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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Géologie générale cours et résumé

La Géologie est la science de la Terre. Elle s’intéresse particulièrement à l’écorce terrestre au travers de ses constituants, de son histoire et de son évolution. Elle comprend plusieurs domaines parmi lesquels les principaux sont la minéralogie (étude des minéraux), la paléontologie (étude des fossiles), la sédimentologie (étude des dépôts sédimentaires), la pétrologie (étude des roches), la géomorphologie (étude des formes du relief), la géochimie (étude de la chimie des roches), la tectonique (étude des déformations de l’écorce). Elle intègre aussi des domaines particuliers qui sont intimement liés aux précédents tel que la volcanologie et la séismologie, les risques environnementaux naturels et anthropiques (pollution des sols, des nappes aquifères, …), l’hydrogéologie,

La géologie s’articule autour de trois aspects :

• un aspect descriptif, qui conduit par exemple à la classification des minéraux, des roches et des fossiles, ou à l’établissement des cartes géologiques ;

• un aspect phénoménologique, qui établit les propriétés des matières minérales et les phénomènes qui interviennent dans leur élaboration, leur distribution et leur transformation, ainsi que les mécanismes des changements paléogéographiques, climatiques et biologiques ;

• un aspect historique qui retrace l’histoire de la Terre et de l’évolution de la vie.

Au cours du temps, les roches subissent une série de transformations qui leur font parcourir un cycle dont la durée est variable, mais qui peut être de l’ordre de quelques centaines de millions d’années. Ce cycle géologique, défini par Hutton et précisé par ses successeurs, constitue une façon commode et classique d’aborder la géologie. C’est celle qui sera suivie ici. Les phénomènes magmatiques peuvent se greffer sur le cycle à différents moments de son déroulement. Le métamorphisme peut intervenir dès l’enfouissement et jusqu’à la remontée des roches vers la surface.

Plan du cours de Géologie générale

I. INTRODUCTION

II. BREVE HISTOIRE DE LA GEOLOGIE

1. Les travaux de Sténon (1638-1686)

2. Le XVIIIe siècle

3. Les travaux de Lyell (1797 – 1875)

4. La chronologie des dépôts et la naissance de la biostratigraphie

5. L’âge de la Terre

6. La question de la formation des montagnes

7. La « dérive des continents » de Wegener

8. La tectonique des plaques

III. CONSTITUTION GENERALE DE LA TERRE

1. La structure interne du globe

2. Composition de la croûte et du manteau

3. Principaux minéraux constituant les roches de la croûte et du manteau

4. Classification des roches

IV. LES PROCESSUS D’EROSION, DE TRANSPORT ET DE DEPOT SUR LES CONTINENTS

A. L’altération chimique

1. Action de l’eau

2. Action des acides organiques

3. Oxydation et hydratation

4. Influence du climat sur l’altération chimique des roches

5. Phénomènes karstiques

B. L’érosion mécanique

1. Action de la température

2. Action des végétaux

3. Eboulis et éboulements

4. Glissements de terrain

5. Solifluxion

6. Creep (ou reptation)

7. Les phénomènes éoliens

8. Les phénomènes glaciaires

9. Les phénomènes périglaciaires

10. L’action de l’eau

11. Importance des phénomènes d’érosion et de transport continentaux

C. Les eaux souterraines

1. La perméabilité des roches

2. Les nappes d’eau souterraines

V. LE MILIEU MARIN

1. Topographie générale

2. Salinité de l’eau de mer

3. Mouvement des eaux marines

4. Variations du niveau marin

5. Variation des taux d’oxygène et de carbone dans les océans

VI. EROSION, TRANSPORT ET SEDIMENTATION DANS LE DOMAINE MARIN

A. L’érosion marine

B. La sédimentation marine

1. Sédimentation marine terrigène

2. Sédimentation marine « non terrigène »

3. Roches carbonées

4. Sédiments exogènes

C. Sédiments et environnements de dépôts

1. Les dépôts marins résultants de mécanismes gravitaires

2. Les dépôts marins ou océaniques profonds

VII. LES ENSEMBLES SEDIMENTAIRES ET LEUR DECRIPTAGE

1. Enregistrement sédimentaire et subsidence

2. Notion de faciès

3. Le cycle sédimentaire

VIII. LA DATATATION DES ROCHES SEDIMENTAIRES

1. La lithostratigraphie

2. La biostratigraphie

3. La chronostratigraphie

4. La géochronologie

5. Autres méthodes de datation

IX. LA DIAGENESE DES ROCHES

1. La compaction

2. La lapidification

3. Les précipitations diagénétiques

4. Les transformations minéralogiques et la dolomitisation tardive

X. LE METAMORPHISME

1. Métamorphisme régional

2. Métamorphisme de contact

3. L’ultramétamorphisme

4. Nomenclature des roches métamorphiques

5. Remarques concernant le métamorphisme

XI. LA TECTONIQUE

1. Déformations élastiques

2. Déformations cassantes

3. Déformations plastiques

4. Conséquences géomorphologiques de la tectonique

XII. LE MAGMATISME

A. Les magmas

1. Composition des magmas

2. Origine des magmas

3. Processus de refroidissement et de cristallisation d’un magma

B. Les phénomènes volcaniques

1. Les manifestations volcaniques

2. Mécanisme des éruptions

3. Les roches et les structures volcaniques

C. Les phénomènes intrusifs

1. Introduction

2. Forme des intrusions et processus de mise en place

XIII. LA TECTONIQUE DES PLAQUES

A. Généralités

B. Naissance et développement des plaques lithosphériques

1. Le stade rift : les fossés d’effondrement

2. Stade de fissure crustale (ou d’océan étroit)

3. Stade d’océan large

4. La composition des croûtes océaniques

C. Les zones de convergence et de subduction des plaques

1. Convergence de deux plaques à croûte océanique

2. Convergence d’une plaque à croûte océanique et d’une plaque à croûte continentale

3. Convergence de deux plaques à croûte continentale

Quelques références

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