I geologi er en feil en tektonisk struktur som består av et plan eller en bruddsone som to steinblokker beveger seg i forhold til hverandre. Denne planen deler et steinete volum i to rom som har glidd i forhold til hverandre i en sammenheng med skjør deformasjon . Denne forskyvningen og skjærdeformasjonen skyldes kreftene som utøves av de tektoniske spenningene , som skyldes platens tektonikk eller tyngdekraften ( tyngdekraftsstabilitet ). Verdien av forskyvningen er avvisning av feilen .
Turistspråk bruker ofte feil feilordet for å betegne ledd , sprekker uten å skifte rom. Fraktur er et mer generelt begrep som betegner ethvert brudd med eller uten avvisning av land, bergarter eller til og med mineraler.
Feil eksisterer fra den mikroskopiske skalaen (millimeter) til den for tektoniske plater (flere hundre kilometer). Store feil er funnet ved plategrensene og også innenfor deformerte intraplatesoner.
De aktive feilene er ansvarlige for de fleste jordskjelv . Dette skyldes rask glidning (noen få sekunder til noen titalls sekunder) på feilplanet under plutselig frigjøring av spenningene som akkumuleres på en elastisk måte i løpet av en lang intersismisk periode.
De konjugerte feilene skyldes den samme begrensningen . De kan være syntetiske med samme betydning som en annen større feil som tjener som referanse, eller antitetiske med en mening motsatt av en annen større feil som fungerer som referanse.
Faille er et utskeielser av den gamle franske feilen, bokstavelig talt "å savne", begrepet brukt av gruvearbeiderne i Nord-Øst-Frankrike når de ikke lenger kunne finne venen eller laget de utnyttet. De sa da at dette laget hadde "mislyktes", det vil si at det manglet fordi det hadde blitt forskjøvet av en diskontinuitet.
Det er en hel terminologi rundt feilen:
I henhold til typen relativ bevegelse definerer vi tre typer feil: normal feil, omvendt feil, fordypning.
En normal feil følger med en utvidelse; rommet over feilen ("tak") faller ned i forhold til rommet som ligger under feilen ("veggen"). Geometrien oppnådd mellom normale feil i motsatt konvergerende dukkert kalles graben . Det motsatte (motsatte divergerende dip normale feil) tilsvarer en horst .
Normal feil på kanten av Þingvellir ( Island ).
Animasjon.
En omvendt feil , eller overlapping, følger med en komprimering; rommet over feilen ("tak") stiger i forhold til rommet under feilen ("vegg").
En fordypning følger en i hovedsak horisontal glidebevegelse; rene tilbakeslag (vertikal feil og horisontal forskyvning) ledsages ikke av noen vertikal bevegelse. Tilbakeslagene kan være dekstrale eller uhyggelige , avhengig av om rommet motsatt observatøren beveger seg mot henholdsvis høyre eller venstre.
På overflaten forstyrrer feil og falletter sterkt den horisontale og vertikale sirkulasjonen av væsker (blant annet mineralisert vann) i jorden (på overflaten og opptil flere meters dyp), så vel som med rotsystemet til planter og spesielt trær hvis røtter kan bli funnet opptil flere titalls meter dype. Noen ganger finner vi ekvivalenten til en ekte rotnett i en feilplan, noen ganger opptil flere meters dyp. I karbonatbergarter (kalkstein) produserer røttene organiske syrer som tillater dem å oppløse bergarten og unngå mulig tilstopping av brudd på fjellet ved en (gjen) krystallisering av oppløst kalsium.
Lokalt kan det dannes bakterielle biofilmer eller ferruginøse betonger ( for eksempel i ferruginøs sandstein ).
Selv på dybden kan feil være stedet for en fortrinnssirkulasjon av vann, mer eller mindre loddrett. Dermed oppdager mindreårige at de ofte nærmer seg en feil (i en vene med kull ) ved å øke infiltrasjonen og siver gjennom steinene i avsetningene.
Feilene er også ofte forbundet med mineralisering ( kalsitt , kvarts , kloritt , epidot , hematitt , etc.), avhengig av mineralogiske og termiske forhold . Slipe forbundet med bevegelse former skyld breccias (incohesive), cataclasites (kohesive) eller sanne feil huljern (feil Leirer dannet av tektonisk friksjon).
Feil kan skyldes jordskjelv, eller endre bevegelsene til fjellet i tilfelle jordskjelv. Omvendt er tektoniske jordskjelv et resultat av bevegelser på en eksisterende feil, hvis blokkeringsspenninger har samlet seg tilstrekkelig til å overstige bergartens motstand.
Bruddet og glidningen langs feilen er ledsaget av et jordskjelv . I de relativt sjeldne tilfellene av fri glidning, tilsynelatende aseismisk (over tid for menneskelig observasjon), snakker vi om kryp , konvergensbevegelse eller til og med sakte jordskjelv .
Bruddmekanismen til en seismisk feil består av 3 trinn (begrepet "seismisk syklus"):
Bevegelsen av feilen ved kilden til jordskjelvet er generelt representert av en stereografisk projeksjon, mekanismen i fokus .
Det er et forhold mellom:
Vi kan ofte vurdere at en feil på ca. 10 km påvirker en bergtykkelse på omtrent en kilometer, for en total hektometrisk bevegelse (~ 100 meter) og en tykkelse på dekametrisk brudd (~ 10 meter). Denne geometriske relasjonen er likevel veldig variabel i henhold til konteksten og typen feil .
Overgangen mellom duktil, kontinuerlig deformasjon og sprø deformasjon (diskontinuerlig, feil) avhenger av hastigheten på deformasjon, mineralogien til vertsbergarten og bergstrukturen (tilstedeværelse eller fravær av anisotropier).
Det er konvensjonelt akseptert at den duktil-sprø overgangen ligger rundt 15 km dyp for granitt.
Den sprø-duktile overgangen skjer ved en temperatur på 100 ° C for leire, 250 ° C for kalkstein , 450 ° C for granitt , 550 ° C for gabbro og 650 ° C for peridotitt . Det er derfor ca 4 km dypt for sedimentære bergarter, 15 km for granitt og 60 km for peridotitt.