Failles 101

par Pierre Bédard 2005

Une faille est une cassure avec déplacement de masse dans les matériaux rigides de l'écorce terrestre, en réaction à une contrainte. Les forces qui génèrent cette contrainte peuvent agir en compression, en extension ou en couple, définissant autant de types de failles. Les contraintes en extension produisent les failles dites "normales" et les contraintes en compression produisent les failles dites "inverses".

 

FAILLE NORMALE

Une faille normale est causée par une contrainte en extension. Après le mouvement, le toit a descendu par rapport au mur de la faille et le terrain a été étiré.

FAILLE INVERSE

Une faille inverse est causée par une contrainte en compression. Après le mouvement, le toit est remonté par rapport au mur de la faille et le terrain a été comprimé.


Faille normale à contre-pendage


Faille inverse à contre-pendage

Faille normale dans le sens du pendage

Faille inverse dans le sens du pendage

Les failles d'orientation parallèle à la direction des formations géologiques sont des failles "directionnelles". Ces failles causent des lacunes ou des répétitions de strates géologiques. Les failles d'orientation perpendiculaire à la direction des formations géologiques sont des failles "transverses". Ces failles causent des alongements et des racourcissements de séquences sédimentaires mais pas de répétitions, comme dans le cas des failles directionnelles.

Faille normale transverse

Faille inverse transverse

À la ligne d'une faille transverse, on observe un déplacement horizontal apparent des contacts géologiques. Pour un même mouvement de faille, l'importance du déplacement horizontal varie selon l'attitude (direction et pendage) des formations géologiques. Des déplacements horizontaux, à la fois dextre et sénestre, peuvent coexister le long d'une même faille lorsque celle-ci recoupent des formations géologiques de directions opposées.
Pour une même structure géologique, le déplacement des contacts géologiques est opposé selon que la faille est normale ou inverse.

CALCUL DU REJET VERTICAL

Le rejet décrit le mouvement relatif survenu entre le mur et le toit d'une faille. Dans le cas de failles normales et inverses, il est commun de s'intéresser à la composante verticale du mouvement. Le rejet vertical se calcule d'après la mesure du rejet horizontal et la connaissance du pendage des formations géologiques déplacées par la faille.


Pour calculer le rejet vertical (rv)
rv = Rejet horizontal (r h) x tan (pendage de la strate).
Pour calculer le rejet dans le sens du plan de faille (f)
f = rejet vertical (rv) / sin (pendage de la faille).
Pour calculer la compression ou l'étirement du terrain (e)
e = rejet vertical (rv) / tg (pendage de la faille).

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