Tectonique et
Orogenèse
I/Introduction :
Dans un bassin océanique,
lacs ou rivière généralement dans un bassin sédimentaire, les sédiments se
déposent sous forme de couches horizontales.
Après une certaine période de
calme plus au moins longues des couches peuvent être déformés sous l’action de
contraintes tectoniques en donnant naissance à des chaîne de montagne.
Tectonique (ou géologie
structurelle) :
C’est l’ensemble des déformations
qui affectent les terrains géologiques sous l’effet de contraintes tectoniques postérieurement
à leur formation, la tectonique concerne les déformations à l’échelle des
mètres à des kilomètres. La microtectonique s’intéresse aux déformations à
l’échelle de l’échantillon ou la lame mince.
Orogenèse :
C’est le mécanisme tectonique
conduisant à la formation des orogènes.
Orogène :
C’est un relief correspondant
à une chaîne de montagne (orogène Atlasique, orogène Rifain).
On connaît deux types de
déformation :
Déformation cassante
correspondant à des structures dites failles.
Déformation souple : correspondant
à des plis.
II/Les
structures tectoniques :
C’est le résultat
des déformations (failles, plis, schistosités, foliation, diaclases…).
Les types de
structures obtenus après une déformation dépendent de plusieurs facteurs :
La nature de la
roche :
Elle conditionne
le comportement mécanique de la roche sous l’effet des contraintes (un calcaire
ou un grés est difficile à déformer qu’une argile ou une marbre).
La température et
la pression :
La présence de
ces facteurs facilitent la déformation les roches deviennent ductiles.
Type de contrainte :
La déformation
est différente selon que la roche est soumise à une compression ou une
distension.
Fluides d’imprégnation :
Ils sont soit de
l’eau ou encore l’huile la présence des fluides dans la roche à un certain
degré facilite la déformation.
Facteurs
temps :
A contrainte
égale certaines roches nécessitent plus de temps par rapport à d’autre pour se
déformer.
1/Structures
cassantes=Failles :
On appelle faille une cassure
ou une rupture d’un bloc de roche selon une surface appelé plan ou miroir de
faille , qui s’accompagne d’un déplacement relatif des deux parties séparés
dites compartiments. La longueur d’une faille est variable de quelques mètres à
des centaines de kilomètres.
On appelle rejet la valeur du
déplacement des deux compartiments.
Le frottement des deux blocs
séparés donne naissance à des stries qui indiquent le sens de déplacement,
chaque type de faille correspond à un type de mouvement tectonique, on
distingue ainsi trois types de failles.
a/failles
décrochantes ou de décrochement :
Elles sont du à un coulissage
horizontale qui est matérialisé par des stries horizontales (failles
transformantes).
b/ failles
normales (de distension) :
Elles sont le résultat de
mouvement distensives selon un miroir plus au moins incliné.
Le groupement de ces failles
conduit à la fosse d’effondrement appelé graben et horst.
c/failles inverses
(de compression) :
Elles sont à des mouvements
compressives l’un des compartiments tend à se superposer à l’autre. Lorsque le
plan de faille devient subhorizontal on parle de faille chevauchante ou de
chevauchement.
2/structures
ductiles =les plies :
1/Définition :
Ce sont des structures
ondulatoires qui traduisent un comportement souple de la roche lorsqu’elle est
soumise à une compression, les plis signifient un raccourcissement du volume
rocheux.
a/Structure
tridimensionnelle d’un pli :
Charnière : c’est la
partie à courbure maximale du pli.
Flan : c’est la surface
comprise entre deux charnières.
Point d’inflexion :
c’est le point où on change la courbure.
Plan axial : c’est la
surface qui contienne l’axe et subdivise le plis en deux parties égales.
Angle d’ouverture :
c’est l’angle qui sépare les deux flans du pli.
b/Différentes
types de plies :
Les plies sont classées selon
plusieurs critères :
1/Angle d’ouverture :
2/Forme longitudinale :
3/Inclinaison du plan
axial :
Dans des plies non droites on
peut définir un sens de déversement qui est le sens de du mouvement qui leur a
donnés naissance.
Un plis est rarement seul ,
il fait souvent partie d’une succession de plies qui forment une partie ou
toute une chaîne, les plies sont parfois accompagnés de failles, un plis qui se
forme peut évoluer en plis faille.
III/ Stade
d’évolution d’une chaîne de montagne :
Une chaîne de montagne
correspond à une portion de l’écorce terrestre qui a subit un raccourcissement
donnant naissance à un relief.
En principe la formation
d’une chaîne de montagne se déroule en trois stades plus au moins long :
1/stade
géosynclinal :
Elle correspond à l’ouverture
d’un bassin lors d’un amincissement (distension) de la croûte, le bassin formé
est dit géosynclinal où s’accumule les sédiments. Ce stade dure entre 100
à 200 millions d’année.
2/stade de la tectogenèse :
Elle correspond à la fermeture
du bassin sédimentaire par une compression tectonique qui pourrait être liée
aux mouvements des plaques. Les roches se déforment en donnant naissance à un
relief qui va se relever progressivement avec apparition de métamorphisme dans
les couches profondes ainsi que la mise en place d’intrusions plutoniques, on
note l’apparition des racines profondes.
3/stade de réajustement
isostasique :
Dans ce stade la partie en
relief sera enlevée par l’érosion, cette partie est compensée par une remontée
des racines de la chaîne vers le haut conduisant ainsi au réajustement
isostasique .
Ces différents stades
correspondent à ce qu’on appelle un cycle orogénique.
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