Les failles de compression

également dites "failles inverses" : exemples en Chartreuse

(voir le schéma général comparatif des structures compressives)

On appelle traditionnellement "failles inverses" des cassures "compressives", c'est-à-dire qui réalisent un raccourcissement dans le plan horizontal : elles le font en amenant en superposition l'un sur l'autre deux panneaux initialement contigus d'une même tranche de couches (on dit donc qu'il y a "chevauchement" des deux compartiments).
En Chartreuse, comme presque partout dans le reste des Alpes, le sens du glissement de la tranche supérieure par rapport à l'inférieure (la "vergence" du chevauchement) est très généralement en direction de l'ouest (c'est le même sens que celui du déversement des plis).
Le plus souvent ces surfaces de fracture ne se voient guère sur le terrain, sans une analyse précise, sauf dans les falaises ou les carrières, car le décalage qu'elles introduisent n'apparaît que sur une section verticale, perpendiculaire aux couches.

Un bel exemple de faille inverse est celui de la faille du Pas Guiguet, dont la falaise, côté Grésivaudan, de la corniche tithonique du Saint-Eynard donne une coupe naturelle. Le flanc ouest de l'anticlinal de l'Écoutoux montre également une faille de ce type.

image sensible au survol et au clic

La faille du Pas Guiguet, dans la corniche supérieure du Tithonique, au nord du fort du Saint-Eynard, vue d'avion depuis le Grésivaudan.

Le sentier du pas Guiguet suit une vire qui s'élève de droite à gauche le long d'une cassure, indiquée par des tirets gras, noirs et blancs. Elle remonte le compartiment droit (supérieur) et le décale vers la gauche (se repérer sur le niveau massif moyen de la falaise, dont le sommet est souligné par des tirets rouges et la base par des tirets bleus).


Les surfaces de fracture des failles inverses sont peu obliques aux strates et donc, en général, relativement peu inclinées. En outre, au delà des zones, ou "rampes", où elles tranchent obliquement les couches (et correspondent aux failles proprement dites), les failles inverses passent souvent, dans les niveaux moins cassants, à des surfaces de glissement presque parallèles aux strates, appelées "paliers" de chevauchement

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Failles inverses conjuguées
Front de taille méridional de la carrière de La Buisse en 1973 (calcaires à lits de marnes vertes du Purbeckien)
On a souligné certains bancs (nommés arbitrairement de A à D) pour mieux apprécier les rejets de ces cassures : le rejet de f.d1 est de loin le plus important (environ 4 m de rejet stratigraphique (perpendiculaire aux couches), ici vertical, environ 20 m de rejet horizontal et à peine plus de rejet le long de la surface de cassure).
f.d1 et f.d2 = failles à vergence* vers la droite (ouest) ; f.g = faille à vergence vers la gauche (est). f.d1 et f.g convergent dans une zone broyé située au bord gauche du cliché ; f.g ne présente pas de véritable palier mais une rampe très accusée, en pied d'escarpement, qui se met presque dans le prolongement d'une petite faille normale (d'origine indéterminée).


autres exemples de géométries de failles inverse en paliers et rampes : Flysch de Flaine ; Tithonique sous le Revard ; montagne de Charance (au dessus de Gap) ; versant oriental du Grand Renaud (Oisans).



Une imbrication de failles inverses (Fi), dans le Berriasien de la carrière de Sautaret, près de Voreppe.
Le chevauchement de la faille Fi2 montre deux rampes raccordées par un palier. À plusieurs endroits les niveaux les plus calcaires se tordent en crochons, notamment à gauche sous Fi1.
Les faisceaux de bancs ont une épaisseur de l'ordre de 5 à 10 m.

Le long des rampes il est assez fréquent que l'un des compartiments, voire les deux, soit affecté d'un rebroussement des couches : ces plis, dus à la résistance au mouvement par friction sur le plan de faille, sont appelés "crochons". Le sens du rebroussement des couches indique évidemment le sens du mouvement.


détail d'un crochon synclinal dans le compartiment inférieur d'un chevauchement
alternances de marnes et de calcaires argileux de l'Argovien, lacet de la route de Saint-Pancrasse (altitude 700)


Lorsque plusieurs chevauchements parallèles amènent des tranches de roche relativement minces à se recouvrir successivement les unes les autres on parle d'imbrications ou d'écailles (surtout si cela a lieu de façon répétitive).

NB 1 : on parle de "nappe de charriage lorsque l'ampleur du mouvement (la "flèche") d'un chevauchement est importante, de l'ordre de plusieurs kilomètres au moins (il n'y en a pas en Chartreuse...).

NB 2 : Les chevauchements peuvent s'associer dans leur fonctionnement avec d'autres structures notamment des plis (en particulier dans le cas des "pli-failles") qui résultent, comme les chevauchements par failles inverses, d'une compression horizontale.
Ils peuvent aussi se combiner avec des décrochements, qui sont dits alors "rampes latérales" du chevauchement. Ces failles coulissantes fonctionnent avec eux un peu comme le fait le flanc d'un tiroir que l'on tire, dont le fond joue horizontalement à la façon d'un chevauchement.
Par l'intermédiaire des rampes latérales le mouvement de chevauchement est transféré d'une ligne de chevauchement à une autre (en retrait ou plus avancée), voir même absorbé (ce dernier cas est un mode de terminaison fréquent pour un chevauchement). Le rôle des rampes latérales est donc celui de "failles transformantes", comparables à celles qui décalent le tracé des dorsales océaniques.

voir aussi : la notion de faille , celle de chevauchement et les agencements de failles.


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Pour en savoir plus sur les chevauchements en Chartreuse consulter les publications n°134 et 139.

Failles   d'extension

Types de  structures

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