ROCHES (Déformations)Failles

Les failles sont des accidents tectoniques, autrement dit des déformations de l'écorce terrestre consécutives à des mouvements de celle-ci. Ces cassures sont responsables de certains de ses aspects les plus marquants, tant dans le domaine des chaînes de montagnes, à la constitution desquelles elles concourent soit seules soit associées aux autres accidents (plis, charriages), que dans celui des aires continentales et océaniques, où elles engendrent principalement des fossés aux dimensions remarquables (rifts). Mais la relation des failles avec les séismes et les volcans suffirait déjà à justifier l'importance qu'on leur accorde.

Les divers types de formes de relief nées de failles peuvent cependant être difficiles à interpréter, surtout lorsque des rejeux tectoniques viennent troubler l'évolution morphologique des escarpements de faille.

Caractères généraux

Définitions

Une faille est une cassure dans l'écorce terrestre accompagnée d'un mouvement relatif (jeu) des deux compartiments qu'elle détermine ; elle se distingue ainsi des diaclases, qui sont des cassures sans déplacement visible, et des flexures, qui sont de brusques changements de pendage selon une surface déterminée, mais sans rupture. Il arrive souvent qu'une flexure résulte de l'amortissement d'une faille dans les couches sédimentaires par l'intermédiaire du flanc de raccordement, ou encore qu'un accident dont la morphologie générale est celle d'une flexure se révèle dans le détail être constitué de plusieurs petites failles.

Rapport entre une faille et une flexure

Schéma des rapports entre une faille et une flexure 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La surface de rupture est dite surface de faille ou, souvent, plan de faille, étant donné qu'approximativement elle est plane ; il arrive qu'elle soit polie par le mouvement, formant alors un miroir de faille, souvent revêtu d'une pellicule de minéraux cristallisés pendant le mouvement (en général de la calcite dans les terrains sédimentaires), parfois strié selon des directions qui expriment les mouvements relatifs des deux compartiments.

Le rejet exprime l'importance du mouvement relatif des deux compartiments. D'une manière générale, il correspond à un mouvement quelconque que l'on peut ramener à trois composantes :

Caractéristiques d'une faille tectonique

Les différentes caractéristiques d'une faille. On a isolé par la pensée deux blocs – les compartiments – séparés par une surface de rupture qui est le plan de faille. Le rejet R est la résultante du rejet vertical Rv du rejet horizontal latéral Rhl et du rejet horizontal... 

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– une des composantes, verticale, correspond aux mouvements relatifs d'affaissement ou de surélévation des deux compartiments ; c'est le rejet vertical ;

– les deux autres sont horizontales ; l'une, dans le plan de la faille, exprimant le coulissage relatif des deux compartiments, constitue le rejet horizontal latéral ; l'autre, perpendiculaire au plan de la faille, exprimant l'écartement ou le rapprochement relatif des deux compartiments, représente le rejet horizontal transversal.

Le regard d'une faille est, dans la direction perpendiculaire au plan de la faille, le sens défini par le compartiment affaissé : il exprime la direction du regard d'un observateur qui, placé au bord de la lèvre surélevée, regarde du côté affaissé. Ainsi, les failles qui limitent les Vosges par rapport à l'Alsace ont un regard est ; celles qui limitent la Forêt-Noire par rapport au pays de Bade ont un regard ouest ; mais les unes et les autres ont un « regard rhénan », vers la vallée du Rhin affaissée.

Classification

On classe les failles :

– d'une part, en fonction de leur rejet horizontal latéral ;

Décrochements

Schéma de décrochements. On a isolé par la pensée deux blocs de terrain dans lesquels des couches ont été représentées de manière à faire comprendre le sens du décrochement, vers la gauche pour le décrochement senestre et vers la droite pour le décrochement dextre. 

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– d'autre part, en fonction de leur rejet horizontal transversal.

Failles directe et inverse

Faille directe et faille inverse. La faille directe (ou normale, ou distensive) correspond à un écartement des deux blocs et la faille inverse (ou compressive) à un rapprochement de ceux-ci. 

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Lorsque le rejet horizontal latéral l'emporte, on parle de décrochement (on dit aussi faille transcurrente ayant un mouvement strike-slip, selon une terminologie anglo-saxonne souvent adoptée) ; il est facile de voir qu'un décrochement correspond à un mouvement relatif des deux compartiments, soit vers la gauche si le décrochement est senestre, soit vers la droite si le décrochement est dextre.

Dans tous les autres cas, on parle simplement de faille, ce qui signifie que, le plus souvent, le rejet vertical l'emporte sur les autres, de sorte qu'il y a nettement un compartiment surélevé et un compartiment affaissé.

Si le rejet horizontal transversal est nul, la faille est dite verticale ; s'il correspond à un mouvement d'extension, on dit que la faille est directe (ou normale), et le plan de la faille est incliné vers le compartiment affaissé ; s'il exprime une compression, on dit que la faille est inverse, et le plan de faille est alors incliné vers le compartiment surélevé, semblant plonger dessous.

Ces distinctions expriment la nature et l'orientation des contraintes auxquelles furent soumises les roches.

Groupement des failles

Mécanisme des failles

Soit un point, situé dans le sous-sol, auquel s'app [...]

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Rapport entre une faille et une flexure
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