Cours de base de Géologie Structurale

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Cours de base de Géologie Structurale

La majorité des roches rencontrées à la surface du globe sont des roches sédimentaires d’origines marines c’est-à-dire des roches d’anciens sédiments déposés en mer dans des bassins de sédimentation. Au départ, ces roches constituaient des empilements de couches horizontales régulières au sein desquelles éventuellement s’étaient mis en place des massifs magmatiques constitué de matériaux montés des profondeurs du globe. Or ces formations se présentent maintenant à nous sous forme d’ensembles plissés, redressés, affectés d’accidents (fissures, fractures), voire déplacés sur de grandes distances. La structure paisible initiale a donc été remplacée par des structures dites « acquises » plus ou moins complexes c’est-à-dire des objets géologiques cassés, déformés ou déplacés. L’un des objectifs du géologue est d’analyser l’architecture de ces structures acquises, de reconstituer l’histoire des phénomènes géologiques qui sont la cause de ces transformations et enfin de tenter de découvrir l’origine des forces qui animent la lithosphère et constituent le moteur de ces phénomènes. Au sein des diverses disciplines de la géologie, une étudie l’architecture et l’histoire des structures acquises : c’est la « tectonique ou géologie structurale ».

DEFINITIONS 

La Tectonique ou Géologie Structurale est la discipline des sciences de la Terre qui étudie les déformations de l’écorce terrestre. Ce terme, vient du grec « Tektonikos », qui signifie « propre au charpentier, à l’architecte ». Par ailleurs, chez les auteurs de langue anglaise, les termes Tectonique et Géologie Structurale présente une nuance. Pour eux, la Géologie Structurale (Structural Geology) est essentiellement l’étude de la géométrie des structures tandis que la Tectonique (Tectonics) concerne plutôt l’étude de ces structures en relation avec les mouvements (Cinématique) et les forces (Dynamique) qui les ont créées. La Tectonique ou Géologie Structurale nécessite l’observation pour essayer de reconstruire une structure afin d’en déterminer le pourquoi et le comment. Le géologue structuraliste est confronté dans la nature à ce qui semble être un produit fini par lequel il doit se poser un tas de question et tenter d’y répondre.


ANALYSE STRUCTURALE 

L’analyse de la déformation des corps rocheux passe par plusieurs étapes successives : descriptive, cinématique et dynamique. On dira qu’un corps est déformé s’il y a une variation de la forme, des dimensions, de la localisation et de l’orientation dans l’espace de ce corps d’un état initial à un état final.
  • Analyse descriptive ou géométrique 

L’analyse descriptive consiste à caractériser la géométrie tridimensionnelle des structures à partir des observations de terrain. Il s’agit de reconnaître les structures, mesurer leur orientation et décrire leur comportement physique et géométrique. Les observations sont portées soit directement sur le terrain soit en testant au laboratoire des échantillons prélevés.
Un volume de roche peut changer de forme, subir une rotation, se déplacer ou se fracturer d’une place à une autre.
  • Analyse cinématique 
L’analyse cinématique se consacre davantage aux mouvements de déformations responsables du développement des structures. Il peut être utile à ce stade de quantifier la déformation pour ensuite de déterminer les différents stades d’une déformation progressive et caractériser comment l’objet géologique se déforme en passant d’un état initial non déformé à un état final déformé.
  • Analyse dynamique 
L’analyse dynamique interprète les forces, les pressions et les mécanismes responsables de la formation des structures. Mais aussi pour l’évaluation de la résistance durant leur déformation. Elle doit expliquer alors le caractère physique et géométrique des structures, la cinématique et la relation entre tension et contrainte.

Ce cours comporte 05 chapitres: 
CHAPITRE I : CONCEPTS DE BASE DE LA TECTONIQUE
CHAPITRE II : DÉFORMATION DUCTILE HOMOGÈNE
CHAPITRE III : DÉFORMATION DUCTILE HÉTÉROGÈNE : LES PLIS
CHAPITRE IV : DÉFORMATION CASSANTE : LES FRACTURES
CHAPITRE V : MESURE DES OBJETS STRUCTURAUX SUR LE TERRAIN


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