Faila: Geologian, arrokatan sortzen den ezjarraitasuna

Lurraren azaleko lehen 200 kilometroetan sortzen dira, eta harrien plastikotasunaren muga gainditzean gertatzen diren deformazio etenak dira. Hau da, arroka batek jasaten duen indar tektonikoa bere erresistentzia baino handiagoa denean agertzen diren apurdurak dira failak. Apurdura gainazal baten gainean egiten da (faila planoa esaten zaio) eta bere mugimendua plano honekiko paraleloa da beti.

Hiztegi geologikoan, failak haustura mota berezi bat dira. Haustura bat eten gainazal bat da, gorputz batek barneko kohesioa galtzean sortzen dena. Hiru mota daude: arraildurak, diaklasak eta failak.

Failek lurrikarak era ditzakete.

Faila, latinezko termino bat da, akatsa esan nahi du, okerra. Meategietan, hormak zeharkatzean bide berdina jarraituz material berdinak aurkitzea espero zen; hala ere, faila batera heltzean, materialaren desplazamendu bat zegoenez, beste material batzuk aurkitzen ziren eta honi akats deitu zioten, latinez faila.

Failak haustura-gainazalak izan arren, askotan planotzat hartzen dira. Kasu horietan, orientazioa zehazteko, faila-planoaren norabidea (planoaren horizontala), okerdura eta okerduraren noranzkoa (planoaren malda handieneko lerroaren murgildura eta murgilduraren noranzkoa) jakin behar dira. Faila-planoa bertikala ez denean, elementu hauek bereizten dira:

• Faila-planoa: Planoa izan beharrean, faila zona izan beharko litzateke, faila zona batean dagoelako; hala ere, zona hori oso estua denez, gainazal moduan har dezakegu, baina gainazal hau oso planokara denez, faila-planoa deitzen diogu.

• Gaineko blokea: Faila-planoaren gainean dagoen blokea.

• Oin-blokea: Faila-planoaren azpian dagoen blokea.

• Faila-jauzia: Desplazamendu-bektorea .

• Desplazamendua: Blokeak beraien artean zenbat mugitu diren adierazten du eta hiru motatako desplazamendu eman daitezke:
  • Desplazamendua failarekiko horizontala denean, norabidearekiko perpendikularra da.
  • Malda handiarekiko paraleloa denean hiru termino erabiltzen dira: -Heave: Horizontala den desplazamenduari esaten zaio. -Throw: Bertikala den desplazamenduari esaten zaio. -Hade: Desplazamenduak bertikalarekiko eratzen duen angelua da.
  • Desplazamendua zeiharra bada. Hau adierazteko desplazamendu bektoreak erabiltzen dira: -Strike-slip: Malda handienaren zuzenarekiko perpendikularra dena. -Dip-slip: Malda handienaren zuzenarekiko paraleloa dena.

Failak deskribatzerakoan, hainbat elementu hartu behar dira kontuan. Hauexek dira:

• Norabidea: faila planoak barne hartzen duen lerro horizontal batek iparralde-hegoalde norabidearekin sortzen duen angelua.

• Okerdura: faila planoak horizontalarekin sortzen duen angelua. Hori neurtzeko, faila planoko malda handieneko lerroa hartu behar da beti.

• Faila jauzia: faila bateko bi blokeetan elementu konkretu batek jasan duen mugimendu erlatiboa.

• Failaren izaera: normala, alderantzizkoa eta aldakorra, edo urratze faila (ikusi beheragoko azalpenak).

 

Faila-planoaren okerduraren arabera

Angelu handiko failak >45º eta angelu txikikoak <45º.

• 0º: Horizontala

• 0º-10º: Subhorizontala

• 10º-30º: Okerdura txikikoa

• 30º-60º: Bitarteko okerdura

• 80º-90º: Sub bertikala

• 90º: Bertikala

Desplazamenduaren arabera

• Desplazamendua malda handienarekiko zuzenaren paraleloa denean:
  • Normala: Estentsio guneetan sortzen da eta luzaketa gertatzen da. Normal fault and stretching.
  • Alderantzizko faila: Konpresio guneetan sortzen da eta laburtzea gertatzen da. Reverse fault and shortening.

• Desplazamendua zuzen horizontalarekiko paraleloa denean; urratze failak.
  • Faila destroa (Dextral fault): Eskumako blokea gerturatzen da beti.
  • Faila senestroa (sinostral fault): Ezkerreko blokea gerturatzen denean.

• Desplazamendua zuzen horizontalarekiko zeiharra denean:
  • Senestro normala (Siniestral normal): faila normala eta eskumako blokea gerturatzen denean.
  • Destro alderantzizkoa (Dextral reverse): alderantzizko faila eta ezkerreko blokea gerturatzen denean.

• Faila birakorrak / sisors fault: Galizian egoten dira.

• Desplazamenduaren eta okerduraren arabera:

Failaren agerpenaz jabetzeko, faktore batzuei erreparatuko diegu. Seinalerik nabariena eten-gainazalak edo egituren aldaketa morfologikoak dira, arroka-gorputzaren kohesio-galtzearen adierazle. Kasu horietan, deformazioa faila-gainazalean kontzentratuta dago, eta faila-blokeak ez daude deformatuta. Materialaren jarraipena galduta, alderantzizko failen bitartez ebaketa bertikal batean materialaren errepikapena ikus daiteke, eta faila arrunten bidez, aitzitik, material falta. Faila-planoetan ere egitura berezi batzuk ager daitezke: faila-ispiluak, faila-ildaskak, faila-artekak, faila-koskak, estilolitoak eta narras-tolesak. Horietako batzuek desplazamenduaren berri ematen dute. Azkenik, failekin batera, faila-arrokak ere aurki daitezke.

Faila-blokeen arteko mugimenduak marruskadura eragiten du faila-planoan. Bertan, hainbat egitura ager daitezke:

• Faila ispilua: Blokeen arteko desplazamenduak eragindako marruskadurak sortutako gainazal politua da. Oso dirdiratsua izaten da baina gaizki kontserbatzen da; beraz, oso zaila da ikusten.

• Faila artekak: Faila ildasken berdina da, baina sortzen diren mineralak oso handiak dira eta hauek uzten dituzten marrak ere oso lodiak dira. Norabidea ematen dute baina ez noranzkoa.

• Faila-ildaskak:
  • Arraste-markak: Marruskadurak sortutako egitura linearrak dira. Desplazatzen den blokean gogorragoa den mineral bat badago beste blokea marratuko du arraste markak sortuz. Marrak eta desplazamendua orientazio berekoak dira; hau da, desplazamendua marrekiko paraleloa da. Egitura honekin badakigu failaren orientazioa baina ez noranzkoa.
  • Faila zuntzak/mineral-hazkundeak: Desplazamenduarekiko paraleloan agertutako hazkunde linearrak dira. Faila desplazatzean, pixkanaka pixkanaka egiten bada, batzuetan faila planoan mineralak sortzen dira desplazamenduarekiko paralelo. Failaren norabidea ematen du baina ez noranzkoa.

• Faila koxkak: Faila-planoko inperfekzioak dira, faila planoa guztiz leuna ez denean gertatzen da; hau da, planoak koxkak dituenean. Failaren desplazamenduaren norabidea eta noranzkoa ematen du. Norabidea jakiteko koxkak erreparatu behar dira; goi blokea, beti erreza dan aldera desplazatzen delako; hau da, koxken aldera desplazatzean, koxkak igarriko dira baina desplazamendu bat egongo da; bete aldera berriz, oztopoak egongo dira eta desplazamendua zailduko dute.

• Estilolitoak: Presio-disoluzioaren ondorioz eratutako zig-zag itxurako egiturak. Estelolitoak, normalean karbonato-arroketan (kareharri eta dolomitak) aurkitzen diren eta arroka presio altuetan dagoenean sortzen diren kontaktu irregularrak dira. Estilitolek material isolagarriak dituzte, hala nola burdin oxidoak eta buztinak eta normalean, estratifikazio-lerroen paraleloak izaten dira.

• Narras-tolesak: Blokeen arteko desplazamendu erlatiboen ondorioz faila-planoaren alboan dauden estratuetan garatutako flexio txikiak dira. Norabidea eta noranzkoa ematen dute. Apurtua izan aurretik, materiala deformatu egin da, horregatik ikusten da failan kurbadura bat. Kurbadurak adierazten du desplazamenduaren noranzkoa; faila normala bada, ezkerreko blokeak izango du goranzko tolesdura eta faila alderantzizkoa bada berriz, eskumako blokeak izango du goranzko tolesdura.

Tentsio eremuetan

Faila listrikoetan deformazioak sortzen dira egitura bereziak sortuz:

• Goi blokean angelu handiko faila normala:
  • Bloke biratuak: Failako blokeak irristatuz doaz faila biratuak sortu arte.
  • Roll-over antiklinalak: Blokea inklinatuz doa hutsunea sortuz eta hutsune hori betetzeko, goi blokea modu plastiko batean deformatzen da, Roll-over antiklinalak sortuz.
  • Faila antitetikoak: Hala ere, momentu batean ezin da gehiago modu moldakor batean deformatu eta apurtu egingo da faila eratuz eta horrela, antitetikoak sortuz.

• Behe blokean angelu handiko faila normala:
  • Kono listrikoak: Faila bat garatzean eta tentsioak indarra egiten jarraitzen duenean, beste faila bat eratzen da, faila sistema bat eratuz. Eratutako faila sistemako faila guztiak, mota berekoak izaten dira, faila listrikoak; horrela, kono listrikoa eratuz.
  • Tentsio duplexak: Kono listrikoen barnean beste faila listrikoen sistemak sortzen direnean.

Konpresio eremuetan

Zamalkadurak dira egitura garrantzitsu eta ugarienak konpresio guneetan; hauek, angelu txikiko eta alderantzizko failak dira eta desplazamendua oso handia izaten bada; d>1 narrasdura-mantuak, nappes deitzen zaie.

• Zamalkadura anatomia
  • Autoktonoa: oin blokea.
  • Aloktonoa: goi blokea.
  • Klippe edo irla tektonikoa: Autoktonoz inguraturik dagoen aloktonoa da.
  • Leio tektonikoa: Aloktonoz inguraturik dagoen autoktonoa da.
  • Sustraia: Aloktonoaren jatorria da.
  • Frontea: Aloktonoaren alderik aurreratuena. Bi fronte daude:

-Jatorrizko frontea: Hasieran zegoen frontea higadurak eragin aurretik.

-Gaur egungo frontea: Gaur egun ikusi dezakegun parterik aurreratuena nahiz eta higaduraren ondorioz, hasierakoa hori izan ez

Gaur egun, zamalkadura elementu hauekin ezin dugu jakin autoktonoa eta aloktonoa norarte heltzen ziren; baina, irla tektoniko eta leio tektonikoekin, autoktonoaren eta aloktonoaren zati bat ikusten dugunez, minimo harrarte iritsi zirela dakigunez, zamalkaduraren desplazamendu minimoa jakin dezakegu.

• Zamalkadura sistemak
  • Piggy-back: Faila gazteagoak zaharragoen oin-blokeetan geratzen dira, barneko eskatak zaharragoak dira eta frontean zamalkadura gazteena dago. Konpresio gunea dela eta, zamalkadura arrunt bat sortzen da baina indar honek eragiten jarraitzen badu, beste zamalkadura batzuk sortuko dira. Faila guztiak batera desplazatzen dira, sortzen den azkeneko faila desplazatzen da baina honen gainean daudenez aurretik sorturiko failak, faila honen gainean daudenez, denak batera desplazatzen dira; hu da, desplazamendua zamalkadura gazteenean gertatzen da.
  • Overstep: Faila gazteena garatzen da zaharrenaren goiko blokean, lehenengo zamalkadurak ez du desplazamendurik jasaten, barneko eskatak gazteagoak dira eta frontean zamalkadura zaharrena dago. Ez dira batera desplazatzen; bakarrik faila berria desplazatzen da.
  • Duplex: Zamalkadura-pilatzea, egitura teilakatua lodiera handiagoarekin. Goiko zamalkadura, azpiko zamalkadura eta horse dira duplexaren osagaiak. Tentsio eta urratze-eremuetan ere sortzen dira. Egitura hau mugatua eta teilakatua da; mugak, zamalkadura failak dira eta ertzetan eta tartean agertzen dira. Egitura hauetan, lodiera asko handitzen da, bertikalki materia pilatzen baita. Lodiera handitzean, azpiko arroken presio eta tenperatura handitu egiten dira batzuk galdatzera heldu arte. Galdatutako arrokek dentsitate gutxiago dutenez goranzko bidea egiteko joera dute eta azalera heltzean, hauek hoztu eta horregatik horreloko egituretan, materia granitiko asko azaltzen da. Eskata bakoitzari duplex batean, horse deitzen zaie.

Urratze eremuetan

• Pull-apart arroak: Tentsio arro sedimentarioak dira, tamaina txikikoak eta morfologia erronboidalarekin. Egitura mugartua da, norabide-desplazamenduko failekin eta faila normalekin.

• Desplazamendua faila-mugarekiko zehiarra bada:
  • Transtentsioa = tentsioa + faila normala: Lore-egitura du; negatiboa edo tulipa egitura.
  • Transpresioa = konpresioa + faila normala: Lore-egitura du; positiboa eta palmondo egitura.

• Urratze-duplexak:  Faila gainazala bloke bakarrean barneratzen da. Egitura teilakatua eta mugatua da, gainera, muga guztiak failak dira.

Sibson-en sailkapenaren arabera:

Arroka ez kontsolidatuak

Ausazko antolamendua dute; hau da, ez dute barne antolamendurik, kaotikoak dira eta arroka zatiak azaltzen dira, ez baitaude litifikaturik. 1-4km artean egoten dira arroka kontsolidatu gabeak. Deformazio hauskorra dute; hau da indarren ondorioz apurtu egiten dira arroka hauek hotzak baitaude.

• Faila-bretxak: Material apurtua eta xehatua dute.Tamaina ezberdinetako arroka zati angelutsuak daude; ez baitago garraiorik. Begi bistaz ikusten diren zatien ehunekoa %30-a baino handiagoa da; hau da, nahiko zati ugari ikusten dira. Sailkapena:

          -Megabretxak                    klastoak>0,5m

          -Bretxak                            1mm

          -Mikrobretxak                    klastoak<1mm

• Faila-irinak: Kolore argikoak dira, hautsa da, talko antzekoa. Pikor tamaina fina <0,1mm. Begi-bistaz ikusten diren zatien ehunekoa %30-a baino txikiagoa da.

Arroka kontsolidatuak

Presioa handiagoa da eta arrokak elkarturik daude matrize batekin. 4-10 km artean daude arroka hauek.

• Faila-bretxa zementatuak: Uretako edo disoluzio hidrotermaletako mineralen prezipitazioa da. Zatiak ez daude solte, kontsolaturik daude.

• Kataklasitak: Deformazio hauskorra dute eta barneko antolamendurik gabe. Eraketa sakonera 4-10 km artekoa da. Pikor-tamaina txikia da <0,1mm, baina begi hutsez klasto batzuk ere ikus daitezke eta prozesu tektonikoak zatien pikor-tamaina gehiago txikiagotzen du. Matrizearen ehunekoa:

          -Protokataklasita: %10-50

          -Kataklasita: %50

          -Ultrakataklasita: %90-100

Tenperatura >250-350 °C

Ez da modu hauskorrean deformatuko, bertako arrokak plastikotsuak direlako; hau da, deformazio moldakorra dute eta 10km baino handiagoko sakoneretan azaltzen dira.

• Milonitak: >10 kilometroko sakoneran agertzen dira; hau da, presio eta tenperatura altuak diren tokietan. Barneko antolamendua dute, foliazioa eta lineazioa. Birkristaltzea eta jarioa prozesu nagusiak gertatzen dira eta aldi berean prozesu tektonikoak txikiagotzen du zatien pikor-tamaina. Matrizearen ehunekoaren arabera:

          -Protomilonita        %10-50

          -Milonita                  %50-90

          -Ultramilonita         %90-100

• Bastomilonita: Jatorri igneoa duen arroka metamorfikoa da. Tenperatura altuan birrindua izan da eta antzeko tamainako mineral apurtuak (blastoak) matrize batez inguraturik daude.

Edozein sakoneratan

• Pseudotakilitak: 1,5-60 kilometroko sakoneran agertzen dira; azalean edo sakonera handitan ere.

• Faila konjugatuak (bi faila): Elkarrengananzko okerdurak dira, aldi berean sortuak. Faila normalak dira, estentsio guneetan sortuak. Erdiak noranzko batera doaz eta besteak kontrakoan. Bi mota:
  • Horst: Blokea erlatiboki altxaturik dago.
  • Graben: Blokea erlatiboki hondoraturik dago.

Nahiz eta horst-ak konpresio gune baten sortuak direla pentsatu, blokea altxaturik dagoelako, hau ez da zuzena; esan bezala, beti horrelako failak faila normalak direlako, hau da, estentsio gunean sortutakoak. Egitura hauek eskala handitako guneetan agertzen dira normalean eta tentsio guneetan; hau da, Pirineo eta Alpeetan ez dira inoiz horrelako egiturarik agertuko baina Alemanian adibidez bai.

• Faila erradialak eta zentrokideak: Diapiroak dauden guneetan egoten dira faila hauek. Bi geometria ezberdinetako failak dira, zentrokideak, forma borobilarekin eta erradialak forma zuzenekin.

• Transferentzia failak: Faila bertikalak edo subertikalak dira, faila batetik bestera desplazamendua bideratzen dutenak.

• Faila normala: Adierazpenean agertzen diren marrak beti goi blokeari seinalatzen die, kasu honetan hondoratzen den blokeari faila normala delako.
• Alderantzizko faila: Triangeluek marrak bezala, goi blokeari seinalatzen diotenez, kasu honetan igotako blokeari seinalatzen diote.
• Urratze failak: Destro edo senestroak izan daitezke.

• Plaken tektonika
• Graben
• Horst
• Rift gunea

• (Ingelesez) Faila motak
• (Ingelesez) Tentsio-konpresio guneak, failak eta rift guneak^{[Betiko hautsitako esteka]}