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 transformada, una cresta en expansión o una zona de subducción . [2] Una falla transformante es un caso especial de 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 el 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 fallas de este tipo 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 ni 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 marcador geológico en la teoría del rebote de las fallas de Reid , [4] de la cual se deriva la sensación de deslizamiento. La nueva clase de fallas, [5] llamadas fallas transformantes, producen deslizamiento en la dirección opuesta a lo que uno podría suponer a partir de la interpretación estándar de una característica geológica desplazada. El deslizamiento a lo largo de fallas transformantes no aumenta la distancia entre las crestas que separa; la distancia permanece constante en los terremotos porque las crestas son centros de expansión. Esta hipótesis fue confirmada en un estudio de las soluciones del plano de falla que mostró que el deslizamiento en 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 comúnmente se confunden. Ambos tipos de fallas tienen movimiento de rumbo 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. Finalmente, 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 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 o zonas de subducción en medio del océano. También actúan como plano de debilidad, lo que puede provocar divisiones en zonas de ruptura . [ cita necesaria ]
Las fallas transformantes se encuentran comúnmente uniendo segmentos de límites divergentes ( cordilleras mediooceánicas o centros de expansión). En estas dorsales oceánicas es donde constantemente se crea nuevo fondo marino a través del afloramiento de nuevo magma basáltico . A medida que el nuevo fondo marino es empujado y arrancado, el fondo marino más antiguo se desliza lentamente desde las dorsales oceánicas hacia los continentes. Aunque están separadas sólo por decenas de kilómetros, esta separación entre segmentos de las crestas hace que partes del fondo marino se empujen entre sí en direcciones opuestas. Este movimiento lateral de los fondos marinos uno sobre el otro es donde las fallas transformadoras están actualmente activas.
Las fallas transformantes se mueven de manera diferente a una falla de rumbo en la dorsal oceánica. En lugar de que las crestas se alejen unas de otras, como ocurre en otras fallas de deslizamiento, las crestas de fallas transformantes permanecen en las mismas ubicaciones fijas, y el nuevo fondo marino creado en las crestas se aleja de la cresta. 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 fallas transformantes entre las dorsales de la dorsal mediooceánica se atribuye a secciones rotadas y estiradas de la dorsal mediooceánica. [7] Esto ocurre durante un largo período de tiempo con el centro de expansión o cresta deformándose lentamente de una línea recta a una línea curva. Finalmente, la fractura a lo largo de estos planos forma fallas transformantes. A medida que esto sucede, la falla cambia de una falla normal con esfuerzos de extensión a una falla de rumbo con esfuerzos laterales. [8] En el estudio realizado por Bonatti y Crane, [ ¿quién? ] Se descubrieron rocas de peridotita y gabro en los bordes de las crestas transformadas. Estas rocas se crean en lo profundo del manto de la Tierra y luego rápidamente se exhuman a la superficie. [8] Esta evidencia ayuda a demostrar que se está creando un nuevo fondo marino en las dorsales oceánicas y respalda aún más la teoría de la tectónica de placas.
Las fallas transformantes activas se encuentran entre dos estructuras o fallas tectónicas. Las zonas de fractura representan las líneas de falla transformante previamente activas, que desde entonces han pasado la zona de transformación activa y están siendo empujadas hacia los continentes. Estas crestas elevadas en el fondo del océano se pueden rastrear a lo largo de cientos de millas 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 dijo que las fallas transformantes deben estar conectadas con otras fallas o 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 de qué tipo de falla o estructura tectónica se conecta con la falla transformante. Wilson describió seis tipos de fallas transformantes:
Longitud creciente: en situaciones en las que 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 vinculados, la falla transformante en sí 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 transformaciones de cresta a cresta, la constancia es causada por el crecimiento continuo de ambas crestas hacia afuera, cancelando cualquier cambio de longitud. Lo contrario ocurre cuando una cresta unida a una placa en subducción, donde toda la litosfera (nuevo fondo marino) creada por la cresta es subducida o devorada por la zona de subducción. [5] Finalmente, cuando dos placas de subducción superiores están unidas no hay cambio de longitud. Esto se debe a que las placas se mueven paralelas entre sí y no se crea ninguna nueva litosfera para cambiar esa longitud.
Fallas de longitud decreciente: en casos raros, las fallas transformantes pueden reducir su longitud. Estos ocurren 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 zonas de transformación de dorsales oceánicas se encuentran en el Océano Atlántico, entre América del Sur y África . Conocidas como zonas de fractura de St. Paul, Romanche , Chain y Ascension, estas áreas tienen fallas y crestas transformantes profundas y fácilmente identificables. Otras ubicaciones incluyen: la Cordillera 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; muchos de ellos están en los márgenes continentales . El mejor ejemplo es la falla de San Andrés en la costa del Pacífico de Estados Unidos. La Falla de San Andrés une la Dorsal del Pacífico Oriental frente a la costa occidental de México (Golfo de California) con la Triple Unión Mendocino (Parte de la placa de Juan de Fuca ) frente a la costa del noroeste de Estados Unidos , convirtiéndola en una cresta a- falla de estilo 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 de Farallón , seguida de la placa del Pacífico, colisionaron con la placa de América del Norte . [9] La colisión provocó la subducción de la placa de Farallón debajo de la placa de América del Norte. Una vez que el centro de expansión que separa las placas del Pacífico y Farallón se subdujo debajo de la placa de América del Norte, se creó el sistema de falla transformada 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 resultado en que la tierra plegada de Southland Syncline se divida en una sección este y oeste a varios cientos de kilómetros de distancia. 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 Tasman en el noroeste de la isla.
Otros ejemplos incluyen: