lunes, 20 de mayo de 2013

Las fallas geológicas y los terremotos

Ricardo N. Alonso,
 Doctor en Ciencias Geológicas
 (UNSa - Conicet)

“En base a cómo se mueven los bloques entre sí, las fallas se clasifican en directas o inversas”.
“Moviéndose milímetros por año, los bloques montañosos han alcanzado grandes alturas en los últimos millones de años”.
Las fallas geológicas son las responsables de los terremotos, pero a ellas les debemos también depósitos minerales, reservorios de petróleo y gas, aguas de manantiales, fuentes termales e incluso la génesis y evolución de numerosos paisajes.
Hemos comentado muchas veces que los sismos son el producto de la liberación de las tensiones acumuladas en las fallas de la corteza terrestre; o sea en las fallas geológicas. La pregunta común de los lectores es querer saber qué son estas fallas geológicas. Por definición se trata de lugares donde las rocas se han roto dando lugar a un plano y a su vez los bloques que delimitan ese plano han sufrido un movimiento de desplazamiento en algún sentido del espacio. Así un bloque puede moverse hacia arriba y el otro hacia abajo, o viceversa; o pueden moverse en forma lateral hacia adelante o hacia atrás uno con respecto al otro. Pueden desplazarse en cualquiera de los cuatro sentidos cardinales y sucesivamente en todas las combinaciones posibles. El plano de falla puede ser vertical o bien inclinado con distintos ángulos. En base a cómo se mueven los bloques entre sí, las fallas se clasifican en directas o inversas. En las primeras hay una extensión y en las segundas una compresión. En unas hay un ensanchamiento del terreno mientras que en las otras hay un acortamiento.
Veamos dos ejemplos clásicos. La corteza terrestre en California se está estirando, está en extensión, y por tanto se tienen numerosas fallas directas que forman la provincia tectónica del “Basin and Range”; o sea de las cuencas y de las serranías.
En cambio la región del norte argentino se está arrugando, se está comprimiendo, y así vemos sierras y valles tectónicos compresivos en la llamada Cordillera Oriental; la provincia geológica y morfotectónica que alberga a las ciudades de Salta y de Jujuy. Los valles están flanqueados por las sierras y entre ambos corren extensos planos de falla que levantan a la sierra y hunden al valle, todo ello por compresión y acortamiento. El Valle de Lerma está flanqueado por una enorme sierra en su lado occidental que supera en algunos puntos los 5 km de altura, mientras que al oriente lo hace la Sierra de Mojotoro que raramente supera los 1.500 m sobre el nivel del mar. Se trata de una fosa tectónica limitada por grandes fallas geológicas que corren en sentido longitudinal norte- sur, cruzadas por otras trasversales.
Jirones de montañas se elevan y otras porciones se hunden para dar este conjunto de sierras y valles en escalones descendentes hacia el oriente: Valle Calchaquí, Valle de Lerma, Valle de Siancas. Moviéndose milímetros por año, los bloques montañosos han alcanzado grandes alturas en los últimos millones de años de la orogenia andina. La tensión acumulada en los planos de falla al liberarse bruscamente da lugar a los terremotos, cuya intensidad será mayor o menor según la energía que hayan liberado. Por eso decimos que la liberación esporádica de pequeños sismos es beneficiosa porque ayuda a descomprimir la tensión que se va acumulando peligrosamente. Por el contrario, el llamado “silencio sísmico” es la acumulación de energía en los planos de falla que puede disparar terremotos de naturaleza catastrófica.
Un buen ejemplo de fallas inversas es el Cerro de los Siete Colores en Purmamarca (Jujuy), donde precisamente los colores corresponden a rocas de distintas edades, rotas y amontonadas a consecuencia de los últimos movimientos andinos. Muchos de los cañones fluviales del NOA (Humahuaca, Escoipe, El Toro, etc.) son verdaderos entramados internos de fallas geológicas.
Otro tipo de falla son las denominadas de desplazamiento de rumbo en las cuales un bloque se mueve lateralmente con respecto a otro. La falla de San Andrés en California es un buen ejemplo. Como se sabe la península de California se está separando de los Estados Unidos y en algunos millones de años más será una isla flotando en el Pacífico. Ese desgarre continental, permanente, da lugar a una intensa sismicidad que afectó tremendamente en el pasado a ciudades como Los Angeles y San Francisco.
En otro sentido, la colisión de la India contra Asia no solo dio lugar a ese enorme edificio montañoso que es el Himalaya, sino que además generó extensas fallas laterales que corren hacia China en un sentido y hacia Afganistán, Irán, Irak y Turquía en el otro. El acomodamiento y liberación de tensiones da en esas regiones permanentes terremotos de naturaleza catastrófica. Las fallas pueden tener desde unos pocos centímetros hasta decenas, centenas e incluso miles de kilómetros de largo. Pueden estar activas y ser sismogénicas, esto es provocadoras de sismos; o bien estar completamente soldadas y fosilizadas.
Es importante señalar además que las fallas son los canales por donde se mueven los fluidos del interior de la corteza. Esos fluidos, cuando están mineralizados, dan lugar a importantes depósitos de minerales metalíferos y no metalíferos. En Chile por ejemplo, grandes depósitos de cobre como Chuquicamata que es la mina a cielo abierto más grande del mundo, están localizados sobre fallas; en este caso la famosa “falla oeste”.
A veces donde se cruzan dos grandes fallas el punto de unión puede dar lugar a un importante depósito mineral. La Puna Argentina está cruzada por fallas geológicas y lineamientos, algunos de ellos mineralizados, tal como el de Archibarca próximo al límite Salta-Catamarca y que dio lugar a depósitos de cobre y oro que se continúan del lado chileno en la mina La Escondida. Otro valioso servicio de las fallas geológicas es el de formar un dique en profundidad a la migración del petróleo y el gas generando las trampas de acumulación de los hidrocarburos.
Las Sierras Subandinas salteñas son un conjunto de pliegues de formaciones geológicas superpuestas y cortadas por fallas inversas que montan unas capas contra otras. En esos apilamientos y repliegues tiene lugar la acumulación de los hidrocarburos. También los manantiales de aguas dulces o las fuentes termales están en muchos casos relacionados con fallas. Igual que los oasis en los desiertos.
Las fallas entrampan las aguas en profundidad y luego estas suben a la superficie aprovechando el plano de falla. Las fallas son también las estructuras que permiten que la energía endógena mantenga viva y dinámica a la corteza terrestre dando lugar a nuevos paisajes geológicos gracias a las fuerzas exógenas atmosféricas que los modelan. Las Cataratas del Iguazú, una de las maravillas naturales y patrimonio de la humanidad no existirían si no fuera por una falla geológica que activó el sistema.