1 S1TE4W01 - Géologie structurale

Sébastien ZaragosiUniversité de Bordeauxhttp://www.zaragosi.fr

Les déformations :La tectonique cassante

2 S1TE4W01 - Géologie structurale

Comportement cassant : les roches ne subissent peu ou pas de déformation plastique avant la rupture.

Comportement ductile : les roches subissent de grandes déformations plastique.

Relations entre Contraintes et Déformation

3 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

4 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://christian.nicollet.free.fr/page/enseignement/COURSTECTO.html

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

5 S1TE4W01 - Géologie structurale

Fentes d’extension

Fractures de cisaillement

Déformation pénétrative

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

σn = 0.1 MPa σn = 100Mpa

Pression de confinement

σn = 3.5 MPa σn = 35 MPa

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

6 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://christian.nicollet.free.fr/page/enseignement/COURSTECTO.html

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

7 S1TE4W01 - Géologie structurale

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

8 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

9 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

10 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

11 S1TE4W01 - Géologie structurale

CARON, J.M., Comprendre et enseigner la planète terre. Eds. OPHRYS.

Compartiment : Bloc rocheux séparés par une fracture.

Lèvre : Surfaces de contact engendrées par la cassure sur chacun des bloc séparés.

Rejet : Ampleur du déplacement relatif d'un compartiment par rapport à l'autre le long du plan de fracture (faille).

II - Les différents types de fractures

12 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

13 S1TE4W01 - Géologie structuraleMATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Débit orthogonal

A – Joints et diaclases

14 S1TE4W01 - Géologie structurale

Débit en baïonnette

A – Joints et diaclases

15 S1TE4W01 - Géologie structurale

Débit triangulaire

A – Joints et diaclases

16 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

Diaclase : perpendiculaires à la stratification

Joints : parallèles ou obliques à la stratification

A – Joints et diaclases

17 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

18 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

B – Les fentes d’extension

19 S1TE4W01 - Géologie structurale

Pas à droite

Pas à gauche Fentes en échelon

B – Les fentes d’extension

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

20 S1TE4W01 - Géologie structurale

B – Les fentes d’extension

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

21 S1TE4W01 - Géologie structurale

σ1

σ1

σ3

σ3

σ2

B – Les fentes d’extension

22 S1TE4W01 - Géologie structurale

B – Les fentes d’extension

23 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

B – Les fentes d’extension

24 S1TE4W01 - Géologie structurale

B – Les fentes d’extension

25 S1TE4W01 - Géologie structurale

8 K

m

B – Les fentes d’extension

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

26 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

27 S1TE4W01 - Géologie structurale

C – Les joints stylolitiques

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

28 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

C – Les joints stylolitiques

29 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

C – Les joints stylolitiques

30 S1TE4W01 - Géologie structurale

σ1

Volume dissousNICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

C – Les joints stylolitiques

31 S1TE4W01 - Géologie structurale

C – Les joints stylolitiques

32 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

33 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www-geol.unine.ch/cours/geol/09_structure.htm

D – Les failles

34 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html

D – Les failles

35 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

AD : rejet pente

AC : rejet longitudinal

AE : rejet vertical

ED : rejet transversal

AB : rejet

a – Analyse géométrique des failles

36 S1TE4W01 - Géologie structurale

Accident soustractif

Les failles normales

37 S1TE4W01 - Géologie structurale

Accident additif

http://www.geol-alpes.com

Les failles inverses

38 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

4m

PALIER

Les failles inverses

39 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les décrochements

FOUCAULT, A. Dictionnaire de Géologie. Eds DUNOD.

AC : rejet longitudinal

AE : rejet vertical>>

40 S1TE4W01 - Géologie structurale

FAILLES NORMALES

FAILLES INVERSES

DECROCHEMENTS

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Les failles conjuguées

41 S1TE4W01 - Géologie structurale

Ex: Fossé rhénan

Les failles conjuguées

Horsts & Grabens

42 S1TE4W01 - Géologie structurale

MANTEAU

Ex: Chaîne pyrénéenne

Les failles conjuguées

43 S1TE4W01 - Géologie structurale

CARON, J.M., Comprendre et enseigner la planète terre. Eds. OPHRYS.

Ex: Chaîne himalayenne

Les failles conjuguées

44 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Faille synthétique : le jeu s’ajoute au mouvement général

Faille antithétique : le jeu est inverse au mouvement général

Les failles Synthétiques et Antithétiques

45 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

46 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

c - Les structures associées aux failles

47 S1TE4W01 - Géologie structurale

2 cm

Les dominos

48 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

Les dominos

49 S1TE4W01 - Géologie structurale

Bassin en pull-apart : bassin sédimentaire allongé, mis en place au sein d'une zone de décrochements

Les dominos

50 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les dominos

51 S1TE4W01 - Géologie structuraleFournier et al. 2011

Les dominos

52 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les dominos

53 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Les crochons de faille

54 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

Les crochons de faille

55 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

Les crochons de faille

56 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan de faille: Surface de glissement d'un compartiment par rapport à l'autre.

Miroir de faille: Section du plan de faille ayant subi par frottement un polissage mécanique ou affecté de stries, de rayures, de cannelures orientées dans le sens du déplacement.

Les marqueurs sur le miroir de faille

57 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Les stries

58 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les stries

59 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

http://www-geol.unine.ch/cours/geol/09_structure.htm

Les écailles