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La lithosphère de la Terre est extrêmement active, car les plaques continentales et océaniques se séparent, se heurtent et se frottent constamment les unes aux autres. Ce faisant, elles forment des failles. Il existe différents types de failles : les failles inversées, les failles de glissement, les failles obliques et les failles normales.
Les failles sont essentiellement de grandes fissures à la surface de la Terre où des parties de la croûte se déplacent les unes par rapport aux autres. Ce n’est pas la fissure elle-même qui en fait une faille, mais plutôt le mouvement des plaques de chaque côté qui la désigne comme telle. Ces mouvements prouvent que la Terre possède des forces puissantes qui agissent toujours sous la surface.
Les défauts sont de toutes tailles ; certains sont minuscules avec un décalage de quelques mètres seulement, tandis que d’autres sont suffisamment grands pour être vus de l’espace. Leur taille limite toutefois le potentiel de magnitude des tremblements de terre. La taille de la faille de San Andreas (environ 800 miles de long et 10 à 12 miles de profondeur), par exemple, rend pratiquement impossible tout tremblement de terre d’une magnitude supérieure à 8,3.
Les parties d’une faute
Un diagramme présentant les bases de la défaillance.
Les principaux éléments d’une défaillance sont (1) le plan de défaillance, (2) la trace de la défaillance, (3) le mur suspendu et (4) le mur de pied. Le site plan de faille c’est là que se trouve l’action. Il s’agit d’une surface plane qui peut être verticale ou inclinée. La ligne qu’elle trace à la surface de la Terre est la trace des défauts.
Lorsque le plan de défaillance est incliné, comme pour les défaillances normales et inversées, la face supérieure est la mur suspendu et le côté inférieur est le footwall. Lorsque le plan de faille est vertical, il n’y a pas de mur suspendu ou de mur de pied.
Tout plan de faille peut être décrit de façon complète avec deux mesures : son impact et son pendage. Le site grève est la direction de la trace de la faille à la surface de la Terre. Le site dip est la mesure de la pente du plan de faille. Par exemple, si vous faites tomber une bille sur le plan de faille, elle roule exactement dans le sens de la pente.
Défauts normaux
Deux défauts normaux se produisent lorsque les plaques divergent.
Défauts normaux se forment lorsque le mur suspendu s’abaisse par rapport au mur de pied. Les forces d’extension, celles qui séparent les plaques, et la gravité sont les forces qui créent des défauts normaux. Elles sont plus fréquentes aux limites divergentes.
Ces défauts sont « normaux » parce qu’ils suivent l’attraction gravitationnelle du plan de défaut, et non parce qu’ils sont les plus courants.
La Sierra Nevada de Californie et le Rift est-africain sont deux exemples de failles normales.
Inverser les défauts
Dans une faille inversée, le mur suspendu (à droite) glisse sur le mur de pied (à gauche) en raison des forces de compression.
Inverser les défauts se forment lorsque le mur suspendu s’élève. Les forces qui créent des failles inverses sont des forces de compression, qui poussent les côtés l’un vers l’autre. Elles sont communes aux frontières convergentes.
Ensemble, les défauts normaux et inversés sont appelés défauts de glissade, car le mouvement sur ces défauts se produit dans la direction de la glissade, respectivement vers le bas ou vers le haut.
Les failles inversées créent certaines des plus hautes chaînes de montagnes du monde, notamment les montagnes de l’Himalaya et les montagnes Rocheuses.
Défauts de glissement
Les défauts de glissement se produisent lorsque les plaques se grattent les unes les autres.
Défauts de glissement ont des murs qui se déplacent latéralement, pas vers le haut ou vers le bas. C’est-à-dire que le glissement se produit le long de la grève, et non pas vers le haut ou vers le bas. Dans ces failles, le plan de la faille est généralement vertical, de sorte qu’il n’y a pas de mur suspendu ou de paroi de pied. Les forces qui créent ces failles sont latérales ou horizontales et font passer les côtés l’un devant l’autre.
Les défauts de glissement sont soit droite-latérale ou gauche. Cela signifie qu’une personne se tenant près de la trace de la faille et regardant de l’autre côté verrait le côté éloigné se déplacer vers la droite ou vers la gauche, respectivement. Celle de l’image est de gauche.
Si des failles de glissement se produisent dans le monde entier, la plus célèbre est la faille de San Andreas. La partie sud-ouest de la Californie se déplace vers le nord-ouest en direction de l’Alaska. Contrairement à la croyance populaire, la Californie ne va pas soudainement « tomber dans l’océan ». Elle continuera simplement à se déplacer à raison d’environ 5 cm par an jusqu’à ce que, dans 15 millions d’années, Los Angeles soit située juste à côté de San Francisco.
Défauts obliques
Bien que de nombreuses failles aient des composantes de dip-slip et de strike-slip, leur mouvement global est généralement dominé par l’une ou l’autre. Celles qui présentent une quantité considérable des deux sont appelées défauts obliques. Un défaut avec 300 mètres de décalage vertical et 5 mètres de décalage latéral gauche, par exemple, ne serait normalement pas considéré comme un défaut oblique. En revanche, une faille de 300 mètres dans les deux cas le serait.
Il est important de connaître le type de faille, qui reflète le type de forces tectoniques qui agissent sur une zone spécifique. Comme de nombreuses failles présentent une combinaison de mouvements de glissade et de glissement, les géologues utilisent des mesures plus sophistiquées pour analyser leurs particularités.
Vous pouvez juger du type d’une faille en regardant les diagrammes des mécanismes focaux des tremblements de terre qui s’y produisent – ce sont les symboles « ballon de plage » que vous verrez souvent sur les sites des tremblements de terre.
