Géologie Appliquée et Mines/deuxième année (GAM-2) Année 2016-2017 Cas pratiques de données à analyser Exercice 1 1) Construire le grand cercle (P) qui contient les droites : L1 : N55°E 32 NE L2 : N35°E 50 SW 2) Déterminer graphiquement l’orientation de l’intersection (I) entre les plans suivant: P1 = N15°E 30 SE P2 = N65°E 40 NW 3) Déterminer l’angle a entre L1 et L2. 4) Déterminer les angles dièdres b entre P1 et P2, g entre P1 et P et d entre P2 et P. Exercice 2 Connaissant l’orientation de deux failles, dont l’une a un mouvement senestre (FS) et l’autre, un mouvement dextre (FD), FS = N120°E 83 NE FD = N87°E 63 NW Déterminer l’orientation des contraintes principales. On rappel que, la contrainte maximale est la bissectrice aiguë des deux plans de faille, la contrainte minimale est la bissectrice obtus et la contrainte intermédiaire suit l’intersection des deux failles. Exercice 3 Dans une région plissée,les mesures des orientations dans les deux flancs du pli donnent les résultats suivants : Flanc A : N25°E 46 SE Flanc B : N53°E 79 SE - Représenter ces deux surfaces sur le canevas par leur trace cyclographique. - Les deux traces intersectent en un point. Quelle est la signification géologique de la ligne représentée par ce point ? Déterminer l’azimut et le plongement de cette ligne. - Déterminer l’angle entre les deux flancs (angle d’ouverture). Dans ce pli la surface axiale (ou plan axial : le plan joignant les lignes d’articulation dans des strates successives plissées) bissecte les flancs du pli : - Déterminer l’orientation de la surface axiale - Déterminer le pitch de l’axe du pli dans la surface axiale. EXERCICE 4 Après une campagne d’étude de terrain, votre carnet de terrain présente les mesures ci-dessous. Après le report des différents éléments structuraux sur un canevas, commenter l’aspect structural de la zone étudiée. Quelles sont les relations entre les éléments structuraux ? conclure (NB : représenter Sn sous forme cyclographique). Proposés par Dr Séta NABA, UOI Pr Joseph KI-ZERBO Page 1 S0 (stratification) N25°E 80 SE N30°E 90 N10°E 90 N25°E 82 SE N40°E 85 NW N05°E 70 SE N175°E 90 N00°E 70 E N00°E 68 E N05°E 75 SE N30°E 88 SE N110°E 90 N24°E 83 SE N20°E 80 SE N170°E 83 NE N130°E 85 NE N75°E 80 NW N30°E 85 NW N45°E 90 N110°E 85 NE N28°E 90 N00°E 60 E A (axes des plis) Sn (Schistosité) N180°E 60 N05°E 70 ? 90 N90°E 60 N85°E 60 N215°E 65 N40°E 60 N85°E 60 N25°E 85 SE N30°E 80 SE N35°E 90 EXERCICE 5 Une région plissée et faillée, présente les caractéristiques suivantes : S0 N120°E 90 N146°E 75 NE N176°E 64 SW N30°E 60 NW N64°E 64 NW N94°E 75 NE Sn N120°E 90 N120°E 70 SW N120°E 70 NE Sn+1 N27°E 70 SE N34°E 80 SE FSI N20°E 60 SE Stries N38°E 28 NE S0 = Stratification, Sn = Schistosité, Sn+1 = schistosité de fracture, FSI = faille senestre inverse. Sachant que le plissement a crée une schistosité de plan axial et que la faille FSI est jalonnée d’une schistosité locale, classez les différents éléments structuraux dans les phases tectoniques correspondantes. Déterminez graphiquement l’axe du plissement dans sa position actuelle, le plongement et le pitch des stries de faille. Enfin, commentez (à l’aide d’une illustration si possible) l’ordre d’apparition des différentes éléments structuraux. Exercice 6 Un miroir de faille a pour orientation : N43°E 30 NW. Le pitch des stries portées par ce miroir de faille est de 85 W. 1) Représenter stéréographiquement le miroir de faille par sa trace cyclographique et par son pôle. 2) Déterminer l'azimut, le plongement et le sens de plongement des stries. 3) Déterminer l'orientation du plan commun entre le pôle du miroir de faille et les stries ainsi que l'angle entre ces deux droites. Exercice 7 La figure ci-après correspond à un domaine de roches déformées dans lequel, on observe une schistosité et des plis de type Kink bands. Les mesures effectuées dans ce domaine donnent les résultats suivants : schistosité dans les zones préservées des kink bands : N17°E 35 NW Schistosité dans les zones affectées par les kink bands : • Band A : N50°E 86 SE • Band B : N118°E 32 SW • Plan axial des kink bands A : N76°E 37 SE • Plan axial des kink bands B : N66°E 87 SE Proposés par Dr Séta NABA, UOI Pr Joseph KI-ZERBO Page 2 1) Représenter ces données sur une projection stéréographique. 2) Déterminer les directions des axes de plis dans les kink bands. 3) Déterminer l’angle entre les flancs des plis. 4) Déterminer l’angle entre deux surfaces axiales de kink. 5) Quelle est l’orientation des principales contraintes qui ont pu produire ces structures ? Exercice 8 Représenter les diagrammes de mécanisme au foyer des séismes ci-après (préciser les secteurs en compression en noir et les secteurs en extension en blanc) : 1) La Faille principale, orientée N218°E 82 est un décrochement dextre dont le miroir porte des stries N127°E 10. Le plan secondaire a une orientation N137°E 82. 2) La Faille principale, orientée N36°E 53 est une faille normale dont le miroir porte des stries N128°E 53. Le plan secondaire a une orientation N218°E 37. Proposés par Dr Séta NABA, UOI Pr Joseph KI-ZERBO Page 3
