la tectonique

LA TECTONIQUE
I : Introduction
1 - Définition
TECHTONIQUE : Etude de la déformation des roches ou des objets géologiques.
• La tectonique cassante : les failles
• La tectonique plicative : les plis
• La tectonique lineamentaire : les allongements
2 - Géométrie
3 situations géométriques :
• Soit les déformations ou les objets géologiques sont horizontaux.
• Soit ils sont verticaux.
• Soit ils sont inclinés.
PENDAGE : Angle dièdre que fait un plan géologique quelconque avec ou par rapport
au plan horizontal.
Le pendage se défini toujours par rapport à l’horizontalité.
• Le pendage est nul si le plan (ou la ligne) mesuré est horizontal. Dans ce cas,
il n'y a pas de direction.
• Le pendage est dit vertical, si le plan (ou la ligne) mesuré est vertical. Dans ce
cas, il n'y a pas d’orientation, mais il y a une (ou plutôt deux) direction pour
un plan.
Il se mesure avec un clinomètre et uniquement entre 0° et 90°.
Pour noter le pendage il faut :
• Une direction (selon le côté droit de la boussole)
• Un angle (entre 0° et 90°)
• Une orientation
Pour être complet, le pendage doit être énoncé sous la forme de deux valeurs
d’angles (par exemple « N45 45°SE »). Le premier angle se mesure entre le Nord
géographique et l’horizontale de la couche : c’est l’azimut de l’horizontale. Il se
détermine aisément avec une boussole. Le second angle est l’intensité de plongement de
la ligne de plus grande inclinaison ; on précise par ailleurs la direction du plongement
(qui peut être dans l’exemple soit Sud-Est, soit Nord-Ouest)
Sur les cartes on trouve des signes de pendage :
25
15
45
ou
= Pendages verticaux
= Pendages horizontaux
3 - Orogenèses, orogènes et plates-formes
OROGENESE : Formation par la tectonique d’une chaîne de montagne.
2 grands types :
• Soit orogenèse par collision.
• Soit orogenèse par rapprochement entre une plaque continental et une plaque
océanique.
OROGENE : Chaînes de montagnes formées par orogenèse.
Différentes orogènes :
• Orogène hercynienne ~ -350 Millions d’années
• Orogène codomienne ~ -800 Millions d’années
Par exemple, les Vosges ne sont pas un orogène :
A l’inverse des orogènes, ils y a les plates-formes. Elles sont peut ou pas déformées.
Les sédiments se sont déposés à l’horizontal puis les couches de sédiments se sont
amincies et compactés.
4 - Les échelles de la tectonique
On peut travailler sur toutes les échelles, aussi bien un pays que quelques cm,
plusieurs années ou quelques mois …
Par exemple, pour une faille, les causes de sa formation serons les mêmes qu’elle
mesure 1Km ou 1cm.
5 - Les limites de la tectonique
Pour qu’il y est tectonique, il faut des déformations de matériaux déjà formés.
• Mais il existe des déformations qui se sont produites avant la formation des
roches.
• Un effondrement gravitaire n’a rien à voir avec la tectonique.
• LE SLUPING dût probablement à un séisme qui aurait déplacé uniquement les
nouveaux sédiments gorgés d ‘eau. On ne peut donc pas parler de tectonique.
II : Les plis
1 – Définition
2 types de plis :
• En forme de dôme : ANTIFORME
• En forme de gouttière : SYNFORME
• point de charnière
Zone de charnière
Flanc
* point d’inflexion
point de creux
point de crête
CAS PARTICULIER : Le pli cylindrique.
Dans un pli cylindrique, toutes les lignes sont parallèles entre elles et à la droite
génératrice du plissement. Les surfaces deviennent des plans.
Si le plissement est cylindrique, pour chaque mesure de pendage, la direction de
celui-ci donne également la direction de la charnière.
AXE DU PLI et AXE DU PLISSEMENT :
N
W
E
S
L’axe d’un pli c’est la projection de la ligne de charnière dans le plan horizontal (si
le plissement est cylindrique)
SYNCLINAL, ANTICLINAL :
Pour qu’un antiforme soit anticlinal, il faut que l’ordre stratigraphique des couches
soit respecté.
Pour qu’un synforme soit synclinal, il faut que l’ordre stratigraphique des couches
soit respecté.
2 - Classification
a : Classification par rapport au plan axial
Voir le dossier page 1 figure 1
b : Classification par rapport à l’épaisseur des couches
PLI ISOPAQUE : Pli ou chaque couche garde son épaisseur dans les zones de flanc
et de charnière.
PLI ANISOPAQUE : pli ou les couches ont subi des modifications d’épaisseur, soit
dans un des flancs, soit dans les deux flancs, soit dans les deux flancs et à la
charnière.
Voir le dossier page 1 figure 1
3 - Format des plis isopaques
La formation de plis par glissement flexural ce fait plutôt dans la partie supérieure
car une surcharge de roche empêcherait les couches de glisser les unes sur les autres.
Les plis formé par flexion ce forme à une plus grandes profondeur car la pression et
plus forte et empêche le glissement.
4 - Quelques particularités des plis isopaques
Les couches gardent leurs épaisseurs.
Disharmonie
Niveau de décollement
(Argiles, gypse, marne …)
Socle
Lorsque la déformation est de grande ampleur, c’est de la tectonique soclecouverture.
5 - plissement et érosion
Au niveau des synclinaux on constate que les pendages du plis convergent vers le
cœur de la structure.
A l’inverse, pour ce qui est des anticlinaux, les pendages divergent à partir du cœur
de la structure.
On peut donc sur une carte repérer un synclinal simple érodé et un anticlinal simple
érodé.
6 - Quelques plis particuliers
• Pli en chevron
Charnière réduite à un seul point
• Plis isoclinaux
• Plis à deux charnière = plis coffrés
III : Les failles
1 - Géométrie et rejets
Pour qu’il y est faille il faut obligatoirement qu’il y est décalage. Ce décalage ce fait
par rapport au plan de faille.
AA’= rejet total ou
réel
Rv = Rejet vertical
Rd ou Rl = rejet
directionnel ou
longitudinal
Rt = Rejet
Transversal
Les deux blocs reste en contact il y a juste décalage !
2 - Types de failles
3 TYPES DE FAILLES :
• Faille normal : force de tension
• Faille inverse : force de compression
• Décrochement
2 types :
- Décrochement dextre (vers la droite)
- Décrochement sénestre (vers la gauche)
Graben ou fossé d’effondrement
Horst ou môle
Dispositif en poinçon
1
2 - Extension
(faille normal)
3 - Compression
(faille inverse)
4 - Décrochement
(Sénestre)
IV : Schistosité
1 - Définition
Schiste = Ardoise (termes de carrier)
La schistosité est le troisième types de déformation importante. Une roche est
schistosée quand elle est infecté par des plans de cassures parallèles entre eux et
pénétratifs.
Ces plans sont nécessairement perpendiculaires à la contrainte. Il faut serrer la roche
pour qu’elle subisse la schistosité.
De plus, la roche subit un tassement, mais tous ce passe à volume constant.
2 - Plissement et schistosités
Sauf quelques cas particuliers, la schistosité est toujours liée à une phase de
plissement. La schistosité et la phase de plissement sont synchrones. Les plissements
sont dit synschisteux. (voir figure 34)
3 - Schistosité et géométrie
S0
Dans le flanc normal, les pendages de la S0 sont plus faibles
que les pendages de la S1.
S1
S0
Au contraire, dans le flanc inverse, c’est le pendage de la S1
qui est plus faible que le pendage de la S0.
S1
On peut ainsi savoir dans quelle flanc on se trouve.
La schistosité peut présenter des variations dans sa géométrie. Ces variations sont
liées à la nature lithologique des roches concernées par cette schistosité.
On observe une variation de pendage
quand la plan de schistosité passe de la roche
compétente à la roche incompétente, et
inversement.
Ce phénomène est le phénomène de réfraction
de la schistosité.
4 - Domaine de la schistosité
La schistosité ne se déclare pas simultanément dans les différents éléments rocheux
(en fonction de leur compétence).
La schistosité de flux apparaît tout de suite dans les milieux incompétents.
Dans un deuxième temps, la schistosité va apparaître dans la roche compétente, et
sous forme de schistosité de fracture.
Puis l’aplatissement continu et la schistosité de fracture se développe de plus en plus.
Il y a multiplication des petites failles.