Tectonique et Orogenèse

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.