Elements-de-Geologie-Marocaine.pdf
Au cours du cycle antérieur le Moyen-Maroc a accueilli une sédimentation assez analogue à celle du Sud marocain mais avec
Les régions géologiques du Maroc et leur évolution structurale
cours. En particulier les planches de figures ne sont pas reproduites
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I- Géologie générale
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB. 2. I- Géologie générale. 1- Introduction. 1.1. Définitions. La géologie (mot issu du grec 'geo' = la Terre
2IGéologiegénérale
1 Introduction
1.1. Définitions
principalobjetd'étudeestlaTerre. - Lapétrographie=étudedesroches, - Laminéralogie=étudedesminéraux, - Lacristallographie=étudedespropriétéscristallinesdelamatière, - Lavolcanologie=étudedesvolcans, - Lasismologie=étudedesséismes(tremblementsdeterre), - Lasédimentologie=étudedessédiments, - Lagéochimie=étudeducomportementchimiquedeséléments, - Lastratigraphie=étudedelasuccessiondessédiments, - Lapaléontologie=étudesdesfossiles, - Lagéomorphologie=étudedureliefdelaTerre... chimie,lesmathsetlabiologie.1.2. Aquoisertlagéologie?
desrisquesnaturels. commelesséismesetlesvolcans. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB2 Leglobeterrestre
l'équateur).3 Lacroûteterrestre
étantdescontinentsetdesîles.
4 StructuredelaTerre
méthodessismiques. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB magnétiqueterrestre. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRABCroûteterrestreCroûte
continentale3065km2,7à3Elleaugmente enfonctionde laprofondeur3Croûteocéanique5-15km3,2enmoyenne
ManteauManteausupérieur
(=lithosphère4+ asthénosphère)Jusqu'à670kmde profondeur3,3à4,4<2000°CManteauinférieurDe670kmà2900km
deprofondeurJusqu'à5,5<3000°CNoyauNoyauexterne
liquideDe2900kmà5100km deprofondeur9,5à11,5<4000°CNoyauinterne
solide=graineDe5100kmaucentre delaterre12à13<5000°CIIGéodynamiqueexterne
affectentlasurfacedelaTerre. leurinteractionaveclasurfacedelaTerre.1 Lecycledelagéodynamiqueexterne
(jusqu'à70à150km). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 62 Altération
sols(qu'onappellelapédogenèse). l'eau,levent),onparled'érosion. l'effetdesimpacts...) animauxfouisseurs). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB73 Erosion,transportetdépôt
3.1.Définition
lerelief.» façonpluslimitée,lagravité.3.2.L'actiondelagravité
d'éboulements.Lesglissementspeuventseproduiresurdes
decouléesdesolifluxion.Lestassementsetleseffondrementssont
carrières.3.3.L'actionduvent
inférieuresà250mm/an. a)Erosionduvent=érosionéolienneLadéflation
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 8Lacorrasion
des'dreikanters'). sousl'effetduvent(lacorrasion). b)Sédimentationéolienne dépôtséoliens: sedéplacerdeplusieursmètres/an. environdesdéserts. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB mètresoudizainesdemètres.3.4.L'actiondel'eau
a)Introductionsurlerôledel'eau descontinents. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 10 b)Leruissellement debadlands). c)Lescoursd'eau suivante): Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 11Lesdifférentstypesdecoursd'eau:
detroisparties: transportdeséléments.Morphologiedescoursd'eau:
litmajeur). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRABMississipi).
Figure11:Morphologied'uncoursd'eau.
s'agirdesubstancessolublesousolides). d)Leslacs d'eausalée. artificiel).àlaformationdedépôtsdecharbon).
e)Leseauxsouterraines souterraines). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB13 Lesnappesphréatiquessontconstituéesparl'ensembledel'eauquioccupeles
carbonique.520kmdanslagrotteduMammouthauxUSA).
commeparex.àHammamDebagh). canyons,lapiezoudolines.3.5.L'actiondelaglace
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB14a)Descriptiondesglaciers
altitude,ques'accumulelaneige, parledemoraines. surlameretfondent. 100m.b)Effetdesglaciers erratiques(plusieurstonnesparfois).
4 Lesméthodesd'étudedessédiments
4.1.Définitions
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 15 granulométriqueAudessusde10cm
De10cmà1cm
De1cmà2mmBlocs
Pierresetcailloux
Graviers,granulesFractiongrossière:
Etudesurleterrain
De2mmà0,2mm
De0,2mmà0,035mm(35µm)
ou0,050mm(50µm)De35µmà2µm
Audessousde2µmSablesgrossiers
Sablesfins
Poudresoulimons
ArgilesFractionfine=sable+limon
+argile:Etudeenlaboratoire
expliquéescidessous.4.2.Lagranulométrie
a)Lagranulométriemanuellepartamisage présenced'eau. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB c)lescourbesgranulométriques courbescumulatives.étaitlavitesseducourant?,...).
cumulative. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB dusédiment. formeetunaspectdifférent.Parexemple:
de'V'ouenformedecroissants. commedestracesdebroyageoudesstries. MEB. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 185 Lesrochessédimentaires
5.1.Définition
rochesmagmatiques. recouvrirledépôt.5.2.Importancedesrochessédimentaires
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 19 al.,1967). formation: "terrigènes". sédimentaires, lesrochesd'originechimique: Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB (del'ordrede1%).Détritiquesouterrigènes
del'altérationderoches sables),argilite(composée d'argile),conglomérat(grains degrandetaille)...Biogéniques,biochimiques
ouorganiques accumulationdevégétaux), phosphate,pétrole...Chimique
physicochimiquedeminérauxdans halite(selgemme)...5.4.Méthodesd'étudesdesroches
'graphein'=écrire). etl'autreendessous=lepolariseur). d'environ30µm).6 Notiondestratigraphie
6.1.Définitions
'stratum'=couverture). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 21pointillés).
1. Dereconstituerlagéographieenfonctiondesdifférentesépoques:butdesétudes
paléogéographiques.2. Dedaterlesévènementslesunsparrapportauxautres:ils'agitalorsdelagéologie
historique.6.2.Lesgrandsprincipesdelastratigraphie
1. Leprinciped'actualisme:
Passé.
2. Lesprincipesd'horizontalitéetdesuperposition:
qu'ellerecouvre». tectonique).3. Leprincipedecontinuité:
4. Leprinciped'identitépaléontologique:
5. Leprincipederecoupement
6. Leprinciped'inclusion:
contraireestimpossible. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 226.3. Quelquesméthodesd'étudedelastratigraphie
identiques): a)Lesméthodesdedatation lesappellelesfossilesstratigraphiques. avecunâgechiffré. b)Lesméthodesdecorrélation peutciterparexemple: mesurequel'onintroduitdansunsondage Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB23 Lagéochimie:onmesurel'évolutiondelateneurencertainséléments(éléments
6.4. L'échellestratigraphiquedestempsgéologiques
successivementaucoursdutemps. deplusenpluscourtes,lespériodes base.Leslimitesdesèressontmarquéesparde
grandsbouleversementsbiologiques(grandes extinctionsoucrisesbiologiques)ou milliardd'années(Ga). sontdonnésenmillionsd'années(Ma).7 Notiondepaléontologie
7.1.Définitions
1. Dedaterlescouchessédimentairescontenantlesfossiles,c'estledomainedela
biostratigraphie.2. Decaractériserlespaléoenvironnements:l'étudedesfossilesoudesassemblages
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB toutepetitepartdelapopulationd'origine. souvent), grandetaille,beaucoupplusrares. aplatissement,étirement). derestesd'organismes(ex:os,coquille...), commedesterriers,desnids).7.3.RapidehistoiredelaviesurTerre
l'apparencedebactéries). algues), marqueledébutduPaléozoïque. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB pluricellulairesconnus.7.4.Quelquesexemplesdefossiles
stratigraphiques'. a)LesTrilobites dansleSahara. etdorsaleàdroite). b)LesAmmonites tempsquelesDinosaures(ilyaenviron65Ma). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 26Figure22:Quelquesexemplesd'Ammonites.
c)Lesmicrofossiles commeuneloupeouunmicroscope.étudespaléoenvironnementales.
depuisledébutduPaléozoïque.IIIGéodynamiqueinterne
1 Sismologie
1.1. Introduction
sismologievientdugrec'seismos'). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB1.2. Caractèresgénérauxdesséismes
a)Définitiond'unséisme superficielsquisontlesplusdangereux. b)IntensitéetmagnitudeLeséchellesd'intensité:
constructions,del'heureduséisme... Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRABLamagnitude:
5. magnitude3).1.3. Larépartitiongéographiquedesséismes
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB jusqu'à300à700km.1.4. Lesondessismiques
a)Sismographesetsismogrammes Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 30b)Lesdifférentstypesd'ondes jusqu'àunecertaineprofondeur):
Lesondesdevolume:
- LesondesP(=ondespremières):cesontdesondeslongitudinalesoude - LesondesS(=ondessecondes):cesontdesondestransversalesoudecisaillement. apparaissentensecondsurlessismogrammes. lac. - LesondesdeLoveprovoquentunébranlementhorizontalquiestlacausede environ4km/s. - LesondesdeRayleighsecaractérisentparundéplacementcomplexe,assezàlafoishorizontaletvertical.
traverséenprofondeur. propagationdesondesS). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 31janvier2010à21h53(heureGMT).
2 Notiondetectonique(soupleetcassante)
2.1. Introduction
2.2. Latectoniquecassante(lesfailles)
tectoniquecassante. a)Descriptiond'unefaille - Lasurfacedeséparationestappeléesurfaceouplandefaille. - Lemiroirdefaillereprésentelasurfacedecontact,polieetstriée,lelongdelaquelle lesdeuxcompartimentsontglissé - Leslèvresreprésententlesextrémitésdechacundesdeuxblocsséparésparlafaille: Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB32- Lerejetexprimelemouvementrelatif
desdeuxcompartiments:ilpeutêtre verticalouhorizontalLasurfacedecassurecorrespondàunplande
pendantlesTD).Figure28:Structured'unefaille.
b)Lestypesdefailles inverse,décrochement. lesfaillesnormales lesfaillesinverses endessous. lesdécrochements Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 332.3. Latectoniquesoupe(lesplis)
formedecreux. a)Descriptiond'unpli - lacharnière:ellecorrespondàlazonedecourburemaximaledupli, - lacrête:c'estlepointtopographiqueleplusélevédupli(quipasseparlesommet), - lesflancs:ils'agitdespartiessituéesentrelescharnières,cesontleszonesoùla courbureestminimale, - l'axedupliestlalignepassantparlemilieudelacharnière.Ladirectiond'unpliest celledel'axedupli. b)Lesprincipauxtypesdeplis déformation,lemodedeformation... Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 34- lesplisdroits:lesdeuxflancsontdespendageségauxetopposés,leplanaxialest vertical, - lesplisdéjetés:l'undesflancsseredressesansatteindrelaverticale, - lesplisdéversés:l'undesflancsadépassélaverticale,c'estleflancinverse(quand - lesplisrenversésetlespliscouchés:lesdeuxflancsserapprochentdel'horizontale d'unefaille. c)Reliefcaractéristique Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB
353 Volcanologie
3.1.Introduction
Vulcain(Dieudufeuchezlesromains).
3.2.Descriptiond'unvolcan
dynamiquedeséruptions. d'eux: - unechambremagmatique:elleestalimentéepardumagmavenantdumanteauet deprofondeurdanslalithosphère, - uneouplusieurscheminéesvolcaniques:ellespermettentlacirculationdumagma - uncratèreouunecaldeirasommitaleoùdébouchelacheminéevolcanique; - desfissureslatérales:ellesapparaissentsurlescôtésduvolcansuiteàson formed'uneéruptionfissurale. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 363.3.Lesprincipauxtypesd'éruptions
Ondistingue:
- leséruptionslaviquesfissurales:ils'agitdel'émissiondelavestrèsfluidesquise déversentpardesfissuresdel'écorce. - Leséruptionsassociéesàdesédificesvolcaniques:ellescorrespondentaux'vrais'3.4.Produitsrejetésparlesvolcans
Qu'estcequ'unmagma?
basaltiques(basiquecarpauvreenSiO2). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB37a)Lesgaz
- Devapeurd'eauenmajorité(90%) - Dedioxydedecarbone(CO2) - D'acidesulfurique(H2S),quiestrelativementrare.Lesoufreestcourantsousforme devapeurdesoufreoudegazsulfureux(SO2). peuventdoncêtresensibles. b)Lescouléesdelave sousl'eau)... c)Lesprojectionsoutephra - Lesblocsetlesbombesvolcaniques:leurtailleestvariable(>64mm).Lesblocssont (recordde8,5mdelong). - Leslapillisetlescendres:leslapillisontunetaille<64mm,lescendres<2mmetles l'ensembledelaTerre. d)Lesnuéesardentes victimes. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB38VolcanAnnéeVolume
éjecté
(km3)Volumed'aérosol
dansla stratosphère(km3)Refroidissementdans l'hémisphèrenordTambora(8°S)1815503000,5à0,7°C
Krakatau(6°N)188310900,3°C
SantaMaria(15°N)19029400,4°C
Katmaï(58°N)191215<300,2°C
Agung(8°S)19630,6500,3°C
StHelens(46°N)19800,3500,1°C
ElChichon(17°N)19820,35<200,2°C
Pinatubo(15°N)19915300,5°C
3.5.Répartitionduvolcanisme
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