Una falla transformante o límite transformante es una falla a lo largo de un límite de placa donde el movimiento es predominantemente horizontal . [1] Termina abruptamente donde se conecta con otro límite de placa, ya sea otra falla transformante, una cresta en expansión o una zona de subducción . [2] Una falla transformante es un caso especial de una falla de rumbo que también forma un límite de placa.
La mayoría de estas fallas se encuentran en la corteza oceánica , donde se adaptan al desplazamiento lateral entre segmentos de límites divergentes , formando un patrón en zigzag . Esto es resultado de la expansión oblicua del fondo marino donde la dirección del movimiento no es perpendicular a la tendencia del límite divergente general. Un número menor de estas fallas se encuentran en tierra, aunque generalmente son más conocidas, como la falla de San Andrés y la falla de Anatolia del Norte .
Los límites de transformación también se conocen como límites de placas conservadores porque no implican adición o pérdida de litosfera en la superficie de la Tierra. [3]
El geofísico y geólogo John Tuzo Wilson reconoció que los desplazamientos de las dorsales oceánicas por fallas no siguen el patrón clásico de una valla de desplazamiento o un marcador geológico en la teoría de rebote de fallas de Reid [4] , de la que se deriva el sentido de deslizamiento. La nueva clase de fallas, [5] llamadas fallas transformantes, producen deslizamiento en la dirección opuesta a la que uno supondría a partir de la interpretación estándar de una característica geológica de desplazamiento. El deslizamiento a lo largo de las fallas transformantes no aumenta la distancia entre las dorsales que separa; la distancia permanece constante en los terremotos porque las dorsales son centros de expansión. Esta hipótesis se confirmó en un estudio de las soluciones del plano de falla que mostró que el deslizamiento en las fallas transformantes apunta en la dirección opuesta a la que sugeriría la interpretación clásica. [6]
Las fallas transformantes están estrechamente relacionadas con las fallas transcurrentes y suelen confundirse. Ambos tipos de fallas tienen un movimiento de desgarre o de lado a lado; sin embargo, las fallas transformantes siempre terminan en una unión con otro límite de placa, mientras que las fallas transcurrentes pueden desaparecer sin una unión con otra falla. Por último, las fallas transformantes forman un límite de placa tectónica, mientras que las fallas transcurrentes no lo hacen.
Las fallas en general son áreas focalizadas de deformación o tensión , que son la respuesta a las tensiones acumuladas en forma de compresión , tensión o esfuerzo cortante en la roca en la superficie o en las profundidades del subsuelo de la Tierra. Las fallas transformantes se adaptan específicamente a la tensión lateral transfiriendo el desplazamiento entre dorsales oceánicas o zonas de subducción. También actúan como el plano de debilidad, lo que puede provocar la división en zonas de rift . [ cita requerida ]
Las fallas transformantes se encuentran comúnmente uniendo segmentos de límites divergentes ( crestas oceánicas o centros de expansión). Estas crestas oceánicas son donde se crea constantemente nuevo fondo marino a través del afloramiento de nuevo magma basáltico . A medida que el nuevo fondo marino es empujado y extraído, el fondo marino más antiguo se desliza lentamente lejos de las crestas oceánicas hacia los continentes. Aunque están separadas solo por decenas de kilómetros, esta separación entre segmentos de las crestas hace que partes del fondo marino se empujen unas sobre otras en direcciones opuestas. Este movimiento lateral de los fondos marinos es donde las fallas transformantes están actualmente activas.
Las fallas transformantes se mueven de manera diferente a una falla de desgarre en la dorsal mesoceánica. En lugar de que las dorsales se alejen unas de otras, como ocurre en otras fallas de desgarre, las dorsales de falla transformante permanecen en las mismas ubicaciones fijas, y el nuevo fondo marino que se crea en las dorsales se aleja de ellas. Se pueden encontrar pruebas de este movimiento en las franjas paleomagnéticas del fondo marino.
Un artículo escrito por el geofísico Taras Gerya teoriza que la creación de las fallas transformantes entre las dorsales de la dorsal mesoceánica se atribuye a secciones rotadas y estiradas de la dorsal mesoceánica. [7] Esto ocurre durante un largo período de tiempo con el centro de expansión o dorsal deformándose lentamente desde una línea recta a una línea curva. Finalmente, la fractura a lo largo de estos planos forma fallas transformantes. A medida que esto ocurre, la falla cambia de una falla normal con tensión extensional a una falla de desgarre con tensión lateral. [8] En el estudio realizado por Bonatti y Crane, [¿ quién? ] se descubrieron rocas de peridotita y gabro en los bordes de las dorsales transformantes. Estas rocas se crean en las profundidades del manto de la Tierra y luego son exhumadas rápidamente a la superficie. [8] Esta evidencia ayuda a demostrar que se está creando un nuevo fondo marino en las dorsales mesoceánicas y respalda aún más la teoría de la tectónica de placas.
Las fallas transformantes activas se encuentran entre dos estructuras tectónicas o fallas. Las zonas de fractura representan las líneas de falla transformante que antes estaban activas y que, desde entonces, han pasado la zona transformante activa y están siendo empujadas hacia los continentes. Estas crestas elevadas en el fondo del océano pueden rastrearse a lo largo de cientos de kilómetros y, en algunos casos, incluso desde un continente a través de un océano hasta el otro continente.
En su trabajo sobre sistemas de fallas transformantes, el geólogo Tuzo Wilson afirmó que las fallas transformantes deben estar conectadas a otras fallas o a límites de placas tectónicas en ambos extremos; debido a ese requisito, las fallas transformantes pueden crecer en longitud, mantener una longitud constante o disminuir en longitud. [5] Estos cambios de longitud dependen del tipo de falla o estructura tectónica que se conecte con la falla transformante. Wilson describió seis tipos de fallas transformantes:
Crecimiento de longitud: En situaciones donde una falla transformante une un centro de expansión y el bloque superior de una zona de subducción o donde dos bloques superiores de zonas de subducción están unidos, la falla transformante en sí misma crecerá en longitud. [5]
Longitud constante: En otros casos, las fallas transformantes permanecerán en una longitud constante. Esta estabilidad puede atribuirse a muchas causas diferentes. En el caso de las fallas transformantes de dorsal a dorsal, la constancia se debe al crecimiento continuo de ambas dorsales hacia afuera, cancelando cualquier cambio en la longitud. Lo opuesto ocurre cuando una dorsal está unida a una placa en subducción, donde toda la litosfera (nuevo fondo marino) que está siendo creada por la dorsal es subducida, o tragada, por la zona de subducción. [5] Finalmente, cuando dos placas de subducción superiores están unidas, no hay cambio en la longitud. Esto se debe a que las placas se mueven paralelas entre sí y no se está creando nueva litosfera que cambie esa longitud.
Fallas de longitud decreciente: En casos excepcionales, las fallas transformantes pueden reducir su longitud. Esto ocurre cuando dos placas de subducción descendentes están unidas por una falla transformante. Con el tiempo, a medida que las placas se subducen, la falla transformante disminuirá en longitud hasta que desaparezca por completo, dejando solo dos zonas de subducción orientadas en direcciones opuestas. [5]
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Los ejemplos más destacados de las zonas de transformación de las dorsales oceánicas se encuentran en el océano Atlántico, entre América del Sur y África . Conocidas como las zonas de fractura de San Pablo, Romanche , Cadena y Ascensión, estas áreas tienen dorsales y fallas de transformación profundas y fácilmente identificables. Otras ubicaciones incluyen: la dorsal del Pacífico oriental, ubicada en el océano Pacífico sudoriental , que se encuentra con la falla de San Andrés al norte.
Las fallas transformantes no se limitan a la corteza oceánica y los centros de expansión; muchas de ellas se encuentran en los márgenes continentales . El mejor ejemplo es la falla de San Andrés en la costa del Pacífico de los Estados Unidos. La falla de San Andrés une la dorsal del Pacífico oriental frente a la costa oeste de México (golfo de California) con la triple unión de Mendocino (parte de la placa de Juan de Fuca ) frente a la costa noroeste de los Estados Unidos , lo que la convierte en una falla de estilo dorsal-transformante. [5] La formación del sistema de falla de San Andrés ocurrió bastante recientemente durante el período Oligoceno , hace entre 34 y 24 millones de años. [9] Durante este período, la placa Farallón , seguida de la placa del Pacífico, colisionó con la placa norteamericana . [9] La colisión provocó la subducción de la placa Farallón debajo de la placa norteamericana. Una vez que el centro de expansión que separa las placas del Pacífico y Farallón fue subducido debajo de la placa norteamericana, se creó el sistema de falla transformante continental de San Andrés. [9]
En Nueva Zelanda , la falla alpina de la Isla Sur es una falla transformante en gran parte de su longitud. Esto ha provocado que el terreno plegado del sinclinal de Southland se divida en una sección oriental y otra occidental separadas por varios cientos de kilómetros. La mayor parte del sinclinal se encuentra en Southland y The Catlins en el sureste de la isla, pero también hay una sección más pequeña en el distrito de Tasmania en el noroeste de la isla.
Otros ejemplos incluyen: