Una fractura es cualquier separación en una formación geológica , como una junta o una falla que divide la roca en dos o más pedazos. A veces, una fractura formará una fisura profunda o una hendidura en la roca. Las fracturas son comúnmente causadas por un esfuerzo que excede la resistencia de la roca, lo que hace que la roca pierda cohesión a lo largo de su plano más débil. [1] Las fracturas pueden proporcionar permeabilidad para el movimiento de fluidos , como agua o hidrocarburos . Las rocas muy fracturadas pueden ser buenos acuíferos o reservorios de hidrocarburos., ya que pueden poseer tanto una permeabilidad significativa como una porosidad a la fractura .
Las fracturas son formas de deformación frágil. [2] Hay dos tipos de procesos primarios de deformación frágil. La fractura por tracción da como resultado articulaciones . Las fracturas por cizallamiento son las primeras roturas iniciales que resultan de fuerzas de cizallamiento que exceden la resistencia cohesiva en ese plano.
Después de esas dos deformaciones iniciales, se pueden observar varios otros tipos de deformaciones frágiles secundarias, como el deslizamiento por fricción o el flujo cataclástico en juntas o fallas reactivas.
Las fracturas en las rocas se pueden formar debido a la compresión o a la tensión. Las fracturas por compresión incluyen fallas de empuje . Las fracturas también pueden ser el resultado de un esfuerzo cortante o de tracción. Algunos de los mecanismos principales se analizan a continuación.
Las rocas contienen muchas grietas preexistentes donde se puede examinar el desarrollo de fracturas por tracción o fracturas de Modo I.
La primera forma es el estiramiento axial. En este caso , se aplica una tensión de tracción remota, σ n , que permite que las microfisuras se abran ligeramente en toda la región de tracción. A medida que estas grietas se abren, las tensiones en las puntas de las grietas se intensifican, eventualmente excediendo la resistencia de la roca y permitiendo que la fractura se propague. Esto puede ocurrir en momentos de rápida erosión de la sobrecarga. El plegado también puede proporcionar tensión, como a lo largo de la parte superior de un eje de pliegue anticlinal. En este escenario, las fuerzas de tracción asociadas con el estiramiento de la mitad superior de las capas durante el plegado pueden inducir fracturas por tracción paralelas al eje del plegado.