La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Le potentiel aquifère dun massif rocheux La circulation de leau souterraine dans un massif rocheux se fait principalement par les fractures qui se développent.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Le potentiel aquifère dun massif rocheux La circulation de leau souterraine dans un massif rocheux se fait principalement par les fractures qui se développent."— Transcription de la présentation:

1

2 Le potentiel aquifère dun massif rocheux La circulation de leau souterraine dans un massif rocheux se fait principalement par les fractures qui se développent après la mise en place de la roche (porosité secondaire). Pour obtenir un bon aquifère, il ne suffit pas que le massif soit beaucoup fracturé (bonne porosité). Il faut aussi une bonne connectivité entre les fractures pour permettre lécoulement de leau (bonne perméabilité). Ces coulées de basalte, qui se sont fracturées en colonnes en refroidissant ont un bon potentiel aquifère.

3 Photo Richard Granger, technicien au département Rappels Nous avons déjà vu quelques façons de fracturer une roche ou dy créer des plans de faiblesse qui risquent de céder si la roche est soumise à des forces et déformée. Les strates dune roche sédimentaire peuvent se séparer les unes des autres (fractures parallèles aux couches) et elles peuvent aussi se segmenter en blocs (fractures perpendiculaires aux couches).

4 La roche dun pluton, solidifiée à quelques kilomètres de profondeur, peut se fissurer en pelures doignon quand lérosion enlève le poids du recouvrement. Dans le cadre du métamorphisme orogénique, un lit de roche fragile peut plisser en développant un clivage de fracture. Ces fractures permettent lécoulement de leau en autant que les fluides du métamorphisme ne les remplissent pas de minéraux. Photo ci-contre : Arthur Goldstein, Université Colgate schistosité

5 Une roche chaude et ductile qui saplatit et qui devient feuilletée (schistosité ou foliation) est imperméable. Mais, des fractures parallèles à la schistosité peuvent souvrir plus tard quand la roche devenue froide et fragile subit une nouvelle déformation. Nous considérons aujourdhui une nouvelle façon de fracturer les roches fragiles et de rendre schisteuses les roches ductiles, les failles. Nous revenons aussi sur lidée de fracturer ou daplatir des roches en les plissant. Strates de grès métamorphisées en quartzite avec schistosité

6 Les failles Un terrain comprimé ou étiré peut se raccourcir ou sallonger en se séparant en deux compartiments qui vont glisser un sur lautre. Si la roche est fragile, le glissement se fait le long dune ou plusieurs cassures. On parle alors de faille ou de zone de failles. Une faille est une cassure accompagnée dun glissement. compartiments surface de faille Milieu : raccourcissement dun terrain comprimé par le jeu dune faille. Droite : allongement du même terrain par le jeu dune zone de failles.

7 Question Cette faille a-t-elle permis au terrain de sallonger ou de se raccourcir ? Comment le savez-vous ? Photo de J.R. Stacy, USGS : Réponse : Si on replace les morceaux à leur position originale, on constate que le terrain sest allongé.

8 Si la roche est ductile, le glissement se fait sans cassure. La roche déformée acquiert une schistosité en forme de. On parle de zone de cisaillement. Photo de C. Brunet, CNRS : compartiments La bande témoin est aplatie horizontalement, étirée verticalement et cisaillée au centre. étirer aplatir cisailler ~

9 Rejet Quand un terrain casse et que les deux compartiments glissent, cela secoue le sol et des vibrations sont transmises de proche en proche par la roche. Cest un tremblement de terre (ou séisme). Imaginez une boule qui se trouve sur la surface de faille avant la rupture. La rupture la casse en deux morceaux. La distance qui sépare ces morceaux après le glissement est le rejet du glissement. Chute créée par la faille Pont endommagé par les secousses rejet Photo GEES : u/gees/RecentEQ/Ta iwan/Report/Briges/ Bridges.html

10 Le rejet varie de quelques centimètres à quelques mètres lors dun glissement. Laccumulation des glissements sur la même faille peut cependant donner un rejet total de plusieurs dizaines de kilomètres. Cest par ce processus que se créent les rifts, les chaînes de montagnes, les plateaux… et que ce segment dune pile de roches sédimentaires a chevauché le segment voisin ! Lérosion a taillé le mont Rundle (Banff, Alberta) dans des terrains sédimentaires charriés. faille

11 Les types de faille Chacun des types de faille que nous allons décrire se prolonge en profondeur par une zone de cisaillement associée. Un terrain étiré sallonge par le jeu dune faille normale. Le compartiment situé au-dessus de la surface de faille glisse vers le bas. On dit que cest « normal » parce que cest ce que fait un objet posé sur une pente à cause de lattraction de la Terre. Faille et zone de cisaillement normales schistosité casse ici se déforme là

12 Un terrain comprimé se raccourcit par le jeu dune faille inverse. Dans ce cas, le compartiment supérieur glisse vers le haut. schistosité Faille et zone de cisaillement inverses casse ici se déforme là Montagnes créées par une faille normale ayant joué des dizaines de fois.

13 On peut voir sur la crête Vimy, dans les Rocheuses, une petite section (épargnée par lérosion) dune des failles inverses qui a permis lédification de ces montagnes.

14 Un terrain comprimé ou étiré peut aussi se raccourcir ou sallonger sans quil y ait de mouvement vertical. La surface de faille est alors verticale et le rejet est horizontal. Cest une faille de décrochement. cassure compressiontraction casse ici se déforme là schistosité Faille et zone de cisaillement de décrochement

15 En marchant sur cette roche, la présence dun filon révèle lexistence dun petit décrochement qui, autrement, passerait inaperçu.

16 Question Quel est le rejet approximatif de cette faille de décrochement ? Dans quel sens le glissement a-t-il eu lieu ? Photo de Patty Craw, DGGS : e.ak.us/earthquake.html Réponse : Pour une personne placée sur un des compartiments, lautre compartiment sest déplacé vers la droite. Le rejet est environ égal à la moitié de la largeur dune voie. Si celle-ci est de 4 m, le rejet est denviron 2 m.

17 Les plis Un massif rocheux comprimé peut aussi se raccourcir en se plissant comme un tapis quon pousse. Ces plis créent des cassures dans les roches fragiles et de la schistosité dans les roches ductiles. Sans bande témoin dans la roche, il est impossible de savoir quelle est plissée. Une strate, une couche de cendres volcaniques, un dyke, une veine de quartz, une ancienne schistosité… peuvent servir de bande témoin.

18 Gauche : Plis formés lors de lédification des Appalaches de la Pennsylvanie, aujourdhui très usés. Droite : La forme des plis avant érosion, dans une feuille de papier. Image radar NASA

19 Charnière et flancs Un pli peut prendre un grand nombre dattitudes dans lespace et il existe une vaste terminologie pour décrire tout cela. Nous allons nous contenter de deux éléments de cette terminologie. La partie dun pli où la courbure est maximale est la charnière; de part et dautre de la charnière on trouve les flancs. Parmi tous les types de plis, nous allons en décrire deux qui caractérisent bien respectivement le comportement des roches fragiles et des roches ductiles. charnière flancs flanc charnière

20 Le pli isopaque Considérons une pile de strates fragiles. Pour fléchir une des strates, il faut nécessairement la casser : la roche se fracture donc, principalement dans la charnière. Pour fléchir la pile, les strates doivent aussi se décoller les unes des autres pour permettre un glissement relatif dans les flancs. Cela donne donc un réseau de fractures. Lépaisseur initiale des strates (mesurée perpendiculairement à elles) est conservée et on obtient un pli isopaque, un pli dégale épaisseur dans la charnière et dans les flancs. Glissement dans les flancs épaisseur constante Pile de strates

21 Exemples de plis isopaques et de la fracturation associée. Photo de M.R. Mudge, USGS : Photo de R.J. Varga : ages/Folds/fold_images.html

22 Question Ce pli dans lannuaire du téléphone est de type isopaque puisque les pages conservent leur épaisseur. Comme la flexion se fait-elle dans le détail ? Réponse : Chaque feuille est assez mince et souple pour fléchir sans se déchirer. Mais, pour réussir à fléchir la pile de feuilles, chacune doit glisser sur ses voisines. On le constate en comparant le bord droit de lannuaire, bien droit, et le bord gauche, en biseau. Initialement, les deux bords étaient droits.

23 Le pli semblable Une strate ductile comprimée, elle, va fléchir sans casser. Les segments de la strate peuvent en effet saplatir et glisser les uns par rapport aux autres (figure ci- contre) pour donner un pli semblable. Ce qui est semblable cest la courbure. Elle est exactement la même sur la face supérieure et sur la face inférieure de la strate. Celle-ci est donc plus mince dans les flancs que dans la charnière. En recopiant la même courbe on fabrique un pli semblable. courbe choisie segment témoin

24 Il ny a pas de fractures, mais laplatissement de la roche se fait par une réorganisation des minéraux. Cette recristallisation peut donner naissance à un feuilletage (schistosité), à peu près perpendiculaire à la compression. La schistosité a souvent une forme en éventail. Photo de Maurice Gidon, site Géol-Alp. Pli semblable avec une charnière plus épaisse que les flancs (flèches jaunes). Et schistosité en éventail (traits rouges).

25 Question Voyez-vous un pli dans cette migmatite de la Côte-Nord ? De quel type est-il ? On voit un pli semblable, avec sa charnière plus épaisse que ses flancs, formé quand la roche était très chaude et molle.

26


Télécharger ppt "Le potentiel aquifère dun massif rocheux La circulation de leau souterraine dans un massif rocheux se fait principalement par les fractures qui se développent."

Présentations similaires


Annonces Google