G. DISLOCATIONS RÉSULTANT D ' AFF A I S S EM ENTS ET DE

3I0LVEMENTS TANGENTIELS C031BINÉS

Lorsqu'il y a eu à la fois afTaissement et mouvement tangentiel, on doit dabord déterminer comment les cassures principales s'orientent par rapport à la direction suivant laquelle la force plissante a agi. Si la cassure se montre à peu près perpendiculaire à la direction des plis, si c'est, en d'autres termes, une faille transversale, il y a des chances pour que l'accident corresponde à un mouvement plus ou moins oblique le long d'une surface de décrochement, par suite d'une inégale intensité dans le plissement subi de part et d'autre. Si, au contraire, la cassure est longitudinale, ce qui arrive beaucoup plus souvent, il faut noter quelle est la situation qu'occupe la partie affaissée relativement au sens du plissement, si elle se trouve vers l'intérieur ou vers l'extérieur, si, dans le cas d'une chaîne plissée vers le nord, par exemple, c'est la partie méridionale ou la partie septentrionale qui est efïondrée.

Quand une chaîne plissée est entaillée longitudinalement par une faille dont la lèvre intérieure s'affaisse, il n'est pas rare qu'il y ait tendance au recouvrement par-dessus la faille , dans une direction complètement opposée à celle du plissement normal, ce qui peut donner lieu, non seulement à un redressement local le long de la cassure, mais aussi au coincement et au renversement des couches. Nous désignerons ce phénomène sous le nom de plissemeîit à rebours (Riickfaltung).

Il existe dans l'Europe centrale plusieurs exemples très remarquables de plissement à rebours.

Le grand massif du Riesengebirge et de Ylsergebirge, en y comprenant le Heuscheuer et les parties intérieures des Sudètes, a subi un refoulement dirigé vers le nord-est ou l'est. Sur sa bordure interne, il est coupé par une longue cassure orientée du S.E. au N.W., où le granité, accompagné d'autres roches archéennes, surplombe vers le sud-ouest, en sens inverse de la structure normale, le Jurassique supérieur et la Craie. Von Dechen a dernièrement réuni les faits qui se rapportent à cet accident, reconnu sur 127 kilomètres entre Oberau, près de Meisscn, etZittau. On constate

«que, dans corlains points, la Craie est simplement redressée contre le granité ; ailleurs, il y a un véritable recouvrement du Jurassique et du Crétacé par le granité*.

Le même phénomène se répète au bord sud-est du massif bohémien, en face des Alpes. Près de Voglarn, non loin d'Ortenburg en Bavière, Egger et Giimbel ont trouvé le gneiss chevauchant pardessus un synclinal de Jurassique supérieur qui s'enfonce en profondeur, et L. von Ammon a montré que le terrain crétacé est même pincé dans cette cuvette. Cette hordure de faille a donc été poussée par-dessus la lèvre abaissée, depuis le dépôt de la Craie-.

i/i/,ircLSsicjue et Créùice d'JhciÀyheloétique

IhicLset Jicrassi</uf' à-

-Z'iVTxuns pre'triasiaues.

Schistesd'â^S' ùvdétennùié.

I Fïysc/v eore/ic'y (à l'Jijri- I du^ JOizrvJ .

FiG. 28. — Le Prattigau et le Rhaetikon (d'après une esquisse communiquée par Ed. de Mojsisovics).

Les choses doivent se passer de la môme manière sur le bord sud du Teutoburcjer Wald. Il est d'ailleurs difficile de dire, en pareil cas, si la poussée s'est produite sur de vraies failles ou sur des flexures; la première hypothèse paraît la plus probable, à en juger par la grande amplitude de la dénivellation.

Le môme phénomène du plissement à rebours se retrouve dans les aires d'elfondrement alpines.

M. de Mojsisovics a eu la bonté de représenter, dans la fig. 28, relTondrement du Pr/itligau, tel qu'on peut le concevoir dans l'état actuel des observations.

1. Von Dcclien, Ueber f/rosse DlslocaUonen (Sitzunirsl)or. Niedcrrliein. Gos. f. Natur und Heilkunde, 1881, p. 9-25).

2. L. von Animon, Die Jura-Aùlageri/iif/en zwischen Regensbury und Prtssau (Abliandl. -zooL mincîr. Yercin, Rogensburg, X, 1875, ]). 94-97).

180 I^A FACE DE LA TEFiRE.

On voit comment roxtromitc ouest de la zone calcaire des Alpes orientales vient finir dans le Rhaetikon, et comment les plis et les clievanchements s'y incurvent à angle droit en donnant naissance à une véritable structure imbriquée : ces accidents arrivent ainsi à prendre la direction N.-S., comme s'il s'était produit un grand décrocbement entre les Alpes Orientales et les Alpes Occidentales, suivant la ligne du Rhin, et comme si le Rhaetikon avait été entraîné horizontalement. Or, si Ton gravit le Rhaetikon en partant du nord, quand on atteint, au point culminant, la Scesa Plana, l'escarpement qui limite ce chaînon vers le sud, on n'aperçoit pas, comme c'est le cas un peu plus à l'est, des montagnes de schistes anciens puis, en arrière, des crêtes couvertes de glaciers ou des pics de gneiss : on domine, à une grande profondeur, les vertes collines du Priittigau, formées d'abord de terrains jurassiques et crétacés à faciès helvétique, comme dans le massif du Sentis, de l'autre coté du Rhin, puis un large épanouissement de Flysch. Vers l'est, la cassure est également très marquée, et un étroit liséré de Trias indique la limite contre le massif de gneiss du Silvretta.

Ainsi, dans le Rhaetikon, où le plissement vers le nord ou le nord-ouest a été assez énergique pour donner naissance à des chevauchements et à la structure imbriquée, il n'y en a pas moins production très nette de plissement à rebours sur la bordure méridionale du chaînon et, en partie aussi, sur la bordure occidentale du Silvretta, de telle sorte que l'efTondrement se trouve plus ou moins circonscrit par cet accident au nord et à l'est.

La HoJic Wan^l, près de Wiener-Neustadt, constitue un exemple analogue de plissement à rebours dans un elfondrement alpin. C'est la localité dont les décrochements ont déjà été signalés p. 15o. Cette muraille rocheuse court parallèlement à la ligne des sources thermales, dans son voisinage immédiat, et elle représente la coupure la plus marquée de l'aile orientale extrême des Alpes calcaires. Quoique tout ce massif, comme l'a montré Rittner, ait été refoulé dans la direction du nord-ouest, en acquérant une structure imbriquée des plus nettes, on voit néanmoins le long de cette fracture interne le Trias recouvrir le terrain crétacé en sens contraire, c'est-à-dire vers le sud-est, ce qui donne lieu à la production d'un chevauchement important.

Mais ce qui rend ce point particulièrement instructif, c'est la circonstance, également signalée par Rittner, que toute la partie renversée et chevauchée au sud-est est recoupée par des décrochements plus récents, qui en rejettent les tronçons successifs de la

même façon à pou près que dans les parois calcaires qui limitent, au sud, le Daclisteingebirge ou la Steinerne Meer; de plus, ces décrochements sont orientés comme la ligne de la Kamp, dont l'étude des tremblements de terre a révélé l'existence dans le voisinage. — Lorsque, dans une région qui se plisse, des aiVaissements longitudinaux viennent à affecter un voussoir situé sur le Ix^'d externe, quand, par exemple, dans une chaîne se plissant vers le nord, le

Fi ;. 29. — Le pied du Heiligenstein, paroi do la Holic Wand, près do Wicner-NeustadL (Basse-Autriche), d'après un croquis de l'auteur.

Tr — Calcaire triasiquo; v/c = Conglomérat do Gosau : r/s^Grès de Gosaii ; nn, n'n', plan de chevauchement entre le Trias et le terrain crétacé renversé; ?n m m, trace du décrochement a a a; bO, brèche de friction plaquée contre la surface de décrochement.

sol s'abaisse au nord de l'aire principale de plissement, suivant une ou plusieurs failles E.-W., il se produit un mouvement horizontal beaucoup plus accentué, comme si la dépression en favorisait le libre développement. Nous qualifierons ce phénomène de déversement des plis (Vorfaltung).

Telles paraissent avoir été les conditions qui ont motivé l'allure si compliquée des couches dans les bassins houillers de la Belgique.

Il existe, depuis les environs de Boulogne jusque vers Aix-la- Chapelle, un grand chevauchement des terrains anciens vers le nord ; grâce à cet accident, le terrain houiller productif est exploité

en plusieurs endroits, dans le Pas-de-Calais comme auprès de- Lièse, sous les couches dévoniennes, et, aux environs de Namur. les restes d'un grand pli formé de couches siluriennes et dévoniennes reposent, en s'enfonçant dans la profondeur, sur les assisescarbonifères recourbées dans le même sens.

Les grands travaux de mines qui, seuls, sont venus révéler l'existence de ces complications extraordinaires sous ce pays de collines basses recouvert par le terrain crétacé, permettent déjà, à Faide des renseignements dont on dispose aujourd'hui, de donner une analyse du phénomène.

D'après Cornet et Briart, il y a lieu de distinguer, pour les environs deXamur, les phases suivantes : d'abord, formation par plissement, à partir du sud, de la crête silurienne de Condroz, qui motive la différence d'aspect des dépôts dévoniens situés au nord et au sud de cet anticlinal ancien; ensuite, plissement énergique, post-carbonifère, toujours dirigé du sud au nord, et déterminant le premier chevauchement, par-dessus la partie du terrain houiller située en bordure de la crête du Condroz; puis, formation d'une faille dirigée de Test à l'ouest et plongeant vers le nord, avec descente du voussoir septentrional : c'est \^ faille de 5oz/.s.sw(A,A, A, fig. 30), qui recoupe la partie septentrionale du plissement primitif parallèlement à sa direction et abaisse sa partie septentrionale. Alors se forme une seconde faille, le cran de retour dWnzin (B,B, B, fig. 30), presque parallèle à la première comme direction, mais recoupant son plan en croix, avec plongement au sud, et donnant lieu à l'affaissement d'un voussoir très vaste, au sud, et au rejet simultané des deux tronçons de la faille de Boussu. A ces allaissements principaux, accompagnés d'ailleurs de mouvements secondaires, succède enfin le chevauchement de tout le massif méridional vers le nord, pardessus les failles précédentes, suivant une grande surface de glissement que l'on peut suivre sur toute la longueur du bassin houiller; c'est \d^ grande faille du Midi on faille Eifélienne (C, C, G, fig. 30)^

L'énorme amplitude de ce mouvement résulte du fait que l'épaisseur de ce qui reste du terrain houiller, malgré la dénudation, est évaluée à 2 100 mètres; et celle du Calcaire carbonifère

1. F.-L. Cornot ot A. Briart, Sur le relief du sol en Belgique après les lemps paléozoïques (Annales Soc.Géol. do Bolgiquo, IV, 1877, p. 71-115, pi. VI-XI). [A la suite de nouvelles recherches, M. A. Briart s'est vu conduit à abandonner cette interprétation et à lui suljstituer l'hypothèse beaucoup plus simple d'un grand pii couché, avec glissements et étirements sur les bords, dont l'extrémité se serait enfoncée dans la cuvette houillère sous-jacente (fig. 31 et 32); Géolorjie des environs de Fontaine -L'Evêque et de Landelies (Annales Soc. Géol. de Belgique, XXI, 1894, Mémoires, p. 35-103, pi. 1,2); voir

DISLOCAT[ONS.

isa

et du Dévonien à environ 2^)00 mètres; d'autre part, le recouvrement était déjà connu, en 1877, sur une longueur d'environ 200 kilomètres. Cornet et Briart ont tenté une restauration idéale du tlanc supérieur, comme le montre la fig. 30, pour permettre de mesurer les dégradations qui se sont produites, sans doute concurremment avec la poussée liorizontale : ils évaluent la hauteur des parties enlevées, aux environs de Namur, à 5 000 ou 0 000 mètres. Un juge très compétent en ces matières, Gosselet, dit : « La cause du ridement réside dans TafTaissement des parties centrales

FiG. 30. — Coupe théorique du bassin liouiller franco-l)elge (d'après Cornet et Briart).

A, A, A, Faille de Boussu ; B, B, Cran de retour d'Anzin ; C, C, G, Grande Faille du Midi ; MM, Surface actuelle du soi et couverture des « Morts terrains » (Crétacé).

du bassin et dans le relèvement relatif des bords, avec glissement des couches les unes sur les autres. L'atFaissement lui-même est une conséquence du retrait constant de la croûte terrestre^ . »

La distinction entre les mouvements tangentiels et les mouvements dans le sens radial, c'est-à-dire entre les plissements et les afïaissements, nous a servi de point de départ dans cet aperçu som-

aussi Gosselet, L'Ardenne, in-4°, Paris, 1888, p. 7i5 et suiv. ; M. Bertrand, Études sw le bassin liouiller du No7'd et sur le Boulonnais (Annales des Mines, 9° sér., V, 1894, p. 569-G35, pi. X, XI). L'importance des déplacements subis, dans le sens horizontal, et l'amplitude considérable des dénudations postérieures n'en restent pas moins acquises, en toute hypothèse.]

1. Gosselet, Sur la structure générale du ùassin liouiller franco-belge (Bull. Soc. Géol. de Fr., 3« sér., VIII, 1879-1880, p. 505).

maire sur les dislocations; les exemples que nous avons cités en dernier lieu, et en particulier le cas oii un afTaissement simultané de la bordure vient faciliter d'une manière évidente le jeu des poussées horizontales, nous ramènent à l'examen des rapports de cause k effet pouvant exister entre ces deux catégories de mouvements. Cet examen ne sera d'ailleurs possible qu'en prenant pour base

NoPd

FiG. 3L — Coupe du bassin de Mons (d'aprts ^L Bertrand}.

FiG. 32. — Coupe théorique du pli qui a donné naissance au recouvrement de la cuvette houillère dans le bassin de ^fons (d'après M. Bertrand).

S = Siluricn. — D'=Dévonien inférieur. — D- = Dévonien supérieur. — C= Calcaire carbonifère H' = Mouiller inférieur (stérile). — /(A ^^ Couches de houille. — Échelle de 1 : 150.000. (longueurs et hauteurs).

l'étude comparative de parties très étendues de la surface terrestre. En tout cas, les exemples précédents suffisent pour montrer qu'il y a toujours tendance au recouvrement des dépressions. Cette tendance se fait sentir sur une grande échelle, quand la dépression est en avant de la région plissée, comme en Belgique, oii les bassins houillers forment la bordure extérieure de l'Ardenne; elle se manifeste également lorsque la dépression est à l'intérieur de la chaîne, et il peut alors se produire, localement, un retour complet dans le sens du mouvement, comme sur le bord sud du Riesengebirge ou sur le bord sud-ouest du massif de la Bohême prèsde Voglarn, ou dans le Priitligau, ou à la Hohe Wand, près de Wiener-Neustadt.