Faille (géologie)

“ On dit qu'une faille est oblique quand le plan de la faille est incliné. Une faille est dite horizontale quand son plan est horizontal ou voisin de l'horizontalité, c'est le cas de la plupart des failles de charriage. ”

“ Les failles peuvent se produire à travers toutes les roches ; elles se produisent d'habitude sur les roches ayant une certaine consistance. Leur longueur peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres. En général, elles sont parallèles les unes aux autres ; quelquefois cependant leurs directions sont respectivement obliques : dans ce dernier cas, elles disloquent profondément le sol.
Dans une faille, on distingue sous le nom de
lèvres les bords extérieurs et sous le nom de rejet le niveau le plus élevé de ces bords ; les rejets peuvent atteindre jusqu'à 400 mètres de hauteur. ”

“ La formation d'une chaîne de montagnes est une oeuvre de longue haleine et non le résultat d'une convulsion unique.
Les phénomènes d'effondrement. — Les mouvements verticaux de l'écorce se traduisent par des affaissements ; des fragments de terrains glissent suivant une faille ou une série de failles, c'est-à-dire suivant une fracture de l'écorce dont les deux lèvres, rarement écartées, mettent en alignement des terrains de nature et d'âge différents. Ces failles, souvent invisibles topographiquement, sont nombreuses dans les montagnes et
forment une ceinture autour des aires d'affaissement. ”

“ Il existe deux systèmes de sources qui doivent leur origine à l’existence des failles ; l’un est alimenté par des eaux qui descendent des portions plus élevées des couches adjacentes à la faille, laquelle ne fait que les intercepter dans la route qu’elles suivent, et les reporter à la surface sous forme de sources perpétuelles [4] . ”

“ Supposons que les phénomènes d'érosion aient détruit le bord saillant d'une faille et nivelé le sol sur l'emplacement occupé par elle. Si les terrains, situés l'un à côté de l'autre à la surface du sol, offrent une composition pétrologique semblable, tout en étant différents par leurs fossiles, c'est à dire par l'époque de leur formation, le géologue pourra être conduit, s'il n'y prend garde, à assimiler deux formations distinctes. La même chance d'erreur existera pour lui si, dans une coupe naturelle passant à travers une faille, les mêmes circonstances apparaissent. ”

“ Les failles sont déterminées par des mouvements de la croûte : elles diffèrent des diaclases, en ce qu'elles ne sont pas de simples craquelures ou de simples fentes, mais qu'elles présentent sur leurs deux bords un déplacement des couches.
Ce sont des cassures de l'écorce terrestre, avec dénivellation des mêmes couches de part et d'autre de cet accident : les roches qui se trouvent d'un côté de la faille sont coupées par elle et viennent en contact de l'autre côté, avec des roches qui sont plus récentes ou plus anciennes. ”

“ Ces failles, ou fentes, peuvent être plus considérables du côté de la surface de la terre, ou l’être davantage à mesure qu’elles s’étendent vers le centre du globe. Dans la montagne St.-Gilles, près de Liége, il y a une faille peu épaisse, du côté, de la surface de la terre, à environ cent pieds d’élévation, et à quatre cent vingt pieds d’épaisseur à la profondeur de trois mille cent quatre-vingt-deux pieds... ”

“ Tout à coup le riche filon que le mineur poursuivait cesse brusquement, et l'ouvrier ne trouve plus devant lui qu'un rocher sans valeur : c'est une faille qui se dénonce, et on la
Failles.
reconnaît sans peine, non-seulement à l'interruption soudaine du filon métallifère, mais encore à l'introduction de sables, de graviers et d'argiles dans la fissure des terrains, et à l'aspect poli ou strié que prennent les surfaces qui ont glissé l'une sur l'autre dans la hauteur de la fente. ”

“ La direction d'une grande faille est généralement approximativement droite ou légérement sinueuse, et quelquefois incurvée. Ces failles commencent par une craquelure ou par une série de fissures plus ou moins convergentes, avec ou sans dénivellation; celle-ci augmente graduellement jusqu'à un maximum et décroît ensuite pour finir par une série de craquelures, ou dégénérer en flexure, ou pli monoclinal. ”

“ Les failles croisées s'arrêtant net à d'autres failles continues ne sont pas rares; la faille de Méons, par rapport à la faille de la République, est du nombre. Il y a de grandes failles qui de zéro atteignent rapidement et progressivement une grande puissance; telles sont les failles de Montieux, du Deveis, etc. ”

“ Les côtés des failles, lorsqu'ils sont perpendiculaires, sont habituellement séparés de plusieurs mètres, quelquefois de plus de 40 mètres chacun, et les intervalles sont remplis des débris de couches fracturées. En suivant la direction d'une faille, on remarque parfois, en différents endroits, des variations très-inégales de niveau : la différence est, sur. tel point, de 90 mètres, sur tel autre de 200 mètres ”

“ Il arrive parfois qu'une faille, au lieu d'être simple, est composée. On a alors une zone de failles, c'est-à-dire que la dénivellation ne se produit pas sur une seule fracture, mais se trouve, au contraire, répartie entre une série de petites failles parallèles dont les rejets de même sens s'additionnent et qui déterminent une série de gradins étagés les uns au-dessus des autres, et on leur donne, pour cette raison, le nom de failles à gradins ou en escaliers (fig. 84) .
Mais le rejet de ces petites failles n'est pas toujours de même sens pour toutes. ”

“ Après ce ;calcaire à gryphées, une nouvelle faille ramène les marnes supraliasiques, l'oolite inférieure, etc. Entre les deux failles indiquées sur la figure, les strates, d'abord presque horizontales, se montrent tout à coup renversées sur elles mêmes, de sorte que les plus récentes supportent les plus anciennes. Cette disposition ne peut être que la conséquence d'un plissement général de tous les terrains. Si l'on marche parallèlement à la direction des failles, soit vers Morre, soit vers Beurre, on retrouve, près de chacun de ces villages, les effets de ce plissement. ”

“ D'autres fois, des failles peuvent avoir été remplies par des roches éruptives (dykes) .
Enfin, à la suite de phénomènes de dissolution, d'importantes cavités ont pu se produire le long de la faille, et des terrains plus
récents ont pu s'y effondrer et être conservés à la faveur des failles.
Les murs d'une faille, comme aussi les éléments de la brèche de friction, sont souvent striés; on y observe une série de cannelures parallèles qui montrent avec évidence l'action d'un frottement intense qui s'est produit dans leur direction. ”

“ On voit souvent, après des pluies de longue durée, des couches schisteuses, situées sur des plans inclinés, couler et descendre à des distances plus ou moins considérables. J’en ai cité plusieurs exemples dans ma Théorie de la Terre.
DES FAILLES.
« Les bouilleurs du pays de Liège (dit Génetté, des Houillières, page 40) appellent faille, ou voile, un grand banc de pierre, qui passe à travers de toutes les veines de houille qu’il rencontre, en couvrant les unes, coupant et dévoyant les autres, depuis le sommet d’une montagne jusqu’au plus profond des entrailles de la terre. » ”

“ En supposant les couches assez régulièrement orientées, ce qui arrive quelquefois, il est facile de démontrer que le regard théorique de la faille simple est égal à la somme des regards des failles irradiées ”

“ On attribue les dislocations de l'écorce terrestre soit à une force éruptive venant de l'intérieur, soit à un affaissement d'une partie de la surface. Les ouvertures béantes des fractures, qui séparent les massifs disloqués, reçoivent spécialement le nom de failles. Tous les traités de géologie expliquent ces phénomènes. On conçoit que les roches dures, n'ayant pas l'élasticité nécessaire pour s'allonger ou se retreindre, comme le fer sous le marteau, il soit résulté des cassures dont les bords laissent entre eux certain vide. ”

“ Une faille n'est pas un accident unique et isolé, mais fait partie d'un système. Une cassure, faille ou filon, peut être remplacée, en direction ou en inclinaison, par une autre, qui n'en est pas exactement le prolongement, mais qui fait partie du même faisceau, comme on le voit aisément en essayant d'étirer ou de tordre une substance plastique ou flexible. La faille peut se bifurquer et les deux branches peuvent se réunir. Des torsions de massifs solides ont déterminé, par endroits, des réseaux de cassures tout à fait compliqués, bien connus par les plans de certains districts filoniens2. ”

“ Au contraire, les autres cassures du globe, sans rejet, ont des limites presque toujours faciles à rencontrer.
Cependant il arrive parfois qu'une faille soit limitée à une certaine couche et ne traverse pas les voisines ; en outre les érosions souterraines, les glissements sur des masses argileuses peuvent, par voie d'écroulements, produire des dislocations qui auront superficiellement l'apparence de failles, mais qui ne se prolongeront jamais loin dans les entrailles de la terre. ”

“ D'après ce que nous constatons le long des failles ordinaires, nous pouvons nous attendre à ce que, sur la partie soulevée, les couches, déjà inclinées vers l'extérieur par le fait de leur formation primordiale en coulées de lave, seront relevées à partir du plan de la faille et prendront ainsi une inclinaison plus forte. ”

“ Enfin, quand on peut suivre, pratiquement, matériellement, des failles, sur une certaine longueur en plan horizontal, on constate qu'elles sont, d'ordinaire, sinueuses, parfois bifurquées, relayées par d'autres, etc. et que la dénivellation entre les deux lèvres a pu changer de sens d'un point à l'autre de leur parcours : la même lèvre étant ici relevée et là déprimée, comme par une bascule ; on voit, en même temps, qu'une faille n'est pas, en général, isolée, mais fait partie d'un écheveau d'accidents compliqués, où il entre, d'ordinaire, avec d'autres failles, des plissements. ”

“ Les failles ont la forme de plans, leur allure générale est exactement celle des fractures filoniennes; elles traversent les roches dans les directions les plus variées; leur inclinaison est généralement forte, 50° à 80°, et leur puissance varie beaucoup. Leur remplissage les fait rentrer dans la catégorie des filons pourris ou stériles. Les failles sont ordinairement remplies par des débris de la roche encaissante, brisés et broyés par le frottement. Lorsqu'on y trouve des minerais, elles passent au rang des filons ordinaires (on les appelle filons composés) . ”

“ Toute vallée pourra devenir une faille ou un cratère de soulèvement, quelque petite qu’elle soit et quelque preuve qu’il y ait que l’érosion a produit la cavité en question, ou que le cratère soit tout simplement une dénudation de la partie bombée d’une série de dépôts en stratification conforme.
Toute direction d’un fleuve ou d’une rivière pourra être confondue avec une faille, quoiqu’on sache bien que dans les plaines la place du lit des rivières est déterminée souvent par des accidens bien différens, tels que des amas d’alluvions, etc. ”

“ D'une manière générale, on peut définir une faille en disant que c'est une cassure ou une fente traversant tout ou partie de l'écorce terrestre dans une direction tantôt verticale, tantôt plus ou moins oblique. Le caractère essentiel d'une faille, c'est le glissement de l'un de ses côtés contre l'autre, l'un s'étant abaissé et l'autre s'étant exhaussé. ”

“ Les failles du premier ordre se rattachent, par leur origine, aux actions dynamiques qui ont eu leur siège dans l'intérieur du globe, au-dessous de l'écorce terrestre ; les failles du second ordre procèdent tantôt d'étirements subis par les strates, tantôt de compressions latérales, ainsi qu'on le constate dans le massif alpin et dans les bassins houillers. Les
actions qui leur donnent naissance, au lieu d'être une des causes des phénomènes orogéniques, en sont une des conséquences. ”

“ Fig. 30. — Stratification discordante.
Fig. 31. — Fracture avec faille.
Les stratifications discordantes peuvent encore être produites par des failles.
Les failles sont des affaissements brusques de terrains qui ont brisé les couches sèdimentaires formées, de manière que les strates de même composition ne se correspondent plus (fig. 31) .
Les failles sont ordinairement groupées et disposées en échelons les uns à côté des autres. ”

“ Quelquefois la faille se réduit à un simple plan de fracture; mais le plus souvent elle contient un remplissage de terres et fragments de roche; elle peul aussi être rem plie par une roche éruptive ou par des matières minérales.
La faille se définit, comme le filon, par sa direction, son inclinaison, sa puissance, son toit et son mur.
Dans une région déterminée, il est de règle qu'un filon est rarement isolé; il forme presque toujours partie d'une série de filons plus ou moins parallèles ou croiseurs. Le filon composé d'un grand nombre de veines irrégulières est un stockwerk. ”

“ Ainsi, l'écorce terrestre s'est épaissie peu à peu et elle se présenterait à nous comme un livre aux feuillets bien ordonnés, si les affaissements et les exhaussements, les plissements et les fractures n'avaient sans cesse bouleversé la surface de la terre. La Géologie a pu déterminer, classer les couches qui la composent, et principalement au moyen des débris d'animaux et de végétaux qu'elles
renferment et qui diffèrent d'un étage à l'autre, elle a pu reconstituer l'histoire de notre globe. ”

“ Ici le rejet persiste et une dénivellation des parois continue de la faire remarquer ; plus loin les lèvres apparaissent au même niveau mais le basculement des strates en sens contraire dénote l'accomplissement d'un travail plus considérable ; quelquefois aussi la faille s'atténue singulièrement. ”

“ III.Les PARACLASES OU FAILLES. — « Une faille est une fente (fracture, rupture, cassure, fissure, brisure, crevasse) ou une solution de continuité des roches, accompagnée d'un déplacement relatif de ses deux parois ou LÈVRES, appelé rejet. Ordinairement c'est un simple plan de division, de part et dautre duquel les deux lèvres, bien qu'ayant glissé l'une par rapport a l'autre, sont cependant restées en contact 1. » ”