Qu’est-ce qu’une zone de faille ?

Selon qu’il s’agisse de tectonique des plaques ou de volcanologie, le terme « zone de rift » peut signifier deux choses différentes mais liées ; en termes généraux, il peut être considéré comme une zone où la roche de la croûte terrestre a été étirée, entraînant des fissures et des fractures à travers lesquelles le magma peut remonter, sous forme de lave, à la surface. La lave peut varier en composition selon son origine, et différents types de lave ont des caractéristiques physiques différentes. Les zones de rift se forment dans les zones où le magma sous la surface est de nature basaltique – ce type de lave est relativement liquide et a une faible teneur en gaz. Cela signifie que les éruptions ne sont pas explosives : au lieu de cela, la lave a tendance à s’écouler relativement doucement des fractures de la croûte. La lave basaltique ou mafique provient des profondeurs du manteau et est associée à des centres de propagation ou à des zones où les plaques continentales s’écartent.

Des zones de rift peuvent se former au niveau de ces centres d’étalement, où la croûte est étirée par convection à l’intérieur du manteau. Il existe un certain nombre de zones de rift de ce type sous la forme de dorsales médio-océaniques, comme la dorsale nord-atlantique, où les plaques nord-américaine et eurasienne s’écartent. Ici, la croûte océanique se fracture et des dorsales se forment par la solidification du magma remontant à la surface. L’écartement progressif de la croûte océanique dans ces zones limite l’étendue de la formation de dorsales, mais dans certaines zones particulièrement actives, parfois appelées « points chauds », la nouvelle roche qui se forme relativement rapidement peut atteindre la surface, entraînant dans les îles volcaniques comme l’Islande et les îles hawaïennes.

Des zones de faille tectonique peuvent également apparaître sur des terres où une nouvelle scission se forme, créant des plaques qui s’écartent. Un bon exemple est la vallée du Grand Rift en Afrique de l’Est. La terre s’enfonce le long de la ligne de scission, formant une vallée qui s’élargit entre deux crêtes volcaniques. Finalement, lorsque la terre s’enfoncera sous le niveau de la mer, l’eau de l’océan s’écoulera, formant un nouvel océan.

Au fil du temps, les effusions répétées de lave basaltique qui se produisent dans les points chauds peuvent former un type de grand volcan connu sous le nom de volcan bouclier. Ceux-ci ont de longues pentes douces formées de nombreuses couches de lave basaltique solidifiée, et des zones de rift localisées peuvent se former sur leurs pentes, en raison de l’étirement de la roche dû à la gravité. De grandes fractures peuvent se former aux points de faiblesse de la roche, permettant à la lave de s’écouler à la surface et entraînant des éruptions latérales, par opposition aux éruptions de l’évent principal. Comme pour les éruptions du plancher océanique, celles-ci sont de nature non explosive. Mauna Loa à Hawaï fournit un exemple classique de ce type de zone de faille.

Il existe un certain nombre de caractéristiques géologiques distinctives associées aux zones de rift sur les volcans boucliers. Les digues sont des structures en forme de mur formées par la lave qui s’est formée dans des fractures dans la roche et s’est solidifiée. Souvent, la lave solidifiée est plus dure que la roche environnante, qui s’érode plus rapidement, laissant la digue à découvert. Les éruptions de fissures peuvent éjecter des gouttes de lave en fusion, connues sous le nom de « éclaboussures », à quelques mètres dans les airs. Ceux-ci peuvent s’accumuler autour des sites d’éruption, formant des cônes d’éclaboussures et des structures plus linéaires appelées remparts.

Les zones de faille ne sont pas confinées à la Terre. Sur Mars, l’énorme canyon connu sous le nom de Valles Marineris est une immense zone de faille qui, avec ses 2,000 3,000 kilomètres de long et jusqu’à 12,500 3,800 mètres de profondeur, éclipse toutes les caractéristiques similaires de notre planète. On pense qu’il s’est formé sur une période de 3.5 milliards à 2 milliards d’années et semble avoir résulté des contraintes associées à une activité volcanique majeure à proximité.