Anar al contingut

Hidrogeología de falles geològiques

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:FZA New.png
Hidrogeología de falles geològiques
Archiu:GeneralideaofF CAPS 0 .gif
GIF 1. Este GIF mostra com a zones de falla afecten la migració de decorreguts vists en una secció travessera. A) La zona de falla actua com a barrera que restringix la circulació de decorreguts. B) La zona de falla actua com a conducte que permet o facilita el fluix de decorreguts.

La hidrogeología de falles geològiques és un fenomen complex donat la tendència de les falles d'actuar tant com a conductes aixina com barreres.[1] Les apreciacions de la hidrogeología de les falles han demostrat ser diferents segons l'aproximació, variant si s'estudia per mig de geologia estructural, hidrogeología, ingenieria en tunelación, investigacions petrolíferes o ingenieria de mines i represas.[1][2]

En les falles roques deformades frágilment alteren el fluix d'aigua o atres decorreguts subterràneus depenent en part de les litologias; per eixemple si esta consistix de roques clásticas, ígneas o carbonatadas.[1] Els moviments de decorreguts, que poden ser entesos per mig de la permeabilidad del mig, poden vore's facilitats o impedits per l'existència d'una zona de falla.[1] Açò es deu a que els distints mecanismes que deformen les roques en falles alteren la porosidad i permeabilidad del seu entorn.[1][3] Els decorreguts albergats en els sistemes de falla generalment són aigua, ya siga dolça o salobre, o hidrocarburs com el petròleu i el gas natural.[4]

Prenga's nota que permeabilidad (k) i conductivitat hidràulica (K) són usats de forma intercanviable en este artícul.

Archiu:CAPS 20 New.png
Figura 1. La figura mostra l'arquitectura d'una zona de falla en la qual el núcleu de la falla està rodejat per una zona de dany.

Una zona de falla pugues en térmens generals dividir-se en dos zones; un núcleu de falla (NF) i una zona de dany (ZD) que ho rodeja.[2][5] (Figura 1). El núcleu de falla té una gruixa mesurable, major quant més llarc ha segut el desplaçament de la falla, lo que implica una major deformació.[1] La zona de dany rodeja al núcleu de falla de forma irregular i pot tindre un ample (perpendicular a la zona de falla) des de pocs decímetros a centenars de metros.[6] Dins de grans zones de falla pugues haver múltiples núcleus de falles i zones de dany.[1] Núcleus de falla i zones de dany d'orige més recent poden sobrelapar en núcleus i zones de dany més antigues.

Són varis els processos que poden alterar la permeabilidad en els núcleus i zones de dany en una zona de falla. En general, la permeabilidad d'una zona de dany supera a la del núcleu de falla associat per vàries órdens de magnitut, sent aixina les zones de dany conductes per a l'aigua subterrànea.[7] Dins de la zona de dany la permeabilidad tendix a disminuir en alluntar-se del núcleu de falla.[7]

Classificació de falles segons permeabilidad

[editar | editar còdic]

Existixen vàries classificacions per a zones de falla segons els seus patrons de permeabilidad. Algunes categories de classificació són intercanviables, mentres unes atres tenen subgrups diferents. La major part de les expressions es mostren en la següent taula. La classificació de Dickerson és la més usada ya que és fàcil d'entendre en una àmplia gama d'estudis.[2]

La classificació d'una zona de falla segons permeabilidad pot variar en el temps i espai, açò ya que el núcleu de falla i la zona de dany poden comportara de maneres diferents per a acomodar deformacions.[1] Ademés, una zona de falla pot ser dinàmica a través del temps. Aixina, els patrons de permeabilidad poden variar a escales temporals tant curtes com a llargues.[1]

Classificacions comunes de zones de falla
Autor Kzf < Krc Kzf < Krc i Kzf > Krc Sistema dinàmic Kzf > Krc
Dickerson (2000)[8] Barreres Barrera-Conducte / Conducte
Aydin (2000)[9] Transmitting Transmissió vertical i sagellat lateral Transmissió o trasmisón lateral intermitent Sagellat
Caine i Foster (1999)[10] Mapage quantitatiu i models de fractura discrets
Atres[2] Descripció detalles (Dèbil/Forta); Raó Barrera/Permeabilidad de conducte

*K = Permeabilidad o conductivitat hidràulica

*zf = zona de falla

*rc = roca encajante, roca sense deformació que rodeja la zona de falla


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Fault zone hydrogeology” (en) . Earth-Science Reviews 127: 171–192. doi:10.1016/j.earscirev.2013.09.008. Bibcode2013ESRv..127..171B.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 The biases and trends in fault zone hydrogeology conceptual models: global compilation and categorical data analysis” (en) . Geofluids 16 (4): 782–798. doi:10.1111/gfl.12188.
  3. “Anisotropic pore fabrics in faulted porous sandstones” . Journal of Structural Geology 104: 125–141. doi:10.1016/j.jsg.2017.09.010. ISSN 0191-8141. Bibcode2017JSG...104..125F.
  4. Modeling a Large‐Scale Historic Aquifer Test: Insight into the Hydrogeology of a Regional Fault Zone” (en) . Groundwater 58 (3): 453–463. doi:10.1111/gwat.12922. ISSN 0017-467X. PMID 31290141.
  5. Spatial variations in damage zone width along strike-slip faults: An example from active faults in southwest Japan” (en) . Journal of Structural Geology 57: 1–15. doi:10.1016/j.jsg.2013.10.006. ISSN 0191-8141. Bibcode2013JSG....57....1L.
  6. Influence of highly permeable faults within a low-porosity and low-permeability reservoir on migration and storage of injected CO 2” (en) . Geofluids 16 (4): 769–781. doi:10.1111/gfl.12185.
  7. 7,0 7,1 3D fluïu flow in fault zones of crystalline basement rocks (Poehla-Tellerhaeuser Ore Field, Ore Mountains, Germany)” (en) . Geofluids 16 (4): 688–710. doi:10.1111/gfl.12192.
  8. R.P. Dickerson. “Hydrologic Characteristics of Faults at Yucca Mountain, Nevada”. doi:10.2172/860273.
  9. Aydin, Atilla. “Fractures, faults, and hydrocarbon entrapment, migration and flow” (en). Marine and Petroleum Geology 17 (7): 797–814. doi:10.1016/S0264-8172(00)00020-9. ISSN 0264-8172.
  10. Faults and subsurface fluïu flow in the shallow crust, Haneberg, William C., Washington, DC: American Geophysical Union. OCLC 42061057. ISBN 0-87590-096-8.