DEFORMATION DES ROCHES Lorsque la croûte est soumise à des contraintes elle se déforme Une contrainte est une force appliquée à une unité de volume Tout solide possède une force propre pour résister aux contraintes et lorsque la contrainte dépasse la résistance du matériel il se déforme et il s’en suit un changement dans la forme et/ou le volume

DEFORMATION DES ROCHES Permanente bris d’un verre cassé Déformation déformation élastique déformation cassante déformation plastique déformation visqueuse Non permanente balle de tennis

DEFORMATION DES ROCHES Déformation cassante Déformation élastique déformation non permanente La première réponse d’un matériau à la contrainte L’énergie emmagasinée par le matériau durant la déformation est dissipée lorsque la contrainte est relâchée La relation entre la contrainte et déformation est linéaire Déformation cassante déformation permanente -Toute l’énergie est utilisée pour déformer le matériau -Les matériaux se cassent Déformation plastique déformation permanente -Toute l’énergie est utilisée pour déformer le matériau Les matériaux se déforment

DEFORMATION DES ROCHES Les facteurs qui influent sur le couple contrainte déformation Température Pression Temps Composition chimique de la roche

DEFORMATION DES ROCHES . compression Les contraintes qui déforment les roches tension cisaillement C. coaxiale C. Non coaxiales

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DEFORMATION DES ROCHES Faille une cassure profonde accompagnée de déplacement des compartiments qu’elle détermine le déplacement est latéral (décrochement) ou vertical S’il n y a pas de déplacement on parle de fracture Diaclases est un réseau qui découpe la masse rocheuses en blocs

DEFORMATION DES ROCHES FAILLE NORMALE MUR Le toit est le compartiment qui se situe au dessus du plan de faille. Le mur est le compartiment qui se trouve au dessous du plan de faille. TOIT FAILLE INVERSE TOIT MUR

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DEFORMATION DES ROCHES Déformation complexe Génère des écaillages et des nappes de charriage Par les mécanismes failles chevauchantes plates tectonique en rampes e t duplexe

DEFORMATION DES ROCHES Dans les boucliers la plus récente Est l’orogenèse Panafricaine 600-700MA Responsable de l’édification de la chaîne de l’Anti-Atlas, le Hoggar… Orogenèses Précambriennes A la fin de l’Infracambrien aux alentour de 600 à 500MA en Europe Orogenèse Cadomienne Elle s’est déroulée pendant le paléozoïque inférieur: Ecosse, Irlande, Australie, Mauritanie…. Les principales orogenèses Orogenèse Calédonienne Au Paléozoïque supérieur: les Appalaches, Angleterre, France, Maroc (Meseta marocaine) Orogenèse Hercynienne Elle a commencée au Mésozoïque, les mouvements les plus importants ont lieu durant le Tertiaire. Il ya encore des mouvements de réajustement: les Atlas Rif, Himalaya, les rocheuses. Orogenèse Alpine

DEFORMATION DES ROCHES Les roches sédimentaires sont omniprésentes dans les chaînes de montagnes et contiennent des organismes marins. Donc avant de se trouver dans une chaîne de montagne tout le matériel sédimentaire se trouvait dans un océan. La présence des roches métamorphiques elles correspondent à d’anciennes roches transformées sous l’effet de la température et pression à l’intérieur de la terre. Caractères communs des chaines de montagnes La présence de croûtes océanique La présence des roches déformées à divers degrés dont la géométrie nécessite des forces compressives latérales Le plus souvent il y a des zones de roches sédimentaires non déformées qui jouxtent la chaîne déformée proprement dite. Ces roches sont du même âge que celle de la chaîne et correspondent à d’anciens sédiments déposés sur les plateaux continentaux.

DEFORMATION DES ROCHES Avant la théorie de la tectonique des plaques on invoquait des forces de compressions latérales (horizontalistes ) et verticales (verticalistes) pour la formation des chaines de montagnes DEFORMATION DES ROCHES La théorie de la tectonique des plaques réconcilie les verticalistes et les horizontalistes et propose un modèle qui tient compte des compressions latérales et un soulèvement d’énormes masses de matériel et en identifiant le moteur responsable des forces nécessaires à la formation des chaînes de montagnes.

DEFORMATION DES ROCHES Partons d’une marge passive (Atlantique actuel), où s’accumule sur le plateau continentale et à la marge du continent un prisme de sédiments provenant de l’érosion du continent Fracturation de la lithosphère En s’éloignant de la zone de divergence la Lithosphère devient plus dense ( se refroidit) sous la poussée et l’augmentation de la densité, la lithosphère se fracture et l’un des lèvre s’enfonce sous l’autre créant une zone de subduction. Ainsi le mouvement de translation latérale d’une seule plaque se transforme en un système de collision entre deux plaques plaque continentale et plaque océanique . On est passé d’une situation de marge passive à une marge active. Au large du continent se forme un arc volcanique insulaire. Le chevauchement progressive de la plaque océanique du côté continental concentre les sédiments qui se trouvent sur le fond océanique pour former un prisme d’accrétion qui croit à mesure de la fermeture entre l’arc volcanique et le continent. Plaque océanique qui chevauche une plaque continentale

DEFORMATION DES ROCHES La collision entre l’arc volcanique et le continent crée un chevauchement important de tout le matériel du prisme d’accrétion sur la marge continentale, la zone de subduction se transforme en alors zone d’obduction L’activité magmatique cesse et de grandes masses de roches magmatiques sous forme de plutons et batholites restent coincés dans la lithosphère. La poursuite du mouvement concentre encore plus de matériel et forme une chaîne déformée que l’on qualifie de montagne immature. La marge de cette chaîne immature peut se transformer en une nouvelle zone active (z. de subduction) Ce ci permet à la collision de se poursuivre et instaure un volcanisme d’arc continental sur la nouvelle chaîne Exemple : la cordillère des Andes Collision entre plaque de Nazca et la partie continentale de la plaque Sud Américaine

DEFORMATION DES ROCHES Chaîne de montagne mature Elle s’est formée par la collision de deux plaques continentales. Au fur et à mesure que l’étau constitué par le rapprochement des deux plaques, il se construit un prisme d’accrétion qui croît progressivement par la concentration de matériel dans un espace de plus en plus restreint, et la chaîne de montagne s’érige peu à peu. Avec la collision des deux plaques et l’arrêt du mouvement, la chaîne a atteint sa hauteur maximale et a acquis ses caractéristiques.

DEFORMATION DES ROCHES Les chaînes de montagnes sont souvent composites: formées d’un collage de plusieurs morceaux qui possèdent des caractéristiques propres. Des microcontinents agglomérats d’îles volcaniques des fragments de plaques continentales L’ensemble est transporté par le tapis roulant des fonds océaniques Ces éléments sont arrachés à la plaques et se collent à la marge de la grande plaque à cause de leur de densité plus faible . Il peut s’accumuler plusieurs de ces morceaux exotiques