La gubia de falla es una tectonita (una roca formada por fuerzas tectónicas / deformación frágil) con un tamaño de grano muy pequeño. La gubia de falla no tiene cohesión y normalmente es un tipo de roca no consolidada , a menos que la cementación se haya realizado en una etapa posterior. Una gubia de falla se forma de la misma manera que una brecha de falla , esta última también tiene clastos más grandes . [1] En comparación con la brecha de falla, que es otra roca de falla incohesiva, la brecha de falla tiene una fracción de volumen menor de fragmentos visibles (menos del 30% para las brechas de falla y más del 30% para la brecha de falla). [2]La gubia de falla también se clasifica como partículas de menos de 1 mm de diámetro. [3] Por lo tanto, gubia fallo se compone habitualmente de arcillas que comúnmente se componen de illita , montmorillonita , saponita , caolinita , vermiculita , cuarzo , clorita , moscovita , biotita , y / o feldespatos . [4] [5]
Las fallas llenas de ranuras pueden ser planos débiles en macizos rocosos. Si los esfuerzos de compresión son suficientes, estos pueden causar deformación por compresión o eventualmente la fractura de la roca . [6]
Origen
La gubia de falla se forma por movimiento tectónico a lo largo de una zona localizada de deformación frágil (una zona de falla ) en una roca. El pulido y el fresado que resultan cuando los dos lados de la zona de falla se mueven uno junto al otro dan como resultado un material que está hecho de fragmentos sueltos. Primero se formará una brecha de falla , pero si el triturado continúa, la roca se convierte en una hendidura de falla. Los eventos de cizallamiento más grandes en las zonas de falla tienden a disminuir el tamaño de partícula de la matriz , en otras palabras, más fuerza se correlaciona con un material más pulverizado y más fino. Pueden formarse foliaciones dentro de la hendidura de la falla paralelas a la dirección de corte , ya sea de forma repentina o durante la duración de varios eventos de corte . [3]
Dependiendo de la orientación y la magnitud de la fuerza de cizallamiento, los minerales pueden transformarse metamórficamente en aquellos como el talco . Los minerales de fricción fuertes y débiles, como el cuarzo y el talco , respectivamente, pueden afectar las propiedades de una falla. [7]
Propiedades de fricción
La fricción dentro de una falla se produce por una combinación de tensiones y propiedades mineralógicas de la falla. Las propiedades de una falla que pertenecen a la fricción general incluyen las características de fricción de los minerales antes de que sufran fallas, las características del material de la matriz después de que ocurra la falla inicial y las tensiones estructurales en la falla. Las propiedades de fricción de los minerales incluyen la forma de las partículas individuales y la fuerza de unión de los minerales. La profundidad y la temperatura se correlacionan directamente con el coeficiente de fricción de la ranura de falla. Los coeficientes de fricción se calculan dividiendo el esfuerzo cortante por el esfuerzo normal efectivo. Algunos coeficientes de fricción para minerales se enumeran a continuación:
Mineral | Coeficiente de fricción |
---|---|
Montmorillonita [8] | 0,08 - 0,14 |
Cuarzo [8] | 0,49 - 0,62 |
Crisotilo ( serpentina ) [9] | 0,7 |
Illite [10] | 0,6-0,85 |
Como se puede suponer, la introducción de agua tiene un gran efecto sobre las propiedades de fricción del gubia de falla . El agua disminuye principalmente los valores de fricción de la gubia, junto con muchos otros tipos de fluidos . [11] [12] La porosidad de la hendidura también juega un papel importante en la cantidad de líquido que se puede absorber dentro de la matriz . Sin embargo, si sustancias químicas como el silicato de magnesio ( Mg 3 Si 4 O 10 ), que es la versión prehidratada del talco mineral , entran en contacto con el agua, pueden hidratarse si las condiciones son las adecuadas y el valor de fricción disminuirá. Muchos otros minerales pueden pasar a sus formas hidratadas cuando se introduce agua en el sistema. [11] Pero en algunos casos, la introducción de agua no siempre reduce la fricción dentro de una falla y, en cambio, puede permitir que se forme un nuevo tipo de mineral.
Temperaturas
Debido a que se está produciendo fricción , se generan temperaturas más altas y pueden causar cambios mineralógicos en la ranura de la falla . Esto depende de si la falla es una fractura limpia o si es una zona amplia . Cuando se genera una falla por primera vez, dependiendo de la composición mineralógica original y las temperaturas generadas por la fricción entre las dos superficies, la gubia de falla puede formarse como un mineral separado. Pero si no se alcanzan los gradientes geotérmicos para generar otro mineral , la composición mineralógica de la gubia de falla no cambiará. [13] Por supuesto, esto es solo con respecto a la fricción y la temperatura, los minerales están cambiando constantemente a través de una variedad de otros procesos.
Clasificaciones de fallas Gubia
La gubia generalmente se clasifica por características, se puede clasificar según su composición química o mineralógica y por su tipo de tamaño de partícula. Otras propiedades más específicas, como se enumeran en las secciones mencionadas anteriormente, normalmente no forman parte de la nomenclatura de nombres . Sin embargo, generalmente se dice que todas las ranuras de falla tienen un tamaño de partícula más fino que 1 mm. Tanto el tamaño de partícula como la composición mineralógica pueden analizarse mediante el uso de petrología y análisis de secciones delgadas petrográficas .
Tamaño de partícula:
Gubia de arcilla: Gubia se considera Gubia de arcilla si el tamaño del clastos está entre 63 y 125 µm . [14] [15]
Gubia de falla granular: La gubia de falla granular se describe con tamaños de partículas de 105 a 149 µm . [dieciséis]
Clasificaciones basadas en la composición química o mineralógica:
Técnicamente hablando, la gubia de falla puede estar compuesta de casi cualquier mineral o conjunto de minerales dependiendo de la roca de la región. A continuación se enumeran algunas composiciones de ranuras de falla comunes .
Minerales |
---|
Illite |
saponita |
Serpentina |
Montmorillonita |
Caolinita |
Vermiculita |
Cuarzo |
Clorita |
moscovita |
Biotita |
Feldespatos |
Corresite |
Otro:
Gubia de falla simulada : La gubia de falla simulada simplemente se refiere a la gubia que se está modelando en lugar de medirse en el campo. También podría realizarse en combinación con muestras de campo para generar una simulación del sistema de fallas .
Gubia de falla notable
Gubia de falla de San Andrés : consta de dos zonas de cizallamiento activas: la zona de deformación suroeste y la zona de deformación central. Ambos están compuestos principalmente por porfiroclastos de serpentinita y roca sedimentaria entre una matriz de arcilla rica en magnesio. Saponita , corresite, cuarzo y feldespato componen la zona de deformación suroeste. La saponita , el cuarzo y la calcita componen la zona central de deformación. [17]
Gubia de falla de Nojima : Esta falla produjo foliaciones oscilantes delgadasde psudotaquilita y una ranura de falla fina de granito a una profundidad de 3 km. [17]
Ver también
- Relación de ranurado de lutita (SGR)
- Brecha de falla
- Falla (geología)
Referencias
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