión de la información señalada serán de utilidad inmediata para l ingeniería de proyectos, así como para los planes de ordenamiento territorial y el diseño de planes de prevención y mitigación en las regiones involucradas.

OBJETIVOS:

I.

DESARROLLO:

Fallas Geológicas de origen tectónico, son las fracturas que se forman en la corteza terrestre, se encuentran en rocas sedimentarias, intrusivas, metamórficas y volcánicas producto de las deformaciones tectónicas. Uno de los accidentes del terreno que se puede observar más fácilmente son las fallas o rupturas de un plegamiento, especialmente si el terreno es de tipo sedimentario. Las fallas son un tipo de deformación de la corteza terrestre que finaliza en ruptura, dando lugar a una gran variedad de estructuras geológicas. Cuando esta ruptura se produce de forma brusca, se produce un terremoto. En ocasiones, la línea de falla permite que, en ciertos puntos, aflore el magma de las capas inferiores y se forme un volcán. 1. CONCEPTO: En geología se denomina falla a una ruptura de un estrato rocoso debido a un esfuerzo en la que se puede observar un desplazamiento. Si no hay desplazamiento decimos que hay una diaclasa, y si no atraviesa la roca decimos que es una fisura. Si el desplazamiento no consigue romper los estratos pero hay una acentuación significativa y brusca del buzamiento de los estratos, estirados y adelgazados, se llama flexión.

La falla es provocada cuando el material geológico muestra una gran rigidez o su plasticidad es superada por la intensidad de la fuerza tectónica. La falla puede formarse por compresión, al sobre pasar el esfuerzo el límite de elasticidad de los materiales, o por distensión, al relajar el esfuerzo aparece la fractura al no recuperarse el estado anterior. En una falla distinguimos: plano de falla, labio de falla o bloque, línea de falla, salto o escarpe, sentido de falla. 2. PARTES DE UNA FALLA: En el plano morfológico, las fallas pueden tener un protagonismo bien visible en el terreno.

Se llama plano de falla a la superficie de ruptura por el que se desplazan los estratos. Si el plano de falla está pulido y estriado decimos que es un espejo de falla. En este caso se pueden dar fenómenos de metamorfismo dinámico. Se llama labio de falla, o bloque, a los fragmentos separados por el plano de falla. Distinguimos entre bloque elevado, el que asciende, y bloque hundido, el que desciende. Se llama línea de falla a la línea de contacto entre el labio inferior y el plano de falla. Se llama salto de falla, o escarpe, a la altura total del desplazamiento medido de manera vertical. Si el desgarro se produce de manera horizontal, en el mismo plano (sin salto de falla) decimos que se trata de un desgarre.

3. CARACTERISTICAS DE UNA FALLA: Las siguientes características nos permiten describir las fallas:   

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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

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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.

4. TIPOS DE FALLAS GEOLOGICAS: CLASIFICACIÓN DE FALLAS DE ACUERDO A SU MOVIMIENTO: 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.

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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 encima 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.

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Falla de desgarre, en dirección, o transcurrente. En esta tipología el componente vertical del salto es despreciable y el movimiento predominante es horizontal (Fig. C). . Se distinguen dos tipos de fallas de desgarre: dextral y sinistral. Situándose el observador en cualquiera de los bloques y mirando hacia dónde se desplaza el otro , son dextrales aquellas donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha, mientras que en las sinistrales, ocurre al contrario.

No se deben confundir con las fallas transformantes, que están asociadas al concepto de borde transformante de la teoría de tectónica de placas, ni con las fallas transversales, que son aquellas que permiten acomododar movimientos diferenciales de los bloques a lo largo de un plano de falla.

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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.

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

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.

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Fosa tectónica (graben): conjunto de fallas normales que forman una estructura cóncava. Macizo tectónico (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.

5. 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 son las grandes fallas geológicas distribuidas en el interior del continente, tales como: sistema de fallas de Tambomachay (Cuzco), Cordillera Blanca (Ancash), Huaytapallana (Huancayo), Quinches (Cajamarca) y Rioja –Moyobamba (San Martín), etc.

También existen fallas antiguas inactivas creadas en eras geológicas pasadas y que sobreviven como estructuras fósiles hasta nuestros días. Estas no representan ningún peligro para poblaciones cercanas. Falla Activa Específicamente: No existe un acuerdo general acerca de cuando una falla debe ser considerada "activa" y la mayoría de las definiciones de poner adelante se basan en la estructura tectónica, el tipo de estudio y el tipo de datos disponibles y / o la percepción del autor del problema. Por otra parte, los escenarios geológicos de la deformación cuaternaria varían de los límites de placas muy activo en las zonas cratónica prácticamente estable, donde la sismicidad instrumentales en general tiene poca correspondencia con las características morfotectónicos. En las zonas donde las estructuras presentan los intervalos de tiempo de recurrencia y las tasas de deslizamiento muy lento, fallos en el menor tiempo transcurrido desde la última ruptura (la mayoría de los considerados "activos"), podría no ser el más peligroso en términos de capacidad sismogénicas. Así, el término bien arraigado "falla activa" no se considera adecuado, e incluso puede inducir a error en cuanto a las leyendas de asignación objetiva y homogénea y exacta de difusión. En consecuencia, la caracterización de la deformación en función del tiempo desde la última falla de deslizamiento-grabado (es decir, fallas con fines de desplazamiento Cuaternario, Holoceno o histórico) se considera más adecuado que la caracterización como activo, capaz, potencialmente activas, fallas inactivas, y así sucesivamente. Esta clasificación basada en el tiempo permite cierta flexibilidad en la presentación de informes entre los diferentes ambientes

tectónicos o países debido a la complejidad o diferentes niveles de investigación y habilidades para la fecha prehistóricos eventos de fallas.

6. PRINCIPALES FALLAS ACTIVAS EN EL PERÚ:

La cadena de los Andes que se extiende por más de 9.000 km a lo largo del margen activo pacífico de América del Sur, resulta de la subducción de la placa Nazca bajo la placa Sudamericana. El ancho de los Andes es muy variable, más de 500 km en la parte central de Bolivia y sur Perú hasta apenas 150 km en sus extremidades en Ecuador y sur de Chile. El tipo de subducción andina se caracteriza por una placa oceánica subducida con un ángulo bajo y con un régimen tectónico dominantemente compresivo. En el caso de la subducción andina, la geometría de la placa oceánica presenta dos tipos de segmentos, unos hundiéndose con un ángulo de ca. 30° (Colombia-Ecuador, Sur Perú-Bolivia-Norte Chile, y Chile Central y Sur) y otros de bajo ángulo o subducción plana (Jordan et al. 1983). La Cordillera de los Andes se divide en tres segmentos principales, desde el mar Caribe (10°N) hasta Tierra del Fuego (55°S) (véase Soler 1991, Urreiztieta 1996, Aleman y Ramos 2000, Jaillard et al. 2000, Ramos 2000). Los Andes septentrionales (10°N- 5°S) se desarrollan en un contexto cinemático complejo debido a la interacción de la placas Caribe, Cocos, parte norte de la placa Nazca y la placa Sudamericana. Los Andes centrales (5°S-46°S) se ubican a lo largo del margen oeste del continente sudamericano donde interactúan las placas Nazca, Antártica y Sudamericana. Al sur, los Andes Australes o Patagónicos (46°S-55°S) resultan de la interacción de las placas Antártica, Sudamericana y de Scotia. El vector de convergencia es oblicuo en relación a la zona de contacto de las placas. Este modo de acomodación oblicuo es complejo, en particular en lo que concierne a las relaciones entre la deformación de la placa cabalgante y la subducción. Asimismo, la geometría de la costa afecta también la distribución de la deformación y la morfología resultante. Aunque las estructuras principales de la Cordillera de los Andes se desarrollaron durante el Mioceno, sus efectos se observan actualmente.

Principales características y configuración de neotectónica geotectónico del continente de América del Sur y sus alrededores. 1. Andes del Norte, 2. Central de los Andes; 2A. Perú losa plana; 2B. Segmento de subducción normal, 2C. Pampeana plano de la losa.

Los Andes se han dividido tradicionalmente en tres sectores principales, a saber, los Andes del Norte, los Andes Centrales y los Andes del Sur.

Los Sistema de Fallas presentes en el Perú, son el resultado del continuo

proceso de deformación de la corteza continental. Estos sistemas están presentes en mayor número, de Norte a Sur, sobre la zona Subandina al pie del borde Oriental de la Cordillera Andina, afectando a los principales plegamientos del escudo Brasileño (sistemas de fallas de Moyobamba, Satipo, Madre de Dios, etc.). El número de estos sistemas de fallas es menor sobre la Alta Cordillera y en el Altiplano (sistema de fallas de la Cordillera Blanca, Huaytapallana y Tambomachay). En general, el mayor número de fallas son de tipo inverso que evidencian el acortamiento de la corteza.

Distribución de las principales estructuras morfo-tectónicas de los Andes entre 1°N y 46°S. Ubicación de las zonas de estudio: Ecuador, Bolivia, Chile.

6.1.1.

Mapa de Fallas Geológicas Activas en el Perú:

Esquema de deformación principal Cuaternario a lo largo de los Andes Centrales, entre ellos el peruano losa plana segmento (4 ° -14 ° S) y el segmento de subducción normal (14 ° -27 ° S). Los sistemas de doble y falta que se refiere en el texto son: 1. Shitari, 2. Chaquilbamba, 3. Quinches, 4. Cordillera Blanca, 5. Huaytapallana, 6. Cuzco, 7. Incapuquio; 8. Escoma-Achacachi-Peñas-Kenko; 9. Beni, 10. Mande-Yapecua; 11. Lomas de Olmedo, 12. Atacama; 13.Trench.

Compilación de los regimenes de deformación durante el Cuaternario en los Andes del Norte y centrales.

II.

CONCLUSIONES:  El neotectonismo es el estudio de fallas con el fin determinar las magnitudes de los sismos que cada falla es capaz de generar, sus periodos de retorno y sus relaciones con otros eventos.  Las fallas geológicas son las fracturas que se forman en la corteza terrestre.  La dirección, Buzamiento, salto de falla, escarpe y espejo de falla; nos permiten describir las fallas.  Una falla geológica es Activa; cuando deforma sedimentos cuaternarios, es decir cuando muestra evidencias de movimientos durante los últimos 1,8 millones de años. Suelen estar acompañadas de movimientos sísmicos lo que daría un indicio de que siguen funcionando.  No existe un acuerdo general acerca de cuándo una falla debe ser considerada "activa" y la mayoría de las definiciones de poner adelante se basan en la estructura tectónica, el tipo de estudio y el tipo de datos disponibles y / o la percepción del autor del problema. Así, el término de certeza "falla activa" no se considera adecuado, e incluso puede inducir a error en cuanto a las leyendas de asignación objetiva y homogénea y exacta de difusión.  Existen fallas antiguas inactivas creadas en eras geológicas pasadas y que sobreviven como estructuras fósiles hasta nuestros días.

III.

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REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: XIII Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos Sociedad Geológica del Perú Noticiadeimpacto.com Página oficial del IGP (Instituto Geofísico del Perú). Revista Asociación Geológica Argentina.

 https://es.slideshare.net/ingemmet/actividad-tectnica-del-sistema-de-fallasincapuquio-durante-la-formacin-de-la-cuenca-arequipa-en-el-jursico