El tejido de la zona de falla y la debilidad de la falla

Área de la Ciencia:

• Geología Geología Geología.
• La tectónica es la tectónica.
• Mecánica de las rocas Mecánica de las rocas.

Sus antecedentes:

• Las fallas de la corteza exhiben una fuerza de fricción más débil de lo que sugieren las pruebas de laboratorio.
• Las explicaciones existentes para la debilidad de falla (por ejemplo, alta presión de fluido, procesos dinámicos) son insuficientes.
• Se necesitan mecanismos de debilitamiento cuasi estáticos para el deslizamiento sísmico y el deslizamiento inicial en fallas mal orientadas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar un mecanismo frágil de debilitamiento por fricción en rocas de fallas basado en su tejido natural.
• Proporcionar pruebas de laboratorio para la debilidad de fallas en rocas de fallas intactas cortadas en su geometría in situ.

Principales métodos:

• Corte de rocas de fallas intactas en su geometría in situ.
• Análisis micro y nanoestructural de muestras cortadas.
• Comparación de la resistencia a la fricción entre muestras de roca foliada y roca en polvo.

Principales resultados:

• Las rocas de fallas intactas con follaje bien desarrollado son significativamente más débiles que sus contrapartes en polvo.
• El deslizamiento por fricción ocurre a lo largo de follajes de grano fino ricos en filosilicatos (talco y esmectita).
• Las muestras en polvo exhiben una alta resistencia a la fricción, consistente con la deformación cataclástica.

Conclusiones:

• La debilidad de las fallas puede surgir al deslizarse a lo largo de una red de superficies débiles ricas en filosilicatos dentro del tejido rocoso.
• Este mecanismo explica la debilidad de la falla, incluso cuando los minerales débiles constituyen un pequeño porcentaje de la roca de la falla.
• La prevalencia de rocas de fallas foliadas sugiere que esta es una explicación viable para el debilitamiento de las fallas de la corteza quebradizo.