A simple vista...
Hay tantas cosas a simple vista que pasamos por alto... Después de estudiar en profundidad el conjunto de las cuevas de Cáceres. Ha llegado la hora de seguir aprendiendo con las múltiples posibilidades que nos brinda nuestro entorno para aprender Geología. Quizá este sea uno de los enclaves más reconocibles para ello, aunque... Seguramente la mayoría de los que pasan por aquí, ni se habrán fijado.
En cambio los agerridos geocachers, sí que lo harán, gracias los geocaches que nos traen hasta este punto en concreto de la geografía cacereña. (A fecha de publicación del cache no hemos pasado a por todos ellos y tenemos pendiente firmar los más cercanos al Earthcache).
Hoy vamos a llamar vuestra atención, sobre el corte del firme realizado en este punto de la Ronda Norte, el destino siempre caprichoso ha querido que como consecuencia de la creacción de la rotonda y la propia carretera, haya quedado a la luz una fractura de falla. Una falla inversa a plena vista.
Pero dejémonos de rodeos, como lo que se trata es de aprender geología vamos a entrar primero en materia.
¿Qué es una falla geológica?
El término correcto e inequívoco es el de falla geológica, lo curioso es que pese a adoptar una terminología clara, el mundo científico usa este término de diferentes maneras y en diferentes contextos. Vamos a aclarar que:
En un sentido general y a grandes rasgos una falla representa cualquier superficie o zona en el terreno o firme, a través de la cual se desarrolla un deslizamiento mensurable (desplazamiento de cizalladura).
Pero en un sentido más restringido, las fallas son esencialmente fracturas en las cuales el deslizamiento (desplazamiento) se desarrolla principalmente por procesos de deformación frágiles. (Figura 1a). Esta segunda definición sirve para distinguir una “falla”, de una zona de falla y una zona de corte.
Usamos el término zona de falla para estructuras frágiles en las que la pérdida de cohesión y deslizamiento ocurre en varias fallas dentro de una banda de ancho definible (Figura 1b).
El desplazamiento en las zonas de fallas puede implicar la formación y el deslizamiento de muchas fallas pequeñas y fragilizadas, o deslizarse en una falla principal de la cual divergen muchas fallas más pequeñas (fallas), o deslizarse en una serie de fallas anastomosa1 (Figura 1c y d).
Las zonas de corte son estructuras dúctiles, a través de las cuales un cuerpo rocoso no pierde cohesión mesoscópica, por lo que la tensión se distribuye a través de una banda de ancho definible. En las zonas de cizallamiento dúctil, las rocas se deforman por cataclasis, un proceso que implica fractura, aplastamiento y deslizamiento por fricción de granos o fragmentos de roca, o, más comúnmente, por mecanismos de deformación de plástico cristalino (Figura 1e).
Figura 1: Esquemas que ilustran las diferencias entre fallas, zonas de fallas y zonas de corte.
Las fallas geológicas son estructuras que denotan movimiento relativo entre dos bloques de roca, se forman por deformación frágil en la corteza terrestre, los tipos de fallas son caracterizadas por el rumbo (dirección), buzamiento del plano de falla y la cinemática de la falla.
En consecuencia al movimiento de bloques de roca a través de las fallas geológicas, ocurren los terremotos, que en nuestra zona no son nada habituales debido a que nos encontramos relativamente lejos de las grandes fallas y placas tectónicas. No obstante, los movimientos de este tipo son muy importante y es por eso que los geológos son de vital importancia, ya que son los encargados de estudiar estas estructuras, con el objetivo de reducir la vulnerabilidad y riesgo ante estos eventos naturales.
¿Cómo se forman las fallas geológicas?
Para que se forme una falla geológica es necesario que la corteza terrestre se fracture o se rompa, ocurriendo además un movimiento relativo de los bloques o masas de roca que componen la corteza de la misma. Por ese motivo las fallas geológicas se forman cuando la corteza terrestre es afectada por esfuerzos de extensión (tension), esfuerzos de compresión y por esfuerzos de cizalla, que causan el fracturamiento de la corteza y hacen que las rocas se muevan a través de un plano de falla.
Partes de una falla geológica
Las fallas tienen partes diferenciadas entre sí, toda falla geológica va a tener un bloque piso (es el bloque de roca que se mantiene estable), un bloque techo (es el bloque de roca que se desplaza) y un plano de falla (es el plano por donde se desliza el bloque de roca con respecto al otro bloque).
Partes de una falla geológica: bloque techo (el que se mueve), bloque piso (el que se mantiene) y plano de falla
Tipos de fallas geológicas
No es habitual que las fallas aparezcan de forma aislada, sino que normalmente forman parte de un grupo de fallas asociadas que se desarrollan durante el mismo intervalo de deformación y en respuesta al mismo campo de tensión regional. Es decir, un gran desplazamiento o esfuerzo termina por originar más de una falla.
Para clasificar los tipos de fallas vamos a atender a su disposición geométrica o su significado tectónico (es decir, el tipo de deformación regional resultante de su movimiento). Un grupo de fallas relacionadas se llama sistema de falla o matriz de fallas.
En muchas áreas, las fallas en los sistemas normales y de empuje se combinan con un desprendimiento de rocas sedimentarias a poca profundidad (10-15 km), en cuyo caso el sistema puede denominarse sistema de fallas locales.
Si la falla afecta rocas de la corteza más profundas (es decir, el basamento), llamamos a esto un sistema de fallas regional.
La mayoría de los cinturones montañosos muestran una transición entre los sistemas de fallas locales (superficiales) y regionales, por lo que estos no son indicadores adecuados de la configuración tectónica.
Si analizamos la forma y el tipo de falla, nos encontramos con que los geólogos definen tres tipos de fallas geológicas, las fallas normales (debido a esfuerzos de tensión o extensión), las fallas inversas (debido a esfuerzos de compresión) y fallas transcurrentes o transformantes que pueden ser dextrales o sinestrales.
Tipos de fallas geológicas: falla normal, falla inversa, falla transformante
Fallas normales
Las fallas normales son aquellas que se forman por la acción de fuerzas de tensión, es decir fuerzas extensivas, que fracturan la corteza terrestre y hacen que un bloque de roca se deslice hacia abajo con respecto hacia otro bloque de roca, a través de un plano de falla.
Las fallas normales se reconocen por que los estratos de rocas sedimentarias de la misma secuencia en el bloque piso, se han movido hacia abajo en el bloque techo.
Los sistemas regionales de fallas normales se forman en grietas, que son cinturones en los que la litosfera se está extendiendo; a lo largo de los márgenes pasivos, que son márgenes continentales que actualmente no son márgenes de placa; y a lo largo de las crestas medioceanas.
Típicamente, las fallas en un sistema de falla normal comprenden arreglos de retransmisión o paralelo; pueden ser listricos o plans, o contener diferentes curvas de falla.
El movimiento en los sistemas de fallas normales planas y lisas generalmente resulta en la rotación de los bloques colgantes alrededor de un eje horizontal y, por lo tanto, causa la inclinación de los bloques de fallas superpuestos y / o la formación de anticlinales y sinclinales de vuelco.
La geometría de los bloques inclinados y los pliegues de vuelco desarrollados sobre las fallas normales depende de la forma de la falla y de si las fallas sintéticas o antitéticas cortan o no el bloque de la pared colgante.
Como consecuencia de la rotación que acompaña al desplazamiento en una falla normal, la superficie superior original del bloque colgante se inclina hacia la falla para crear una depresión llamada medio graben (Figura 5a). Tened en cuenta que un sistema de fallas graben está limitado por una falla en un solo lado.
En lugares donde dos fallas normales adyacentes se inclinan una hacia la otra, el bloque limitado por la falla entre ellas cae hacia abajo, creando un graben (Figura 5b).
Figura 5: sistema de fallas normales
Donde dos fallas normales adyacentes se separan una de la otra, el bloque de muro relativamente alto entre las fallas se denomina horst.
Los horsts y grabens comúnmente se forman debido a la interacción entre fallas sintéticas y antitéticas en los sistemas de rift.
Fallas inversas
Las fallas inversas son aquellas que se forman por la acción de fuerzas compresivas, que causan el fracturamiento de la corteza terrestre y hacen que un bloque de roca se deslice sobre otro bloque de roca, a través de un plano de falla.
En este caso, se puede reconocer a la falla inversa porque las capas de rocas más viejas (del bloque techo) están por encima de las capas de rocas mas jóvenes (del bloque piso). Esto lo podemos observar fácilmente en el Earthcache, apreciando las cuarcítas y su posición en el corte visible de la falla creado por la carretera. La edad de las rocas disminuye de derecha a izquierda, además podemos observar en los taludes, la alternancia pizarras-cuarcitas y la transición del ordovícico al silúrico, dando lugar las cuarcitas silúricas a otra alineación montañosa de mayor altura.
Si quisieramos analizar si se trata de una falla aislada o de un sistema regional, tendríamos que analizar en profundidad el terreno, no obstante si tenemos en cuenta el plano geológico de la zona, podemos afirmar que nos encontramos ante una pequeña falla aislada, una fractura o falla inversa sin mucha influencia en el resto del terreno.
No obstante debemos aclarar que como en el caso de los sistemas de fallas normales, las fallas en un sistema de fallas inversas tienden a comprender matrices paralelas.
Un sistema imbricado de fallas de empuje (figura 7a) consiste en empujes que se cruzan con la superficie del suelo, mientras que un dúplex (Figura 7b) consiste en empujes que abarcan el intervalo de roca entre un desprendimiento de mayor nivel llamado empuje de techo y un desprendimiento de nivel inferior llamado empuje de piso.
Figura 7: sistema fallas inversas
Fallas transformantes
Las fallas transformantes o transcurrentes se forman por fuerzas compresivas oblicuas al plano de falla principal, que causan el fracturamiento de la corteza terrestre y logran que los bloques de roca se muevan paralelos y en dirección opuesta, a través de un plano de falla.
Las fallas transformantes se caracterizan por el tipo de movimiento que presentan, pueden ser dextrales o sinestrales.
En las fallas transformantes dextrales es el bloque derecho el que se mueve hacia el observador.
En las fallas transformantes sinestrales es el bloque de la izquierda el que se mueve hacia el observador.
Los sistemas de falla Strike-slip o de deslizamiento ocurren en los límites transformantes, que son los límites donde dos placas se deslizan una sobre otra sin la creación o subducción de la litosfera; también pueden ocurrir dentro de placas y como componentes de orógenos convergentes. Los principales sistemas de falla de deslizamiento continental son estructuras complicadas.
Por lo general, se abren en muchas fallas separadas en la superficie cercana, que, en corte transversal, se asemeja a la cabeza de una flor. Debido a esta geometría, dichas matrices se llaman estructuras en flor (figura 9).
Figura 9: sistemas fallas transformantes
Especial agradecimiento a geología estructural, por ayudarnos a matizar las ideas. https://geologiaweb.com/
¿Cómo firmo este Earthcache?
Ha llegado el momento de deciros cómo podéis loguear este Earth. ¿Por qué habéis venido a eso verdad?. Bueno, si habéis venido solo a aprender, por hoy fue suficiente. Muchas gracias por prestarnos atención y recordad que hay que tener los ojos bien abiertos.
En caso contrario os recordamos que antes de registrar este cache, debéis enviarnos las respuestas a las siguientes preguntas. No incluyáis en los logs fotos que puedan comprometer la solución del mismo.
1. ¿Qué es una falla?
2. Indica la dirección del plano de falla. ¿Qué tipo de falla estamos viendo?
3. ¿Cómo se forman este tipo de fallas?
4. Sobre el terreno. En la terminación visible de la falla (Ras de suelo). ¿Cuánto mide la fractura?
5. (Opcional) En las coordenadas publicadas. Tomad una foto de vuestro GPS o teléfono móvil (app de geocaching abierta)