Géologie Structurale et Roches Métamorphiques

Agents du Métamorphisme

Les agents du métamorphisme sont la chaleur, la pression et les fluides chimiquement actifs.

Métamorphisme Dynamique ou Cataclastique

Celui-ci se développe dans les zones de faille où les roches sont soumises à des contraintes tectoniques pulvérisantes qui produisent des roches finement cataclastiques.

Métamorphisme de Contact

Il survient suite à une augmentation de la température lorsque le magma envahit une roche encaissante. Dans ce cas, il constitue une zone d'altération de la roche appelée auréole qui entoure le corps magmatique.

Métamorphisme Régional

Durant la formation des montagnes, de grands volumes de roches sont soumis à des pressions et des températures élevées, associées à une déformation à grande échelle, déterminant le métamorphisme régional.

Roches Métamorphiques

Protolithes des Roches Métamorphiques

• Roches ultramafiques
• Roches mafiques (faible teneur en silice)
• Pélitiques
• Grauwackes
• Calcosilicates

Caractéristiques Significatives des Roches Métamorphiques

Ardoise

Une roche feuilletée très fine, composée de petits cristaux de mica, trop petits pour être visibles à l'œil nu.

Phyllite

Représente une gradation du métamorphisme entre les ardoises et les schistes.

Amphibolite

Cette roche se compose principalement de hornblende sombre et de plagioclase. L'alignement de la hornblende produit une texture légèrement feuilletée.

Importance et Utilité des Roches Métamorphiques

Il est possible de reconstituer l'histoire de notre planète grâce à elles, car elles peuvent aider à déterminer l'âge des terrains, à comprendre la distribution des continents dans le passé et à trouver les corps minéralisés qui ont existé par le passé.

Principes Géologiques

Rebond Élastique

Théorie développée à partir du tremblement de terre de San Francisco de 1906 par H.F. Reid (1910).

Loi de Snell-Descartes

Décrit le phénomène de réfraction des ondes sismiques.

Structures Pliées

Flancs et Ailes du Pli

Ce sont les parties situées de part et d'autre de la structure, définissant la position entre l'axe d'un anticlinal et l'axe d'un synclinal.

Ligne Axiale du Pli

C'est la ligne d'intersection entre le plan axial et le plan de toute couche.

Charnière du Pli

C'est la zone où la courbure du pli est maximale, marquant le changement de direction des flancs.

Direction (Rumbo) d'une Couche

C'est la direction, l'angle formé par la ligne d'intersection entre le plan de la couche et le plan horizontal.

Types de Plis

Pli Homoclinal

Un pli dans les couches qui ont une inclinaison et une direction normales. C'est le cas lorsque des couches ou des strates, initialement plus ou moins horizontales, subissent une augmentation de leur inclinaison avant de reprendre leur position précédente.

Dôme ou Bassin

C'est une structure où les couches sont soumises à des contraintes verticales, et la partie centrale tend à rester horizontale.

Terrasse Structurale

C'est un pli où les couches ont une certaine inclinaison dans une section centrale, puis deviennent presque horizontales.

Pli en Éventail

Caractérisé par une compression de son noyau, où la flexion est la plus importante.

Anticlinal

C'est un pli en forme d'arc, vu de haut en bas. Les flancs divergent et les couches les plus anciennes se trouvent au centre de la structure.

Synclinal

Vu de haut en bas, c'est un pli avec des flancs concaves qui convergent. Les roches les plus récentes se trouvent au centre de la structure.

Pli Isoclinal

C'est un pli formé par des anticlinaux et des synclinaux, caractérisé par des flancs parallèles.

Pli en Coffre ou en Boîte

C'est un anticlinal plus étroit.

Pli en Zigzag ou en Chevron

Anticlinaux et synclinaux avec des charnières anguleuses, formant des angles droits.

Notes sur les Plis

• Plis symétriques
• Plis asymétriques
• Plis droits ou déjetés
• Plis couchés ou recouvrants
• Plis plongeants

Structures Cassantes (Failles et Fractures)

Types de Fractures

• Rupture
• Fracture
• Faille
• Diaclase (joint)
• Fissure

Plan de Faille

Déformation de la croûte terrestre. C'est la zone où il y a eu un glissement d'un bloc par rapport à un autre. Il est important de noter que la direction du mouvement peut être établie, indiquant les contraintes subies par les deux blocs.

Escarpement de Faille

La surface de rupture qui forme une surface en relief.

Miroir de Faille

Ce sont des zones polies par le déplacement des blocs.

Direction (Rumbo) de Faille

C'est la direction que présente le plan de faille, avec référence au nord magnétique.

Pendage de Faille

L'inclinaison de la faille par rapport à l'horizontale.

Faille Normale

Elle résulte d'un effort de tension où le bloc supérieur (toit) s'abaisse par rapport au bloc inférieur (mur).

Faille Inverse

Elle est le résultat d'efforts de compression où le bloc supérieur (toit) s'élève par rapport au bloc inférieur (mur). Le plan de faille s'incline vers le bloc soulevé.

Faille de Chevauchement

C'est le résultat d'efforts de compression, caractérisée par un déplacement important du bloc supérieur (toit) par rapport au bloc inférieur (mur).

Graben

Ceci est causé par la déformation résultant de deux failles normales opposées.

Fosse Tectonique ou Graben

C'est aussi une double faille dans laquelle le bloc central subit un affaissement dû aux tensions et parfois au manque de soutien.

Cisaillement

C'est une déformation résultant d'un couple de forces ou d'une seule force agissant dans le sens horizontal.

Rotation

Mouvement de faille qui présente une rotation (mouvement en ciseaux), pouvant être classé en trois types : décrochement, pivot, ou rotation pure.

Faille Transversale Normale

Cela indique que les couches sont transversales à la faille.

Faille Portante Normale

Parallèle à la couche.

Principes de Mécanique des Roches

Loi de Hooke

Toute déformation subie par un corps, ne dépassant pas sa limite élastique, est directement proportionnelle à l'effort reçu.

Module de Young

Propriété caractéristique des substances solides, utilisée pour calculer la déformation qu'un matériau subira sous l'effet d'une contrainte.