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Université Hassan 1er – FST – Settat    Département de Géologie Appliquée       Géologie Générale 1                  Séanc...
CHAPITRE II          Déformation de lécorce terrestre                        &              Tectonique des plaquesI- Notio...
I- Notions de base :       1- Rappels :           Toit                       So              Strate        limites géologi...
2- Direction et pendage dune couche :     Figure IV-1 : Direction et pendage dune couche
Figure IV-2 : Couches stratifiées à pendage
Sur une carte géologique :               45° N           W            E                            NE                     ...
3- Notion de contrainte : En Tectonique, la contrainte désigne une force exercée sur une surface solide rocheuse. La contr...
En un point dun solide qui est soumis à une force tectonique, on peut définir un état de contrainte caractérisé par trois ...
4- Régimes tectoniques dans lécorce terrestre : Élongation :      e = (d’-d) / d
II- Les différents types de déformation de lécorce terrestre :           D. élastique                              D. plas...
Rôle de la température, pression ou présence de fluides                 Seuil                  d’élasticité   plasticité ...
1- Les plis :Les plis sont des déformations continues plastiques, car nonréversibles et permanentes    1-1- Géométrie dun ...
Figure IV-7 : Les différentes composantes dun pli
1-2- Les différents type de pli :
2- Les failles :           2-1- Définition et nomenclature :Rappel :                                                      ...
Figure IV-9 : Schéma dune faille et de ses éléments
3* Les failles                                  1                     1  3                         1                 ...
2-3- Structures associées aux failles :                       Figure IV-10 : Horst et Graben.
3 - Les niveaux structuraux :On appelle niveau structural une tranche décorce terrestre dans laquelle lesroches présentent...
Fusion(migmatite)              Figure II-16 : Les différents niveaux structuraux dans lécorce terrestre.
CHAPITRE II          Déformation de lécorce terrestre                        &              Tectonique des plaquesI- Notio...
Les preuves de l’existence dans le passé d’un seul continent :La planisphère qui suit montre la répartition actuelle des p...
Il y a environ 700 Ma, les masses continentales de la planète étaient suffisammentrassemblées pour quon puisse parler dun ...
Les   lignes   de    forces                           magnétiques établissent tout                           autour de la ...
Voici la carte paléogéographique planétaire du début du Silurien (il y a 440 Ma).On y voit un certain nombre de masses con...
Comment a-t-on pu construire cette carte du début du Silurien?     Dabord, en étudiant soigneusement à travers le monde l...
La valse des continentsDu cambrien au Permien     ( la Pangée )
La valse des continentsDu jurassique à nos jours
…En conclusion.
Les continents se sont regroupés et séparés plusieurs fois dansl’histoire de la terre. Ceci témoigne de la grande dynamiqu...
Quels sont les mécanismes deces mouvements de plaques ?
II- Les mécanismes de la dérive des continents :         Historique :Dès les années 50 et 60 et grâce à lemploi systématiq...
Ride medio-océaniqueBathymétrie du fond de l’océan
1- Lexpansion océanique :          1-1- Hypothèse de HESS :En 1962 HESS émit une hypothèse simple dite de lexpansion océan...
1-2- Hypothèse de VINE et MATHEWS :Découverte par VINES ET MATHEWS de bandes dinversion de sens du champs magnétiquerémana...
Au niveau des rides médio-océaniques ou rifts, du matériel nouveau qui sinsinue dans lalithosphère antérieure (Fig. II-17a...
Les rifts
Subduction 1 Oc/OcSubduction 2 Oc/Co
Cas extrême : obduction et collision avec création dechaîne de montagnes
Cas 1 : Un premier type de collision résulte de la convergenceentre deux plaques océaniques. Dans ce genre de collision, u...
Cas 2 : Un second type de collision est le résultat de la convergenceentre une plaque océanique et une plaque continentale...
Un troisième type de collisionimplique la convergence dedeux plaques continentales.Lespace      océanique     serefermant ...
Chaîne inter-plaque ou inter-continents                                           t = 0 MA        t = 0 MA                ...
Chaînes intra-continentales
Plan de Benioff
On appelle faille transformante une faille qui traverse les dorsales enles décalant. Ce décalage ne correspond pas aux mou...
Geologie Seance18-21
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  1. 1. Université Hassan 1er – FST – Settat Département de Géologie Appliquée Géologie Générale 1 Séance 18-19 & 20 Mme Aïcha Rochdi
  2. 2. CHAPITRE II Déformation de lécorce terrestre & Tectonique des plaquesI- Notions de base : 1- Rappels : 2- Direction et pendage dune couche : 3- Notion de contrainte : 4- Régimes tectoniques dans lécorce terrestre :II- Les différents types de déformation de lécorce terrestre : 1- Les plis : 2- Les failles : 3 - Les niveaux structuraux :III- Les mécanismes de la dérive des continents : 1- Lexpansion océanique : 2- La théorie des plaques : 3- Mécanisme de formation de chaîne de montagne
  3. 3. I- Notions de base : 1- Rappels : Toit So Strate limites géologiques So Mur
  4. 4. 2- Direction et pendage dune couche : Figure IV-1 : Direction et pendage dune couche
  5. 5. Figure IV-2 : Couches stratifiées à pendage
  6. 6. Sur une carte géologique : 45° N W E NE Couches horizontales Couches verticales SW N W E SQuelques exemples de direction et de penda ge Couches à pendage de plus en plus fort Figure IV-3 : Signes de pendage et de direction utilisés dans les cartes
  7. 7. 3- Notion de contrainte : En Tectonique, la contrainte désigne une force exercée sur une surface solide rocheuse. La contrainte est léquivalent de la pression dans les fluides  P F S  Dans les fluides, la contrainte est hydrostatique, c.à.d. constante en tout point  Par contre dans les milieux solides, elle varie selon lorientation de la surface.
  8. 8. En un point dun solide qui est soumis à une force tectonique, on peut définir un état de contrainte caractérisé par trois contraintes principales perpendiculaires entre elles avec la convention :1 : étant la contrainte maximale.2 : étant la contrainte moyenne.3 : étant la contrainte minimale.
  9. 9. 4- Régimes tectoniques dans lécorce terrestre : Élongation : e = (d’-d) / d
  10. 10. II- Les différents types de déformation de lécorce terrestre : D. élastique D. plastique D. cassante  Seuil d’élasticité plasticité rupture e
  11. 11. Rôle de la température, pression ou présence de fluides  Seuil d’élasticité plasticité rupture T°C, P(kbar) % H2O Temps t e -> les roches se déforment plus facilement
  12. 12. 1- Les plis :Les plis sont des déformations continues plastiques, car nonréversibles et permanentes 1-1- Géométrie dun pli : Figure IV-6 : Les deux types de plis élémentaires
  13. 13. Figure IV-7 : Les différentes composantes dun pli
  14. 14. 1-2- Les différents type de pli :
  15. 15. 2- Les failles : 2-1- Définition et nomenclature :Rappel : Domaine des failles Contrainte  tectonique Rupture e Domaine Domaine plastique % de déformation élastique à déformation résiduelle Une faille est une cassure accompagnée dun déplacement de terrain. Elle se produit quand la contrainte dépasse le seuil de plasticité des roches concernées.  Déformation cassante :
  16. 16. Figure IV-9 : Schéma dune faille et de ses éléments
  17. 17. 3* Les failles 1 1 3 1 inverse Faille 3 Faille senestre 1 1 3 3 Faille dextre Faille normale
  18. 18. 2-3- Structures associées aux failles : Figure IV-10 : Horst et Graben.
  19. 19. 3 - Les niveaux structuraux :On appelle niveau structural une tranche décorce terrestre dans laquelle lesroches présentent les mêmes types de déformation. 3-1- Niveau structural supérieurCe niveau correspond à la surface supérieure de lécorce terrestre dans laquelle il y aune déformation cassante représentée principalement par les failles (Fig. II-16). 3-2- Niveau structural moyen :Dans ce niveau, les roches ont un comportement ductile, avec comme indicateurdes plis isopaques (Fig. II-16). 3-3- Niveau inférieur :Dans ce niveau la température et la pression sont très importantes. La roche aun comportement ductile avec apparition de plis anisopaques et naissance duneschistosité (S1) (Fig. II-16).
  20. 20. Fusion(migmatite) Figure II-16 : Les différents niveaux structuraux dans lécorce terrestre.
  21. 21. CHAPITRE II Déformation de lécorce terrestre & Tectonique des plaquesI- Notions de base : 1- Rappels : 2- Direction et pendage dune couche : 3- Notion de contrainte : 4- Régimes tectoniques dans lécorce terrestre :II- Les différents types de déformation de lécorce terrestre : 1- Les plis : 2- Les failles : 3 - Les niveaux structuraux :III- Les mécanismes de la dérive des continents : 1- Lexpansion océanique : 2- La théorie des plaques : 3- Mécanisme de formation de chaîne de montagne
  22. 22. Les preuves de l’existence dans le passé d’un seul continent :La planisphère qui suit montre la répartition actuelle des premiers noyauxcontinentaux. Ces premières roches datées à 4,03 Ga devaient appartenir à de la croûtecontinentale contigues.
  23. 23. Il y a environ 700 Ma, les masses continentales de la planète étaient suffisammentrassemblées pour quon puisse parler dun mégacontinent, une sorte de Pangée de lépoque.Ce continent a été appelé Rodinia. AM: Amazonia. AO: Antartica oriental. AUS: Australia. B: Baltica. C: Congo. G: Groenland. I: India. K: Kalaharia. M: Madagascar. S: Siberia.
  24. 24. Les lignes de forces magnétiques établissent tout autour de la planète un champ magnétique terrestre.E=Éocène (50 Ma);J=Jurassique (175 Ma);T=Trias (225 Ma);P=Permien (260 Ma);Ca=Carbonifère (320 Ma);S=Silurien (420 Ma);Cb=Cambrien (530 Ma).
  25. 25. Voici la carte paléogéographique planétaire du début du Silurien (il y a 440 Ma).On y voit un certain nombre de masses continentales, de dimensions différentes : unemasse de taille moyenne, le continent que les géologues ont appelé Laurentia (1) et quicorrespond à une partie du continent nord-américain actuel, dans une position équatoriale;une très grande masse continentale, le continent Gondwana (2), comprenant, entre autre, cequi constitue aujourdhui de grande partie de lAfrique, lAmérique du Sud, lAustralie,lAntarctique et le sud de lEurope; puis dautres masses plus petites comme les continentsSiberia (3) et Baltica (4).
  26. 26. Comment a-t-on pu construire cette carte du début du Silurien?  Dabord, en étudiant soigneusement à travers le monde les couches bien datées du début du Silurien et en déterminant ce que chaque localité étudiée représente comme milieu de formation (désert, littoral marin, plateau continental, plaine abyssale, fond océanique, etc.).  Ensuite, en replaçant chaque localité géographiquement par rapport au pôle magnétique de lépoque, grâce aux études paléomagnétique. !!!!  Évidemment, ces masses ne correspondent pas à nos continents actuels. On a ajouté sur cette carte le contour de nos continents comme points de repères.
  27. 27. La valse des continentsDu cambrien au Permien ( la Pangée )
  28. 28. La valse des continentsDu jurassique à nos jours
  29. 29. …En conclusion.
  30. 30. Les continents se sont regroupés et séparés plusieurs fois dansl’histoire de la terre. Ceci témoigne de la grande dynamique dela terre.
  31. 31. Quels sont les mécanismes deces mouvements de plaques ?
  32. 32. II- Les mécanismes de la dérive des continents : Historique :Dès les années 50 et 60 et grâce à lemploi systématique de sondeur à écho et de la Sismiqueréfraction, les premières prospections des fonds océaniques ont été réalisées.
  33. 33. Ride medio-océaniqueBathymétrie du fond de l’océan
  34. 34. 1- Lexpansion océanique : 1-1- Hypothèse de HESS :En 1962 HESS émit une hypothèse simple dite de lexpansion océanique, hypothèse quirendait compte des observations faites jusquà alors, et qui suppose lexistence dun courantascendant issu du manteau et qui sinjecte dans lécorce terrestre
  35. 35. 1-2- Hypothèse de VINE et MATHEWS :Découverte par VINES ET MATHEWS de bandes dinversion de sens du champs magnétiquerémanant de part et dautre des rides médio-océaniques (Fig. II-18a).
  36. 36. Au niveau des rides médio-océaniques ou rifts, du matériel nouveau qui sinsinue dans lalithosphère antérieure (Fig. II-17a). Celle-ci se déplaçant latéralement à la même vitesse que lemanteau. Les continents solidaires des océans sont également entraînés par les courantsanimant lasthénosphère à la manière dun tapis roulant.
  37. 37. Les rifts
  38. 38. Subduction 1 Oc/OcSubduction 2 Oc/Co
  39. 39. Cas extrême : obduction et collision avec création dechaîne de montagnes
  40. 40. Cas 1 : Un premier type de collision résulte de la convergenceentre deux plaques océaniques. Dans ce genre de collision, unedes deux plaques (la plus dense, généralement la plus vieille)senfonce sous lautre pour former une zone de subduction
  41. 41. Cas 2 : Un second type de collision est le résultat de la convergenceentre une plaque océanique et une plaque continentale. Dans cetype de collision, la plaque océanique plus dense senfonce sous laplaque continentale
  42. 42. Un troisième type de collisionimplique la convergence dedeux plaques continentales.Lespace océanique serefermant au fur et à mesuredu rapprochement de deuxplaques continentales, lematériel sédimentaire duplancher océanique, plusabondant près des continents,et celui du prisme daccrétionse concentrent de plus en plus; le prisme croît (a). Le casextrême aboutit à la collisiondes deux plaques, exemple delinde avec lAsie, laconséquence est la chaîne desHimalaya (b).
  43. 43. Chaîne inter-plaque ou inter-continents t = 0 MA t = 0 MA Subuction Subuction t = 20MA t = 20MA Chaîne de subduction Chaîne (Andes) d’obduction t = 30MA t = 30MA Chaîne de collision Chaîne de (Himalaya) collision
  44. 44. Chaînes intra-continentales
  45. 45. Plan de Benioff
  46. 46. On appelle faille transformante une faille qui traverse les dorsales enles décalant. Ce décalage ne correspond pas aux mouvements relatifsde matière de part et dautre de la faille. Le déplacement est liéuniquement à lexpansion issue de la dorsale.
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