Failles et plissements

Vous etes gates, pour la nouvelle annee je vous ai concocte les episodes "suite et fin" de notre grande saga geologique!

C'est parti! ......

De l’influence des plis et failles sur la géomorphologie.

Pour commencer, on peut voir ici un paysage avec des couches plissées, avant et après érosion.



Le truc à retenir c’est qu’une vallée peut correspondre soit à un anticlinal, soit à un synclinal. De même pour des coteaux (ridge). Ca dépend de l’érosion, de la géometrie des plis, de la dureté des roches, etc...
Les couches dures vont créer les pentes les plus raides (falaises, coteaux), comme la « synclinal ridge » tout à droite. (ici la couche la plus claire est aussi la plus dure)

Exemple d’une vallée synclinale :


C’est beau hein ? Normal c’est au Canada
.

Autre exemple : le synclinal de St Paul de Fenouillet, Corbières, France
Le point rouge c’est St Paul (pour vous repérer par rapport aux autres photos). Les pointillés rouges entourent la vallée synclinale, une structure est-ouest nettement visible. Dans le coin nord-est de l’image c’est la Méditerranée, vous aviez devinez !




Grâce à Google Earth, on peut meme voir ça en 3D!

Depuis l’intérieur de la vallée vers l’Est :
Les flèches bleues indiquent le pendage* de la couche géologique formant le synclinal. Celles-ci convergent vers l’axe du pli (cad le centre de la vallée), lequel est recouvert par des sédiments plus récent.
* pendage : angle entre la surface de la couche et l’horizontal




La vallée vers l’ouest maintenant :
On peut y voir la « tranche » de la couche géologique formant le synclinal. La flèche rouge montre l’épaisseur de celle-ci, la flèche bleue le pendage. Les deux sont logiquement perpendiculaires.

Voici un bloc-diagramme schématique, montrant des reliefs crées par le jeu d’une faille.
Ici un niveau dur (en marron) se retrouve surelevé, ce qui forme des falaises au niveau de la faille. On parle alors d’escarpement de faille.




Un exemple sur le terrain, près de Corinthe en Grèce. La ressemblance avec le diagramme précédent est quasi-parfaite: le village se trouvant au pied de l’escarpement de faille, la plaine trés plate en avant correspond au premier compartiment, les falaises derrières au deuxième. Notez les canyons caractérisant le compartiment surélevé, comme sur le modèle.

Un autre exemple d'escarpement de faille, à plus petite échelle, juste après un séisme dans le Montana :

Une faille peut aussi causer l’apparition d’une vallée de ligne de faille, par le processus suivant :




Un exemple au Québec :
La riviére et la route suivent le fond de la vallée, et donc le plan de faille.

Maintenant nous allons passer à la vitesse supérieure si je puis dire, avec des failles de très grande taille, affectant la topographie de régions entières.


Les fossés d’effondrement : exemple du fossé rhénan

Dans un contexte de tectonique extensive, un graben est un compartiment effondré entre 2 failles, le horst étant l’inverse :
(les germanophones peuvent commenter ces termes )



La taille d’un horst ou d’un graben varie de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres. Quand un graben est a l’échelle de la croute terrestre (cad quelques centaines de km) on parle alors de fossé d’effondrement. Ces structures affectent beaucoup la topographie, et permettent aux cours d’eau de s’y engouffrer.

On en a un superbe exemple en France : le fossé rhénan (dont la partie française s’appelle l’Alsace.) Voici deux fois la même carte, avec à droite des pointillés rouges qui marquent la bordure du fossé, et qui correspondent à des failles (Notez la présence d’un volcan sur la faille coté allemand. Les failles servent de « conduites » pour la lave qui peut ainsi remonter depuis le manteau jusqu’à la surface, à travers la croùte terrestre). A l’ouest du fossé se trouve les Vosges, et à l’est la Forêt Noire. Ces deux massifs montagneux sont en fait les restes d’une seule et même chaîne de montagnes très ancienne, la chaîne hercynienne (de Harz en Allemagne). Cette chaîne « fossile » a ensuite été coupé en deux pas le fossé rhénan, structure plus récente.
Au sud le fossé se perd dand les conteforts du Jura (le Jura faisant partie des Alpes sensu largo, avance vers le Nord sous la poussée de l’Italie). Au Nord il continue jusqu’a la Mer du Nord. Cette dernière étant elle-même un immense champ de horst et graben envahi par la remontée des eaux (profondeur max de la mer du Nord : 100m)




D’autres exemples de fossé d’effondrement : le lac Baikal en sibérie, le grand rift est-africain, le Forez et la Limagne dans le Massif Central.
Un fossé d’effondrement qui perdure et continue à s’agrandir donnera à son stade ultime un nouvel océan (ex : la Mer Rouge entre l’Afrique et la Péninsule Arabique).

Bassins en pull-apart : exemple de la Mer Morte

Dans les zones de failles décrochantes (voir le début de ce fil pour la définition), suivant la géométrie desdites failles, on peut voir se former des bassins en pull-apart (littéralement « tirer en sens opposé »). En fait il faut que la faille suive une ligne brisée, ou en baïonnette. Un bon dessin valant mieux qu’un long discours, voici :



Si le décalage se fait en sens opposé, ça bloque et ça donne des « plissements », c’est à dire des montagnes :




Voici une carte structurale simplifiée de la Faille du Jourdain :
Les nombreux bassins en pull-apart le long de cette faille correspondent donc à la mer Morte, la mer de Galilée (ou lac de Tibériade), etc.. Le seul endroit ou la ‘baïonnette’ est dans l’autre sens, ca donne les monts du Liban et de l’Antiliban.
La faille se connecte au sud à la Mer Rouge, qui comme je l’ai dit, correspond à un fossé d’effondrement en stade ultime.

modifie d'apres Mascle et Debelmas, 1997

Comparez avec cette vue aérienne :
(Au premier plan la Mer de Galilée, puis la Mer Morte, puis le Golfe d’Aqaba et la Mer Rouge tout au fond)

Merci pour ces jolies photos !

Citation :

Un exemple sur le terrain, près de Corinthe en Grèce. La ressemblance avec le diagramme précédent est quasi-parfaite: le village se trouvant au pied de l’escarpement de faille, la plaine trés plate en avant correspond au premier compartiment, les falaises derrières au deuxième. Notez les canyons caractérisant le compartiment surélevé, comme sur le modèle.

Ces falaises aux formes incroyables au-dessus de Corinthe et dont Dada vient de nous donner l'explication portent le nom, pas très original, d'Acrocorinthe.

Dans l'Antiquité, peut-être en raison du caractère "surnaturel" du lieu, il s'y était établi un temple d'Aphrodite, célèbre parce qu'il s'y pratiquait ce que les guides nomment pudiquement la "hiérogamie", c'est-à-dire la prostitution sacrée, chose assez rare en Grèce ancienne.

http://perso.infonie.be/parcours/peloponnese.html

Plus tard, dans les temps troublés tardifs ou byzantin, c'est assez naturellement qu'on y a placé des forts ; là encore, la forme des falaises les rend pour ainsi dire inexpugnables.

Mais la plus célèbre construction est due à un de mes compatriotes : Guillaume de Champlitte (Champlitte est une petite ville de haute-Saône), qui, partant pour la croisade, c'est dit "tiens c'est joli par ici, y'a moins de neige qu'en Franche-Comté. Pourquoi je deviendrais pas prince d'Achaïe ?
Et pouf, un authentique franc-comtois élevé au cul des vaches a formé un état grec para-byzantin qui a duré deux siècles, garnissant tout le péloponnèses de murailles assez frustes, mais imposantes.

Citation :

Dans un contexte de tectonique extensive, un graben est un compartiment effondré entre 2 failles, le horst étant l’inverse :
(les germanophones peuvent commenter ces termes )

"der Graben" signifie "fossé, canal, tranchée" en tout sens, tandis que "das Grab" (anglais grave) signifie la tombe. Le fait que "Graben, tranchée, y compris militaire" (den Graben aufrollen : prendre d'assaut) et "das Grab" la tombe soient si proches laisse songeur. Apparenté au russe "grebu" qui apparemment désigne un outil pour creuser.

"Horst" c'est le nid en allemand moderne, mais dans un sens plus vieux c'est le bosquet (cf. russe khvorost).

Dommage que beaucoup de photos aient disparu, ce qui rend les explications .... incompréhensibles. N'y a-t-il pas moyen de les retrouver ?

jeff a écrit:

Dommage que beaucoup de photos aient disparu, ce qui rend les explications .... incompréhensibles. N'y a-t-il pas moyen de les retrouver ?

Dans la mesure où elles ont été hébergées extérieurement au forum (sur imageshare.us), le seul moyen est d'écrire un MP à Dada pour lui demander s'il les a toujours... Pour cela, il faut être inscrit.