Cartographie Géologique : cours, Exercices et TP

 Plan du cours de Cartographie Géologique

I. LES STRUCTURES TABULAIRES

I. Rappels topographiques
1. La carte topographique
2. Notion d’échelle
3. Le profil topographique
II. Notions géologiques
1. La stratigraphie
2. Le faciès
3. La tectonique
III. Présentation de la carte géologique
IV. Principe de la construction d’une coupe géologique
V. Structures tabulaires

II. LES STRUCTURES MONOCLINALES

I. Caractéristiques géométriques d’un plan
1. Définitions
2. Représentation des directions et pendages sur une carte et en coupe géologique
II. Représentation des structures monoclinale sur la carte
1. Relief plat
2. Relief accidenté

III. Détermination qualitative des caractéristiques géométriques d’une couche inclinée.

1. Relation entre le pendage d’une couche et son contour géologique
2. Relation entre les contours et le relief
• Cas d’un plan vertical
• Cas d’un plan incliné
3. Relations entre largeur d’affleurement et épaisseur d’une couche

IV. Détermination quantitative des caractéristiques géométriques d’une couche inclinée

1. Calcul de la direction d’une couche inclinée
2. Calcul du pendage d’une couche inclinée
3. Calcul de l’épaisseur d’une couche inclinée

V. Construction des couches géologiques monoclinales en coupe

1. Détermination du pendage d’une couche par la méthode des trois points
2. Construction des couches géologiques en coupe
III. LES STRUCTURES PLISSEES
I. Définitions
1. Les structures plissées
2. Eléments morphologiques d’un pli
3. Les différents types de plis
4. Notions de flanc normal et de flanc inverse
II. Reconnaissance des structures plissées sur une carte géologique
1. Structure plissée à axe horizontal
2. Structure plissée à axe incliné
3. Terminaison périclinale
IV. Coupe géologique d’une structure plissée
IV. LES STRUCTURES DISCORDANTES
Définitions
1. Transgression et régression
2. Discordance
II. Différents types de discordances
1. Discordance majeure
2. Discordance angulaire sur une structure plissée
3. Discordance angulaire sur une série monoclinale
4. Discordance plate ou par lacune
III. Reconnaissance cartographique et construction en coupe
1. Cas des transgressions-régressions
2. Cas des discordances angulaires
IV. Coupe géologique de structures discordantes
V. LES STRUCTURES FAILLEES
Définitions
II. Différents types de failles
1. Faille normale
2. Faille inverse
3. Faille conforme
4. Faille contraire
5. Faille de décrochement
III. Reconnaissance des failles sur les cartes géologiques
IV. Représentation des failles sur la coupe
V. Coupe géologique de structures faillées

VI. LES CHEVAUCHEMENTS Définitions

II. Reconnaissance de chevauchements sur les cartes géologiques
III. Exemples de pli-faille
IV. Nappes de charriage

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Tectonique – Cours et exercices corrigés

Plan du cours Tectonique

Introduction

I. Déformation et contrainte

1. Les déformations
1.1. Les composants de la déformation
1.2. Vitesse et taux de déformation
1.3. Types de déformation : un peu de vocabulaire
1.4. L’ellipsoïde de déformation (strain ellipsoid)
1.5. Peut-on observer un ellipsoïde de déformation dans les roches ?

2. Les forces

3. Les contraintes
3.1. Décomposition d’une contrainte sur un plan
3.2. Contraintes pluri-axiales
3.3. Relation géométrique entre contrainte et déformation

4. Rhéologie

4.1. Modes de déformation des matériaux terrestre
4.2. Lois de déformation simples
4.3. Déformation des roches : une succession de modes de déformation
4.4. Paramètres contrôlant la rhéologie des roches
4.5. Stratification rhéologique de la lithosphère

II. Déformation ductile

1. Mécanismes physiques de la déformation plastique

1.1. Microfracturation et cataclase
1.2. Macles de déformation (mechanical twinning)
1.3. Pression-dissolution (dissolution creep, ou pressure-solution)
1.4. Fluage par diffusion
1.5. Fluage par dislocation (dislocation creep)
1.6. Recristallisation

2. Foliations et linéations : les fabriques tectoniques des roches

2.1. La fabrique des roches
2.2. Les éléments structuraux planaires
2.3. Types de linéations
2.4. Fabrique et orientation de l’ellipsoïde de déformation
2.5. Déformation coaxiale ou non-coaxiale

3. La déformation ductile hétérogène

3.1. Les zones de cisaillement
3.2. Les boudins
3.3. Les plis

4. Les plis

4.1. Terminologie descriptive
4.2. Plissement par flexion : les plis isopaques
4.3. Plissement par cisaillement ou aplatissement : les plis anisopaques (plis passifs)

5. Tectonique ductile à l’échelle régionale

5.1. Associations de plis et chevauchements
5.2. Domaines profonds des zones déformées

III. Déformation cassante

1. La rupture des roches

1.1. Mécanismes macro- et microscopiques
1.2. Géométrie

2. Joints, fractures et veines

2.1. Joints et diaclases
2.2. Fentes de tension, stylolithes

3. Les failles

3.1. Les principaux types de failles
3.2. Etude des failles sur le terrain
3.3. La complexité des « vraies » failles
3.4. Morphologie associée aux failles

4. Tectonique cassante à l’échelle régionale

4.1. Systèmes de failles normales
4.2. Systèmes de failles inverses
4.3. Chevauchements
4.4. Systèmes décrochants

IV. Mini-lexique

1. Mécanique et rhéologie
2. Déformation ductile
3. Déformation cassante

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