Vés al contingut

Falla

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Aquest article tracta sobre l'accident geològic. Vegeu-ne altres significats a «Falla (desambiguació)».
Plantilla:Infotaula indretFalla
Imatge
Modifica el valor a Wikidata
Format per
Característiques
Materialroca Modifica el valor a Wikidata
Imatge de satèl·lit d’una falla al desert de Taklamakan. Les dues crestes de colors (a la part inferior esquerra i superior dreta) solen formar una única línia contínua, però han estat separades pel moviment al llarg de la falla.

Una falla, en geologia, és una fractura o discontinuïtat a l'escorça terrestre amb moviment relatiu entre els blocs dividits per la fractura. La falla s'origina en un volum de roca o en la superfície que es trenca en dos blocs que es desplacen entre l'un i altre.[1][2] Les grans falles a l'escorça de la Terra són resultat de l'acció de la força tectònica de plaques. El contacte entre les plaques genera zones de subducció o falles de transformació.[3] L’alliberament d’energia associat al moviment ràpid en falles actives és la causa de la majoria dels terratrèmols. Les falles també es poden desplaçar a poc a poc sense necessitat de terratrèmols, per fluïment aseísmic.[4]

Les falles ocorren actualment i han ocorregut al llarg dels temps geològics. Són esdeveniments que s'han anat acumulant i han produït desplaçaments des de mil·límetres fins a centenars de quilòmetres. Algunes falles trenquen la superfície terrestre i són fàcilment observables, mentre que altres romanen soterrades o sovint reblades per altres materials i s'anomenen falles cegues.[5]

Falla normal a la formació de La Herradura, Morro Solar, Perú. La capa lleugera de roca mostra el desplaçament. Una segona falla normal és a la dreta.

Terminologia geològica

[modifica]

En geologia, una fractura és un trencament d'un volum o capa de roques en dues parts que romanen estàtiques sense un moviment significatiu, mentre que una falla implica que hi hagi moviment relatiu entre els llavis de la fractura.[6][7]

Origen de les falles

[modifica]

Les roques suporten esforços i es deformen o es trenquen en fractures depenent de la seva rigidesa i plasticitat. La deformació o el trencament s'esdevé quan augmenta la compressió o la descompressió sobre els volums o paquets rocosos.[8]

Sovint una massa rocosa es fractura perquè és sotmesa a esforços que actuen en direccions contraries que superen el límit d'elasticitat de la roca. Aleshores es produeix el cisallament i s'obre una superfície de separació entre els dos llavis anomenada pla de cisalla.[8]

Una roca de composició fràgil pot fracturart-se i produir una escletxa que s'obre per esforços de tensió no compressius. Les roques menys elàstiques accepten poques deformacions, com els gresos poc cimentats i les quarsites situades als cratons que presenten grans fractures estàtiques que no es desplacen (no hi ha fallament). D'altra banda, margues, argiles i roques arenoses, més elàstiques, resisteixen el trencament i es flexen, revestint en superfície les fractures i falles existents a un nivell inferior o sòcol.[8]

Sotmesos a pressions i esforços importants, els grans volums de roques es trenquen i es produeixen les falles, que comporten un moviment brusc i sovint sobtat. Per aquest motiu, les falles provoquen o s'associen directament als terratrèmols que, en alguns casos, suposen l'obertura d'escletxes o el desplaçament longitudinal observables en metres.[8]

Falla de San Andrés

Elements i parts d'una falla

[modifica]
  • pla de falla: pla que representa la superfície de fractura d’una falla. Una traça de falla o línia de falla és un lloc on la falla es pot veure o mapar a la superfície. Una traça de falla també és la línia que es dibuixa habitualment als mapes geològics per representar una falla.[9][10]
  • espill o mirall de falla: superfície de contacte en els blocs fracturats que apareix polida per la fricció.
  • salt de falla: espai màxim de desplaçament vertical o horitzontal entre els blocs d'una falla.
  • escarpament de falla: pendent abrupte produït en una falla en un moviment recent. Posteriorment el pendent es modifica amb l'erosió. Sovint no s'hi observa una línia o pla gaire perfecte i pot mostrar facetes o formes assimilables a triangles o trapezis de moviments anteriors.
  • cabussament de falla: pla tangent en el pla de falla.
  • ascla de falla: Rampa estructural entre dos plans de falles normals el final d'una de les quals s'imbrica amb el començament de l'altra.
  • línia de falla: línia que es dibuixa a la superfície topogràfica interferent amb el pla de falla.[11]

Formes i tectònica

[modifica]

Les falles alteren el relleu revelant les formes tectòniques en una evolució constant. A nivell global, en les grans àrees continentals de l'escorça terrestre constituïdes per cratons, les falles i grups de falles i fractures tenen una disposició romboïdal i s'anomenen liniaments.

A un nivell més pròxim hi ha formes més simples i comunes on les falles formen fractures, esglaons i escarpaments en línies connectades o desconnectades aparentment en superfície. Hi ha falles derivades que no coincideixen amb el pla de falla original resultant de fases successives de fallament i no mostren una línia ben definida. Aquestes formes simples, alhora són alterades i desdibuixades per l'erosió fluvial i les esllavissades al pla de falla.

Una zona de falles és un conjunt de falles paral·leles.[12][13] No obstant això, el terme zona de falles també s'utilitza per a la zona de roca triturada i afectada al llarg d'una única falla.[14] El moviment prolongat al llarg de falles molt espaiades pot difuminar la distinció, ja que la roca entre les falles es converteix en lents de roca lligades a falles i després es tritura progressivament.[15]

Entre les formes complexes hi ha el fallament de gran blocs: els horsts o pilars tectònics que són blocs enlairats entre dues falles i els graben o fosses tectòniques que són la part que resta enfonsada entre dues falles de tipus normal. Allà on s'obren falles hi poden haver subsidències (esfondraments) de gran extensió.[16] A Catalunya hi ha les fosses tectòniques o graben al Vallès-Penedès amb el hosrt o vora enlairada del Garraf-Montnegre i la de fossa tectònica de la Cerdanya amb les seves vores enlairades als Pirineus-Cadí-Moixeró.[17][18]

El rift, per a molts geòlegs, s'assimila al graben (fossa tectònica o part enfonsada) mentre que per a altres el terme fa referència a les falles verticals i incisives que atanyen centenars o milers de quilòmetres i en reclamen un tractament a part.[8] La Gran Vall del Rift (Riftt Valley) n'es l'exemple més clar a l'est de l'Africa i té una extensió de milers de quilòmetres. Altres rifts importants són el de la zona del llac Baikal (rift del nord de Mongòlia), el rift oceànic d'Islàndia i el centreeuropeu a la Plana del Rin (40 km).[19][20][21]

Tipologies

[modifica]

En general i pel tipus de moviment entre els blocs, el geòlegs descriuen bàsicament quatre tipus de falles: normal, inversa, transcurrent i obliqua.

Falla normal

[modifica]
Tipus de falla bàsics: A: transcurrent o de lliscament; B: normal; C: inversa

El desplaçament dels blocs després de la fractura és de sentit vertical. La roca es mou cap avall en relació amb el nivell preexistent que es manté a la superfície del pla de falla. Són falles on no hi ha cavalcament.[22]

Falla inversa

[modifica]

La roca d'un dels blocs fracturats s'alça per damunt del preexistent. La roca es mou cap amunt en relació amb el nivell preexistent. Sovint el llavi del bloc inferior és reblat i recobert pel materials que es desprenen del llavi superior. Són falles amb cavalcament.[23]

Falla transcurrent

[modifica]

Els blocs fracturats es desplacen hortizontalment i paral·lelament sense que hi hagi un desplaçament vertical significatiu i es manté el mateix nivell superficial preexistent entre un i altre blocs. Aquests tipus de falla també s'anomena de lliscament, estripament, desenganxament o també de direcció.[24]

Falla obliqua

[modifica]
Esquema de falla transformant. El moviment (blau) la falla de transformació (vermell)

Els blocs es mouen entre ells combinant els moviments vertical i horitzontal. Ocurreix quan una falla normal o inversa suporta, a més a més, una tensió o esforç de cisalla. Sovint comporten alhora el recobriment del llavi del bloc inferior i el cavalcament.[25]

Altres tipus

[modifica]

Falla transformant

[modifica]

Les falles transformants o de límit de transformació es produeixen en els segments de les plaques litosfèriques que creuen les dorsals i les fosses oceàniques. Hi ha un desplaçament transcurrent horitzontal entre les vores, sempre en moviment, que en creuar dorsals o fosses produeix l'obertura de falles. S'origina un seguit de falles a banda i banda de les dues vores de placa. Cada falla acaba bruscament on es connecta amb l'altre límit de placa. A banda i banda de la vora litosfèrica hi aparèixen zones d'acreció o de subsidència. Aquests tipus de falles són sísmicament actives.[26]

Falles i terratrèmols

[modifica]

Les falles sísmiques són l'origen de la majoria dels terratrèmols. L'estrès al llarg d'aquestes falles, oceàniques i/o continentals, s'allibera sobtadament i es produeix el terratrèmol.[27] Algunes falles mantenen un grau de sismicitat major que altres. Entre les darreres en destaquen d'arreu del món com a més actives:

  • Falla de San Andrés, a Amèrica del Nord (Estats Units). La falla de San Andrés ha anat evolucionant des del Terciari mitjà (28 Ma) i és el resultat del contacte de la placa oceànica del Pacífic que subdueix sota la placa continental nord-americana. És una falla de tipus transformant amb un sistema de falles complexe.[28]
  • Zona de subducció de Cascadia, a Amèrica del Nord, davant la costa est del Pacífic (Canadà i Estats Units). La falla de Cascadia arriba als 1.000 km de llargària des del nord de l'illa de Vancouver fins al cap Mendocino a Califòrnia. La placa oceànica Juan de Fuca (a partir de la dorsal homònima) es mou i subdueix en direcció al continent (placa nord-americana). Pot produir terratrèmols de gran magnitud.[29]
  • Zona sísmica de Nova Madrid, a la zona central de Nord-amèrica (Estats Units). La conca del Mississipí és reblada amb roques sedimentàries marines d'uns 50 a 100 Ma. a les que s'hi sobreposen sediments fluvials de fa 5 Ma. i altres capes de sorres i llims encara més recents. Els geòlegs han trobat que la liquefacció és la causa del fallament entre les diferents capes de roca que produeix els terratrèmols.[30]
  • Falla de Denali a Nord-amèrica, Alaska (Canadà i Estats Units). És una falla de lliscament de 2.100 km de llarg situada al nord-oest del Canadà i Alaska. La part central de la falla, a Alaska, ha estat molt estudiada arran del terratrèmol de magnitud 7.9 de 2002 que va provocar una fractura superficial de més de 340 km.[31]
  • Falla del Contrafort de l'Himàlaia, al continent asiàtic (Índia i Pakistan). Els terratrèmols a l'Himàlaia i les zones que envolten la serralada resulten de la col·lisió de l'Índia amb Euràsia en una àrea de 2.000 a 3.000 km de convergència que progressa de 55 a 60 mm/any des del Cretaci superior.[32]
  • Falla del Nord d'Anatòlia, a la península d'Anatòlia (Turquia). El bloc d'Anatòlia es desplaça cap a l'oest, empès alhora per la col·lisió entre la placa d'Aràbia i Euràsia a una velocitat de 22 mm/any.[33]
  • Rift de l'âfrica Oriental, que recorre de nord a sud la banda est del continent entre la Mar Morta i Limpopo travessant diferents països.
  • Fossa o rasa del Japó, a la costa est de l'arxipèlag (Japó). En una zona de subducció on la placa del Pacífic, que té una edat de 130 a 140 Ma subdueix sota la placa d'Okhotsk a una velocitat de 90 mm/any. A la zona s'hi han produït molts terratrèmols de gran magnitud ocorreguts a profunditats entre 20 i 50 Km.[34]
  • Falla Alpine, a l'illa de Nova Zelanda, pròxima a Wellington. La falla constitueix un risc sísmic a Nova Zelanda. Quan la falla es mou pot produir terratrèmols d'una magnitud aproximada a 8,0. El moviment horitzontal s'estima en 30 mm/any. El seu trencament, amb moviment vestical i hortzontal alhora, ha fet que s'enlairessin els Alps del Sud en el procés geològic. L'elevació ha portat roques de la falla a la superficie que han pogut ser datades i estudiades pels geòlegs.[35]
  • Rasa de Tonga a l'oceà Pacífic, a l'est de les Illes Fiji. Aquesta zona terrestre integra un sistema de falles i límit de plaques que conformen una zona de subducció entre plaques convergents. La placa del Pacífic subdueix a l'oest sota la placa d'Austràlia originant la rasa de Tonga. Recentment s'hi han produït terratremols de magnitud aproximada a 7,0.[36][37]

Noms relacionats

[modifica]
  • Bretxa de falla: Conjunt de materials petris, consolidats per un ciment o no, que rebleixen l'espai existent entre els blocs d'una falla i que procedeixen de la fricció i la fragmentació dels blocs.

Vegeu també

[modifica]

Referències

[modifica]
  1. ↑ «falla». DCT, Diccionari de Ciències i Tecnologia, Institut d'Estudis Catalans, 2025. [Consulta: 29 abril 2025].
  2. ↑ «falla». Gran Enciclopèdia Catalana, GEC, 2025. [Consulta: 30 abril 2025].
  3. ↑ Lutgens, Tarbuck, Tasa. Essentials of Geology. 11th, p. 32. 
  4. ↑ Ohnaka, M.. The Physics of Rock Failure and Earthquakes. Cambridge University Press, 2013. ISBN 978-1-107-35533-0. 
  5. ↑ G.H. Girty. «Chapter 5, Faults. a Perilous Earth: Understanding Processes Behind Natural Disasters» (en anglès). Department of Geological Sciences, San Diego State University, 2009. [Consulta: 2 maig 2025].
  6. ↑ Thomas W. Mitcham; Fractures, joints, faults, and fissures. Economic Geology 1963;; 58 (7): p.1157. doi: https://doi.org/10.2113/gsecongeo.58.7.1157
  7. ↑ «Faults and Joints» (PDF) (en anglès). files.ethz.ch, 2020. [Consulta: 8 maig 2025].
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Rosselló i Verger, J.V.. «!3. Fractures i falles». A: Manual de geografia física. 2a edició. València: Universitat de València, 1998, p. 227-238. ISBN 8437034663, 9788437034669. 
  9. ↑ USGS Fault Traces
  10. ↑ USGS Fault Lines
  11. ↑ «falla». Diccionari DCT, IEC, 1997. [Consulta: 2 maig 2025].
  12. ↑ zone.” Merriam-Webster.com Dictionary, Merriam-Webster. Accessed 8 Oct. 2020.
  13. ↑ Fillmore, Robert. Geological evolution of the Colorado Plateau of eastern Utah and western Colorado, including the San Juan River, Natural Bridges, Canyonlands, Arches, and the Book Cliffs. Salt Lake City: University of Utah Press, 2010, p. 337. ISBN 9781607810049. 
  14. ↑ Caine, Jonathan Saul; Evans, James P.; Forster, Craig B. Geology, 24, 11, 01-11-1996, pàg. 1025–1028. DOI: 10.1130/0091-7613(1996)024<1025:FZAAPS>2.3.CO;2.
  15. ↑ Childs, Conrad; Manzocchi, Tom; Walsh, John J.; Bonson, Christopher G.; Nicol, Andrew Journal of Structural Geology, 31, 2, 2-2009, pàg. 117–127. DOI: 10.1016/j.jsg.2008.08.009.
  16. ↑ «Subsidència». Col·legi de geòlegs de Catalunya, Observatori del GeoRisk, 2018. [Consulta: 6 maig 2025].
  17. ↑ «Les fosses del sector central del marge català: Vallès-Penedès, Garraf-Montnegre, el Camp». Gran Enciclopèdia Catalana, GEC, 2025. [Consulta: 7 maig 2025].
  18. ↑ «La Cerdanya i el Pirineu oriental van assolir la seva alçada actual fa com a mínim uns deu milions d’anys». Universitat de Barcelona, Facultat de Ciències de la Terra, 2021. [Consulta: 7 maig 2025].
  19. ↑ Logatchev, N. A.; Florensov, N. A. «The Baikal system of rift valleys». Tectonophysics, 45, 1, 17-01-1978, pàg. 1–13. DOI: 10.1016/0040-1951(78)90218-4. ISSN: 0040-1951. Tectonophysics, Volume 45, Issue 1, 1978, p 1-13, ISSN 0040-1951, https://doi.org/10.1016/0040-1951(78)90218-4. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0040195178902184
  20. ↑ Á. R. Hjartardóttir et al. «Fracture systems of the Northern Volcanic Rift Zone, Iceland: an onshore part of the Mid-Atlantic plate boundary». Geological Society, London, Special Publications, 420, 2016, pàg. 297 - 314. DOI: 10.1144/sp420.1.
  21. ↑ «Rhine Rift Valley» (en anglès). Britannica, 2025. [Consulta: 6 maig 2025].
  22. ↑ «falla normal» (en catalàq). Diccionari de Geologia, IEC, 1997. [Consulta: 2 maig 2025].
  23. ↑ «falla inversa». Diccionari de Geologia, IEC, 1997. [Consulta: 2 maig 2025].
  24. ↑ «falla de direcció». Termcat. Centre de Terminologia, 2025. [Consulta: 2 maig 2025].
  25. ↑ «Fault Systems» (en anglès). South Carolina Geological Survey, 2025. [Consulta: 2 maig 2025].
  26. ↑ «falla transformant». Diccionari de Geologia, IEC, 1997. [Consulta: 2 maig 2025].
  27. ↑ «3.9: Earthquakes, Faults, and Earthquake Faults» (en anglès). LibreTexts-Geosciences, 2025. [Consulta: 7 maig 2025].
  28. ↑ «San Andreas Fault: An Overview» (en anglès). USGS Publications, 2002. [Consulta: 8 maig 2025].
  29. ↑ «Cascadia Subduction Zone» (en anglès). Pacific Northwest Seismic Network, 2025. [Consulta: 8 maig 2025].
  30. ↑ «Science of the New Madrid Seismic Zone» (en anglès). USGS, Earthquake Hazards Program, 2011. [Consulta: 8 maig 2025].
  31. ↑ Minhee Choi, David W. Eaton, Eva Enkelmann «Is the Eastern Denali fault still active?». Geology, 2021, pàg. Introduction. DOI: 10.1130/G48461.1.
  32. ↑ Steven G. Wesnousky et al. «[https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/1999TC900026 Uplift and convergence along the Himalayan Frontal Thrust of India]» (PDF). Tectonics, 18, 6, 1999, pàg. 967.
  33. ↑ Aure´lia Hubert-Ferrari et al.. «Morphology, displacement, and slip rates along the North Anatolian Fault, Turkey» (PDF) (en anglès). JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, 2002. DOI: 10.1029/2001JB000393,. [Consulta: 8 maig 2025].
  34. ↑ Nishikawa, T., Ide, S. & Nishimura, T. «A review on slow earthquakes in the Japan Trench». Prog Earth Planet Sci, 2023, pàg. Introduction. DOI: 10.1186/s40645-022-00528-w.
  35. ↑ «Alpine Fault» (en anglès). GNS, Science, 2025. [Consulta: 8 maig 2025].
  36. ↑ «Tonga–Kermadec subduction zone» (en anglès). en.wiki, 2025. [Consulta: 8 maig 2025].
  37. ↑ «10 Biggest Earthquake Faults» (en anglès). geologyscience.com, 2018. [Consulta: 7 maig 2025].
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Falla
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Falla&oldid=35129618»