Falha
No campo da geologia , uma falha é uma fratura geralmente plana no solo ao longo da qual os dois blocos deslizaram um em relação ao outro.
As falhas são produzidas por tensões tectônicas , incluindo gravidade e empurrões horizontais, atuando sobre a crosta. A zona de ruptura tem uma superfície amplamente bem definida chamada plano de falha, embora possamos falar de uma banda de falha quando a fratura e a deformação associada têm uma certa largura. [ 1 ]
Quando as falhas atingem uma profundidade além do domínio de deformação frágil, elas se transformam em bandas de cisalhamento, seu equivalente no domínio dúctil. A formação de falhas (ou formação de falhas) é um dos processos geológicos importantes durante a construção de montanhas . Da mesma forma, os limites das placas tectônicas são formados por falhas de até milhares de quilômetros de extensão.
Elementos de uma falha
- Plano de falha : Plano ou superfície ao longo do qual os blocos que se afastam em caso de falha se movem. Este plano pode ter qualquer orientação (vertical, horizontal ou inclinada). A orientação é descrita em função da direção (ângulo entre a direção Norte e a linha de interseção do plano de falha com um plano horizontal) e o mergulho ou deriva (ângulo entre o plano horizontal e a linha de interseção do plano de falha com o plano vertical perpendicular ao golpe da falha). Em geral, os planos de falha são geralmente curvos. O plano de falha pode ser polido por fricção, dando origem aos chamados "espelhos de falha". [ 2 ] É chamada de 'faixa de falha' quando a zona de deformação tem uma certa largura. [ 1 ] Ao invés de faixa de falha, utiliza-se também zona de falha , o que causa confusão, pois zona ( s) de falha também é usada como sinônimo de sistema de falha .
- Lábios ou blocos de falha : Estas são as duas porções de rocha separadas pelo plano de falha. Quando o plano de falha é inclinado, o bloco acima do plano de falha é chamado de 'bloco suspenso' ou 'elevado' e aquele abaixo do 'bloco acamado' ou 'afundado'.
- Salto ou deslocamento : É a distância líquida e direção em que um bloco se moveu em relação ao outro. [ 2 ]
- Estrias de falha : São irregularidades retilíneas que podem aparecer em alguns planos de falha. Eles indicam a direção do movimento da falha.
- Gancho de falha : em alguns casos, uma dobra de arrasto é produzida em um ou ambos os lábios da falha, cuja orientação será diferente dependendo se a falha for normal ou reversa e indicará a direção do deslocamento relativo. [ 2 ]
Classificação de falhas geométricas
Do ponto de vista do deslocamento relativo dos blocos envolvidos, as falhas são classificadas como: [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
- Falha normal , direta ou por gravidade : [ 4 ] quando o bloco suspenso ou de teto se move para baixo em relação à cama ou bloco de parede. O plano de falha é inclinado.
- Falha reversa , quando o bloco suspenso se move para cima em relação ao leito rochoso. Falhas reversas de baixo mergulho são chamadas de empuxos. O plano de falha é inclinado.
- Falha de ataque, de ataque, direcional, transcorrente ou de deslizamento : quando o deslocamento é horizontal e paralelo ao ataque da falha. Eles podem ser, dependendo da direção de movimento dos blocos (referenciados à posição de um observador localizado em um dos blocos), sinistrais ou direcionais à esquerda , quando o bloco oposto ao ocupado pelo observador se move para a esquerda, e dextral ou direcional para a direita , quando o bloco se move para a direita. O plano de falha pode ser inclinado ou vertical. Um tipo particular de falhas transcorrentes são falhas transformantes , que deslocam segmentos de bordas de construção de placas e o plano de falha é geralmente vertical.
- Falha oblíqua ou mista : quando o deslocamento é oblíquo tanto na direção de ataque quanto na direção de mergulho. Eles são descritos simplesmente como uma combinação da terminologia dos anteriores, resultando em quatro casos possíveis: sinistral reverso, sinistral normal, dextral reverso e dextral normal.
- Falha Rotacional – Quando houve componente rotacional ao deslocamento relativo entre os dois blocos separados pela falha. Por sua vez, podem ser divididos em: [ 3 ]
- Falha de tesoura , quando o eixo de rotação é perpendicular ao plano de falha.
- Falha cilíndrica , quando o eixo de rotação é paralelo ao plano da falha. O plano de falha é geralmente curvo.
- Falha cônica , quando o eixo de rotação é oblíquo ao plano da falha. O plano de falha é geralmente curvo.
Associações de falhas e estruturas tectônicas
As estruturas associadas às falhas dependem do tipo de regime tectônico regional em que se formaram. No entanto, existem algumas formas e termos comuns a todas elas: é comum que as falhas variem em mergulho ao longo de seu trajeto, apresentando zonas relativamente horizontais, patamares , alternando com zonas mais inclinadas, rampas . Os blocos delimitados entre as rampas de falha são chamados de flocos tectônicos ou cavalos e o empilhamento desses flocos é chamado de duplex . [ 1 ]
Em regiões de extensão tectônica
Em regime de extensão limitada e sob condições de deformação frágil, desenvolvem-se sistemas de falhas normais escalonadas mais ou menos paralelas, formando zonas afundadas, denominadas Grabens ou calhas , que podem alternar com zonas elevadas , denominadas Horsts ou pilares tectônicos . [ 1 ]
Se a extensão for ampla, as falhas são geralmente horizontais em profundidade ( faltas lístricas ). No desenvolvimento da extensão, sistemas de falhas podem ser formados com rampas e patamares que se sucedem e se substituem, delimitando escalas que podem ser agrupadas em duplexes extensionais. [ 1 ]
Em escala crustal, falhas extensionais que se desenvolvem na superfície com comportamento frágil passam profundamente no domínio dúctil, produzindo bandas miloníticas na zona de desprendimento. Nos casos em que o alongamento é significativo, pode ocorrer o afinamento da crosta – um processo chamado desnudação tectônica – e o reajuste isostático pode elevar rochas profundas à superfície. [ 1 ]
Em regiões de compressão tectônica
As formas mais comuns associadas à compressão são produzidas por falhas reversas: mantos de empurrão e de empurrão , típicos das zonas externas de orógenos colisionales , no que é chamado de “cinturão de empuxo” e corresponde ao estilo tectônico de pele fina . [ 1 ]
Em algumas regiões afetadas pela compressão, com empurrões com descolamentos na base da crosta superior ou mais profundos ( estilo tectônico de pele grossa ), podem ocorrer elevações pop-up e depressões pop-down (depressões entre dois empurrões). ambos limitados por faltas reversas —no que difere de horst e grabens , limitados por faltas normais—. Este modelo de pop-up e pop-down aplica-se, por exemplo, ao Sistema Central Espanhol . [ 5 ]
Em escala crustal, pode ocorrer sobreposição e empilhamento de fragmentos de crosta continental, como no caso do Himalaia , em que extensos blocos crustais, delimitados por grandes falhas, cavalgam uns sobre os outros. [ 2 ]
Em zonas de tectônica transcorrente
Em grandes falhas transcorrentes, cuja componente de deslocamento é principalmente horizontal, podem ser delimitadas áreas de compressão ou extensão local que produzem movimentos de soerguimento ou subsidência. O relé ou ponte entre duas falhas próximas ou a flexão local de uma falha em direção produz uma zona na qual a direção local de fraturamento é oblíqua ou perpendicular à direção de deslocamento principal, formando flocos e duplexes associados . [ 1 ]
Dependendo do relé ou rotação das falhas, para a direita ou para a esquerda, e dependendo do seu deslocamento horizontal, dextral ou sinestral, a zona de ligação entre as duas terá um comportamento compressivo ou distensivo das escalas e duplexes que se formaram. , desenvolvimento de elevações de leque, tipo push-up , ou depressões tectônicas do tipo pull-apart . [ 1 ]
Falhas gravitacionais
São aqueles que são produzidos exclusivamente pelo efeito da gravidade, não pela ação de esforços tectônicos. Podem ocorrer em diferentes contextos geológicos: [ 1 ]
- Nas dorsais meso- oceânicas , onde delimitam o rift meso-oceânico .
- Em terreno cárstico , devido à dissolução do substrato ou ao colapso das cavidades.
- Em regiões vulcânicas, devido ao colapso de câmaras magmáticas ou ao deslizamento de edifícios vulcânicos instáveis .
- Em encostas ou encostas íngremes .
Rochas de falha
Em muitos casos, o atrito no plano de falha produz o esmagamento ou deformação das rochas que o compõem. A banda de deformação pode ter várias dezenas de metros de espessura. Dependendo das condições de treinamento, eles podem ser de diferentes tipos, entre os quais há uma gradação contínua: [ 1 ]
- Em condições de deformação frágil ocorrem brechas de falha , quando os fragmentos (clastos) são visíveis a olho nu, ou farinhas de falha , quando os clastos são microscópicos.
- Em condições mais profundas e com temperaturas mais elevadas, formam-se cataclasitos , que são rochas com maior cimentação do que as anteriores. Se o atrito da falha aumenta a temperatura, até o ponto de fusão de alguns dos componentes mais finos da rocha , podem ser produzidos pseudotaquilitos , rochas escuras com textura vítrea .
- Quando a deformação ocorre no domínio dúctil ou frágil-dúctil, sob condições metamórficas, produzem-se milonitos e ultramilonitos , que definem as bandas de cisalhamento, com um bandamento rochoso característico.
Características morfológicas de falhas na superfície da Terra
Os recursos a seguir geralmente são úteis na identificação de falhas no campo:
- Escarpa de falha : é a feição morfológica produzida na superfície terrestre devido ao deslocamento de uma falha. [ 6 ] Constituem morfologias retilíneas pelas quais a topografia varia abruptamente. Três tipos principais podem ser distinguidos: [ 7 ]
- Escarpa de falha primitiva ou original – quando a escarpa é recente ou ainda não foi desmantelada por erosão.
- Linha de falha ou escarpa derivada : quando os blocos envolvidos foram erodidos e o salto de falha original não foi preservado ou mesmo o relevo foi invertido por erosão diferencial.
- Escarpa de falha composta quando a falha foi reativada e os blocos envolvidos sofreram erosão diferencial.
- Facetas triangulares ou trapezoidais : são formas associadas a escarpas de linha de falha ou escarpas compostas devido à erosão, pela interseção de ravinas ou vales perpendiculares ao plano retilíneo de uma escarpa de falha e orientadas para o bloco afundado. [ 7 ]
Falhas ativas e inativas
Uma falha é considerada ativa quando se moveu uma ou mais vezes nos últimos 10.000 anos. [ 8 ] Falhas ativas são reconhecidas por terremotos associados e, em alguns casos, tornam-se aparentes como rupturas de superfície. As falhas ativas podem ser sísmicas ou assísmicas . No primeiro caso, o deslocamento ao longo de segmentos do plano de falha ocorre esporadicamente, devido à aplicação de forças tectônicas nas proximidades da falha, o que produz deformação elástica das rochas naquele ambiente. Quando a resistência ao cisalhamento das rochas é excedida pela magnitude das tensões, ocorre ruptura e deslocamento ao longo da falha. O deslocamento súbito dá origem a um terremoto . Após um terremoto há períodos de menor ou nenhuma atividade, nos quais as rochas começam a acumular forças novamente.
As falhas assísmicas, por outro lado, ocorrem quando as tensões são liberadas permanentemente por processos como a fluência , ou através de pequenas rupturas sucessivas que causam terremotos de magnitude muito baixa e pouco espaçados no tempo.
Ao observar o deslocamento de falhas ao longo do tempo geológico (milhares a milhões de anos), independentemente de as falhas serem sísmicas ou assísmicas, ambos os tipos se movem em velocidades médias de alguns milímetros a alguns centímetros por ano.
Um exemplo é o sistema de falhas de San Andreas no sul e centro da Califórnia nos EUA , que gerou os terremotos em San Francisco (M=7,8, na escala Richter ) em 1906, Los Angeles (M= 6,7) em 1994 e recentemente Hector Mina (M=7,1) em 1999 e San Luis Obispo (M=6,6) em 2003. As falhas da parte central do sistema de San Andrés, por outro lado, deslizam de forma sísmica.
Falhas inativas são aquelas originadas no passado geológico, e que não apresentaram atividade recente . Eles não representam nenhum risco sísmico para cidades próximas.
Falhas notáveis
- Falha Altyn Tagh
- Falha de San Andreas
- Falha de San Ramon
- Falha da Anatólia do Norte
- Falha de Motagua
- Falha de Fagnano-Magalhães
Veja também
- Diaclase
- Falhas sismogênicas na Espanha
- Filo (geologia)
- Resistência de materiais
- Placas tectônicas
- Quebrando tensão
Referências
- ↑ a b c d e f g h i j k l Anguita, F. e Moreno, F. (1991). "Tectônica". Processos geológicos internos . Roda Editorial. pág. 103-137. ISBN 84-7207-063-8 .
- ^ a b c de Mattauer , Maurice (1976) [1973]. As deformações da crosta terrestre [ Les deformations des materiaux de l'ecorceterrestrial ]. Métodos. Barcelona: Edições Omega. pág. 524. ISBN 84-282-0440-3 .
- ↑ a b Águeda, J.; Anguita, F.; Aranha, V.; López Ruiz, J. e Sánchez de la Torre, L. (1977). processos tectônicos. Geologia . Madrid: Roda Editorial. pág. 221-272. ISBN 84-7207-009-3 .
- ^ "Falhas tectônicas" . Arquivado do original em 5 de novembro de 2014 . Recuperado em 2 de fevereiro de 2015 .
- ↑ Vicente, G. de (2009) « Guia ilustrado dos impulsos alpinos no Sistema Central » Reduca (Geologia). Série Regional de Geologia , 1 (1): 1-30
- ↑ falha escarpa . Glossário de Geologia . Real Academia de Ciências Exatas, Físicas e Naturais.
- ↑ a b Coque, R. (1987) [1977]. "Formas Estruturais Elementares". Geomorfologia [ Géomorphologie ]. Textos da Alianza Universidad 79 . Madrid: Aliança Editorial. pág. 46-73. ISBN 84-206-8079-6 .
- ↑ Programa de Riscos de Terremotos (2012). “Falha ativa” ( página da web ) . Glossário Terremoto . Serviço Geológico dos Estados Unidos . Recuperado em 27 de janeiro de 2014 .
Links externos
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