El método de los diedros rectos es una técnica geométrica muy empleada en geología estructural para el análisis dinámico de fallas. Particularmente, sirve para calcular las orientaciones de los paleoesfuerzos que controlaron la cinemática de una o más estructuras tectónicas partiendo del empleo de datums de falla. El problema con su uso radica en los resultados que puede proponer y en las interpretaciones que se desprenden de el. Esto debido a que se asume que las áreas de los diedros resultantes deberían ser similares a las soluciones de falla ideales en cinemáticas normales, inversas o de desgarre; así como se suele esperar que las orientaciones de los paleoesfuerzos deberían acercarse a las orientaciones presentadas en el modelo dinámico de Anderson (1905 y 1951). Los resultados provenientes de este método pueden tornarse menos confiables al utilizar programas de inversión tectónica. En ellos se ingresa un número de datums de falla que no siempre son suficientes, que no son de decente calidad, o peor aún, en lo que no se ha verificado desde campo si son compatibles entre sí para el cálculo correcto de las orientaciones del σ1, σ2 y σ3. Lamentablemente, dichos resultados son normalmente tomados como «correctos» en parte por ignorar los principios básicos del análisis dinámico y por la inmediatez en el cálculo de resultados que brindan los programas inversión tectónica. Por lo que en esta publicación brindaré algunas luces sobre cómo ser cauteloso con la aplicación del método de los diedros rectos.
El método de los diedros rectos planteado por Angelier y Mechler (1977) se basa en que en toda falla, las orientaciones de la compresión máxima (σ1) y mínima (σ3) se localizan en cuadrantes o «diedros» P y T, respectivamente. Esto implica que el σ2 yace a 90º de la estría (u otros marcadores) a lo largo del plano de la falla, mientras que los σ1 y σ3 se encuentran a lo largo de un plano de movimiento, específicamente a 45º respecto del polo de la falla. Debido a que este método carece de rigurosidad matemática (Casas Sainz y otros, 1990; Hyppolite y otros, 2012), es usualmente empleado para un análisis preliminar el estado de paleoesfuerzos. Tal como indica Allmendinger (1989), las orientaciones resultantes del σ1, σ2 y σ3 pueden verse fuertemente influenciadas por la presencia de una única orientación y cinemática de estructuras. Lo que produce resultados muy poco confiables tanto en el manejo manual o computarizado de soluciones de falla. Sin embargo, los resultados pueden mejorar cuando para una misma estación o afloramiento se tiene más de una orientación de microestructuras, con diferentes orientaciones y cinemáticas. Lo que podría reforzar el cálculo de paleoesfuerzos, por partición de la deformación dentro de la zona de cizalla.
Para demostrar cuan confiable es el método de los diedros rectos es necesario recurrir a un conjunto de datums de falla. Se tiene un total de 30 de ellos medidos en una misma estación o afloramiento. Los datums se dividen en cuatro sets (descargar aquí): 5 corresponden a fallas dextrales-inversas de dirección O-E de buzamiento sureste, 5 a fallas dextrales-inversas de buzamiento noroeste, 10 a fallas normales-dextrales de buzamiento suroeste y las últimas 10 a fallas inversas-dextrales de buzamiento noroeste.
En la siguiente imagen, se aprecia una síntesis del ejemplo planteado anteriormente:
Al aplicar el método de los diedros rectos en cada set de datums de falla se observan 4 diedros, 2 sometidos a compresión (P) y otros 2 sometidos en extensión (T). Las compresiones máximas (σ1) están indicadas por puntos azules. Los trend de los σ1 son similares con una dirección predominante NO-SE, mientras que los plunge de los σ1 del primer, segundo y cuarto set son de ángulo bajo (~20º) indicando que pertenecen a un mismo evento tectónico. Sin embargo, dicha compatibilidad no se observa en el tercer set donde el plunge del σ1 es de ángulo alto (~70º).
De estos resultados, se debe notar que a pesar de que las áreas que ocupan los diedros del primer, segundo y cuarto set son diferentes, los datums de falla en tales sets son compatibles. Si bien Faultkin detecta cada caso como eventos tectónicos «distintos», en realidad no lo son. De hecho, son parte de una misma deformación tectónica en un tiempo en común. Otro detalle a destacar es que el resultado final de la compatibilidad tectónica de los 20 datums de falla brinda un trend (301.7º) y plunge (18.7º) para un σ1 «mejorado» en comparación a las compresiones máximas resultantes en los sets iniciales. Si se contase con más datums de falla los resultados serían incluso mejores y más cercanos al estado de paleoesfuerzos real. Por lo tanto no es aconsejable conformarse con los primeros resultados que nos brinda el programa ya que el resultado siempre es susceptible a mejorar en función de nuevas orientaciones de falla.
¿Es confiable el método de los diedros rectos?. Sí, siempre y cuando se cuente con los suficientes datums de falla para una misma estación o afloramiento con marcadores tectónicos y estructuras en-echelon sobre la superficie cizallada. Es importante no solo contar con una única orientación de datums de falla en el set de microestructuras medidas. Al menos es necesario tener un par de sets, con al menos más de 15 o 20 datums en conjunto para generar un mejor ajuste en el cálculo de las orientaciones del σ1, σ2 y σ3. Al lograr esto, es lógico que no se alcanzarán resultados 100% precisos, pero sí que son más cercanos al estado de paleoesfuerzos que en algún tiempo controló la cinemática de la falla observada. Al contrario de únicamente contar con una orientación preferencial de estructuras, es más importante contar con múltiples orientaciones y cinemáticas de datums de fallas compatibles entre sí para la obtención de los mejores resultados.