Les déformations des roches - Partie 1

1
I – Les matériaux lithosphériques se déforment sous l’effet de contraintes ( rhéologie)
Introduction.
1- Relations entre les déformations et les contraintes .
11- qu’est-ce qu’une déformation ?
111- La déformation homogène.
112- La déformation hétérogène.
12 - représentation de la déformation sous la forme d’un ellipsoïde .
13- La déformation dépend de l’état de contrainte .
131- définition d’une contrainte et ellipsoïde des contraintes .
132- relation contrainte – déformation.
a- Approche expérimentale
b- Généralisation .
14- Le comportement des roches et de la lithosphère au cours de la
déformation.
141 –Méthode expérimentale .
a- Essais en compression.
b – essais en extension.
142 – Les courbes contrainte déformation.
a- quelques définitions
b – Les facteurs géologiques de la déformation.
143- Le comportement de la lithosphère .
2- La sismogenèse .
21- La prédiction du risque sismique nécessite de nombreuses mesures .
211- La formation d’un séisme.
212- La prédiction du risque sismique
a- rappels et définitions
b- La quantification de l’aléa grâce aux données de la géodésie spatiale
c- La prévision sismique
22- L’analyse des mécanismes au foyer
3- Les Objets de la déformation, une question d’échelle.
31- L’échelle lithosphérique.
311- Du rifting à l’ouverture océanique .
312- La déformation associée aux marges actives.
313- La déformation associée aux zones de collision .
a- Les zones de cisaillement associées à de grands décrochements .
b- Chevauchements et nappes de charriage associées à la collision
314- La déformation associée aux zones de coulissement .
32- La déformation à l’échelle régionale
321- Reconnaître les différents types de failles .

2
322- Reconnaître des plis .
323- association des plis et des failles .
33- La déformation à l’échelle de l’objet .
331- Analyse des failles par l’étude des tectoglyphes .
332- La formation de la schistosité et des linéations.
a- Les schistosités , des structures planaires .
b- Les linéations.
333- Les déformations continues hétérogènes : les plis .
a- Les différents types de plis .
b- Analyse des mécanisme de formation des plis .
B1 – Pour les plis isopaques le plissement se fait par flexion et glissement.
B2- Les plis anisopaques par cisaillement simple ( classe 2).
B3- Les plis anisopaques par aplatissement .
c – Plis sont associés aux autres déformations.
C1- Ils sont généralement associés aux schistosités .
C2- Les linéations sont associées aux plis .
C3- Association plis , déformations fragiles .Cf + haut
Conclusion :

1-Types de déformations.
Caractéristiques de la déformation :
-Le cisaillement pur (« pure shear ») où L’objet initial est aplati
ou étiré. Le cisaillement pur est aussi nommé aplatissement ou
étirement.
- Le cisaillement simple ( « simple shear ») dans le quel
l’objet initial bascule progressivement car l’une de ses faces est
translatée sans changer de dimension
Dans le premier cas la symétrie interne est conservée , alors que
dans le deuxième cas la rotation entraîne une dissymétrie . Mais
les lignes de longueur dans les deux cas sont conservées par
rapport à la situation initiale . par contre la rotation des lignes de
longueur dans la situation 1 que l’on peut suivre avec une ellipse
intermédiaire conserve la symétrie et délimite 4 secteurs égaux,
alors que dans la situation deux , seuls deux secteurs apparaissent
en sens opposé du fait de la rotation introduisant une asymétrie.
cisaillement pur : a = bélemnite étirée , b = galet étiré et
tronçonné , c= cristal de feldspath tronçonné. Ombres
symétriques .
cisaillement simple , d= brachiopode déformé ,e = galet
tronçonné , Feldspath cassé obliquement , zones d’ombre
dissymétriques .
Mesure des paramètres de la déformation
La déformation peut être discontinue associée à un
comportement cassant ou fragile de la roche .
Celle-ci est alors formée de plusieurs fragments qui
se sont déplacés le long d’une surface de
discontinuité.
La déformation continue est l’expression d’un
comportement souple ou ductile . deux points de la
roche sont déplacés sans qu’il n’y ait rupture.
La déformation homogène dans laquelle toute
droite est transformée en une droite , les droites
parallèles restant parallèles , les autres basculant .
La déformation hétérogène dans laquelle une droite
est convertie en une courbe .

2- Types de déformations 2
Déformation par aplatissement hétérogène .
Déformation par cisaillement simple hétérogène.
mécanisme de l’aplatissement hétérogène : chaque
élément de la matrice subit une déformation
homogène donnant une forme nouvelle sur laquelle se
moule la veine .
Cisaillement simple homogène et hétérogène .
Lignes de flux = lignes de non déformation finie
La déformation d’une
sphère donne un
ellipsoïde dont les 3 axes
principaux peuvent être
identifiés comme suit :
- OX = élongation
maximale
- OZ =
raccourcissement
maximal
- OY=
raccourcissement
intermédiaire.

3 - Relation contrainte déformation.
Relations entre axe des contraintes et axes de la déformation dans le cisaillement pur.
Schéma simplifié d’une
presse triaxiale ;
i = pression hydrostatique .