III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques

Chap. III Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Objectifs TP5 :
• Principes,
• Signes conventionnels,
• Méthodes de construction
BOUR Ivan
CFA-UNICEM
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
But
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
But
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
But
Réalisation d’un profil en 2 dimensions montrant l’organisation des unités
géologiques dans le sous-sol.
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Notions fondamentales
1- Couches ou strates
Les roches sédimentaires sont le plus souvent arrangées en couches ou strates,
on dit qu’elles sont stratifiées.
– On appelle strate la plus petite division lithologique, limitée par deux surfaces
parallèles, son épaisseur est de l’ordre du mètre.
– On appelle toit d’une couche, le sommet de la couche ou sa limite supérieure, le
mur étant sa partie basale ou sa limite inférieure.
Ces deux surfaces, généralement parallèles peuvent, sous l’action de l’érosion,
être recoupées par la surface topographique, ces intersections sont appelées des
contours géologiques et elles limitent l’affleurement de la couche
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Notions fondamentales
La stratigraphie
C’est l'étude de la succession des couches ou des formations rocheuses d'une
région qui permet de reconstruire les événements géologiques.
 permet d'établir une chronologie relative des terrains par l'application des
principes suivants :
• principe de continuité : une même couche a le même âge sur toute son
étendue.
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Notions fondamentales
La stratigraphie
C’est l'étude de la succession des couches ou des formations rocheuses d'une
région qui permet de reconstruire les événements géologiques.
 permet d'établir une chronologie relative des terrains par l'application des
principes suivants :
• principe de superposition : dans les terrains non-déformés, les formations les
plus basses sont les plus anciennes et les formations les plus hautes sont les
plus jeunes  exprime l'âge relatif.
t2
t1
Temps
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Notions fondamentales
La stratigraphie
C’est l'étude de la succession des couches ou des formations rocheuses d'une
région qui permet de reconstruire les événements géologiques.
 permet d'établir une chronologie relative des terrains par l'application des
principes suivants :
• principe d'horizontalité : les couches sédimentaires sont déposées à l'origine
horizontalement. Une séquence sédimentaire qui n'est pas en position
horizontale aurait subi des déformations ultérieurement à son dépôt.
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Notions fondamentales
La stratigraphie
C’est l'étude de la succession des couches ou des formations rocheuses d'une
région qui permet de reconstruire les événements géologiques.
 permet d'établir une chronologie relative des terrains par l'application des
principes suivants :
• principe de recoupement : les couches sont plus anciennes que les failles ou
les roches qui les recoupent.
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Notions fondamentales
La stratigraphie
C’est l'étude de la succession des couches ou des formations rocheuses d'une
région qui permet de reconstruire les événements géologiques.
 permet d'établir une chronologie relative des terrains par l'application des
principes suivants :
• principe d'inclusion : les morceaux de roche inclus dans une autre couche
sont plus anciens que leur contenant.
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Notions fondamentales
Le faciès
C’est l’ensemble des caractères pétrographiques et paléontologiques qui
caractérisent une roche. Certains de ceux-ci permettent d’en préciser les conditions
de dépôt.
Certaines couches peuvent présenter d’un point à l’autre des variations latérales de
faciès (passage latéral de faciès) ou des variations verticales de faciès (Ex.
granoclassement).
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Rappel sur le fond topographique
La carte topographique
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Contours
géologiques en
traits fins
Couleur des F°
géologiques se
rapporte à celle
de la légende
Signes de
pendage
Indice des
formations
géologiques
Failles en traits
épais.
En tiretés
lorsqu’elles sont
certains mais pas
visibles
La carte géologique
LES TRACES GEOLOGIQUES – SIGNES ET SYMBOLES
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LA LEGENDE DE LA CARTE
Les cartouches colorés : chacun correspond à un terrain dont
l’âge et la nature sont précisés
Les cartouches du bas concernent les roches endogènes, ceux
du haut, aux roches exogènes.
Couleurs = f(âge)
Vert pour Crétacé
Jaune – orange pour Tertiaire
Bleu pour Jurassique
La carte géologique
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LA LEGENDE DE LA CARTE
Les indices (exemples)
Terrains sédimentaires
e = Éocène
c = Crétacé sup. (Upper Cretaceous)
n = Néocomien (Crétacé inf.) (Lower Cretaceous)
j = jurassique (Jurassic)
t = Trias (Triassic)
k = Cambrien (Cambrian)
Le chiffre de l’indice = un étage du système, 1 étant le + ancien :
n1 = Berriasien
n6 = Albien
Une nouvelle lettre indique une subdivision au sein d’un étage :
n3a – n3b = Hautérivien inf. et Hautérivien sup.
n2-3a = Valanginien et Hautérivien inf. regroupés (indifférenciés)
Formations superficielles
F = alluvions
G = formations glaciaires
J = cônes de déjection
E = éboulis
Roches volcaniques et plutoniques = lettres grecques
β (basalte), α (andésite), γ (granite)…
Roches métamorphiques : ξ (micaschistes), ζ (gneiss)
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La carte géologique
Les indices (tableau de synthèse)
Source LaSalle Beauvais
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La carte géologique
Code couleur des formations en fonction de la charte internationale
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La carte géologique
Notice de la carte géologique
 Données complémentaires ne pouvant figurer sur la carte :
 Présentation générale de la région (géographie, hydrographie et géologie régionale)
 Nature, âge et épaisseurs des terrains : description des faciès et épaisseurs, données
paléontologiques, minéralogie, analyses chimiques, radiochronologie
 Évolution paléogéographique et tectonique régionale
 Ressources : matériaux utiles (minerais divers, charbon, pétrole, pierre de taille,
granulats, sables et graviers, hydrogéologie…)
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Règles
Objectif :
Restitution des faciès et structures géologiques en profondeur à partir de la carte géologique
Pourquoi faire :
 Intérêt purement académique,
Intérêt industriel et économique : recherche pétrolière, minière, creusement de tunnels,
grands ouvrages…
Études complémentaires : forages et profils sismiques
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Règles
Règles à respecter :
• les coupes sont réalisées dans un
premier temps sur du papier millimétré
puis au propre sur du papier calque à
l'aide d'un stylo noir très fin,
• sous la coupe, indiquer l'échelle
verticale et horizontale à l'aide de 2
flèches perpendiculaires de 1 cm
chacune,
• au dessus de la coupe, indiquer un
titre et sous ce titre, l'échelle,
• sous l'échelle, indiquer la légende
des figurés choisis. Il convient
d'organiser sa légende dans l'ordre
chronologique
de
l'âge
des
formations,
• en
haut
à
droite,
dessiner
un rectangle représentant la carte
géologique. Indiquer dans ce rectangle
la principale localité ainsi que le trait
de coupe,
• à l'aplomb des principaux sommets,
rivières ou localités, indiquer leur nom,
• il existe un certain nombre de
figurés
"types"
qu'il
convient
d'utiliser
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Figurés
 Ils symbolisent la nature lithologique.
Règles
Légende
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Symboles d’éléments
structuraux et
géomorphologiques
Règles
Légende
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• Contour géologique
C’est
l’intersection
entre
la
surface
topographique et un plan géologique :
 normal = contact stratigraphique
(trait noir fin)
 anormal = accident tectoniques,
failles… (trait noir épais)
• Structure / Tectonique
Symbole du pendage
(= inclinaison de la surface de la couche par rapport à
l’horizontale)  de 0 à 90°.
Synclinal
Faille
>-------<
Anticlinal
Règles
Légende
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Règles
Pendage
Symbole du pendage
α de 0 à 90°
Notation
Il est noté par un « T » dont la pointe est dirigée dans le sens du pendage.
pendage nul (0°)
pendage fort (> 60°)
pendage faible (< 30°)
pendage vertical (90°)
pendage moyen
pendage inversé
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Remarque sur le pendage inversé
Règles
Pendage
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Règles
Pendage
La règle du « V » dans les vallées
Pendage nul (0°)
La fermeture du V dans la vallée
indique le sens du pendage des
couches géologiques ou des failles
+ le V est prononcé, + le pendage est
faible, - il est prononcé, + le pendage
est fort.
Pendage vertical (90°)
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La règle du « V » dans les vallées
Pendage 30°
Pendage 45°
Règles
Pendage
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La règle du « V » dans les vallées
L’ouverture du V autour des points hauts indique le sens du
pendage des couches géologiques ou des failles
Règles
Pendage
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Règles
Dessin
Le dessin des figurés doit être réaliser soigneusement, en rapport avec les
limites des couches, parallèlement ou perpendiculairement (A) et non par
rapport à l’horizontale de la coupe (B).
• l'échelle de la coupe doit être celle de la carte géologique;
• l'échelle verticale doit être la même que l'échelle horizontale;
• les figurés des couches géologiques doivent être parallèles aux structures.
Aucun figuré ne doit être horizontal sauf si la couche est disposée à
l’horizontale
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Procédure:
Dessin du trait de coupe sur la
carte (au crayon évidemment !),
perpendiculairement
aux
principales structures comme
précisé ci-dessus.
Construction
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Construction
La coupe étant complète, il faut maintenant l’habiller. Dessiner la légende, décrire
succinctement les formations, et noter les âges et les épaisseurs de chacune des
formations.
La légende « classique » doit reprendre les figurés utilisés. Les
cartouches peuvent être tracés à la règle, l’écriture doit être lisible
et régulière (les caractères d’imprimerie sont conseillés). Les indices
de la carte sont repris et des détails lithologiques ajoutés.
III- Généralités sur les cartes et coupes géologiques
Construction
La coupe étant complète, il faut maintenant l’habiller. Dessiner la légende, décrire
succinctement les formations, et noter les âges et les épaisseurs de chacune des
formations.
Un log synthétique, à l’échelle de la coupe et reprenant les figurés
utilisés, peut remplacer la légende classique.
Il est possible d’y faire figurer les lacunes ou discordances.
Ce n’est pas une colonne lithostratigraphique.
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Construction
Titre précis indiquant le nom de la
carte et son échelle
Village
Lieu-dit, ferme…
Carte de
localisation
avec Nord
et trait de
coupe
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Construction
Interprétation des unités cartographiées
•
Carte lithologique : ne
montre que la nature et la
distribution des types de
roche sans tenir compte de
leur succession temporelle.
•
Carte lithostratigraphique :
est un document qui montre
la nature, la distribution et la
structure
des
unités
cartographiées.