[PDF] I- Géologie générale La magnitude : La puissance d'

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Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

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 DJERRAB

2 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 DJERRAB

CroûteterrestreCroûte

continentale3065km2,7à3Elleaugmente enfonctionde laprofondeur3

Croûteocéanique5-15km3,2enmoyenne

ManteauManteausupérieur

(=lithosphère4+ asthénosphère)Jusqu'à670kmde profondeur3,3à4,4<2000°C

ManteauinférieurDe670kmà2900km

deprofondeurJusqu'à5,5<3000°C

NoyauNoyauexterne

liquideDe2900kmà5100km deprofondeur9,5à11,5<4000°C

Noyauinterne

solide=graineDe5100kmaucentre delaterre12à13<5000°C

IIGéodynamiqueexterne

affectentlasurfacedelaTerre. leurinteractionaveclasurfacedelaTerre.

1 Lecycledelagéodynamiqueexterne

(jusqu'à70à150km). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 6

2 Altération

sols(qu'onappellelapédogenèse). l'eau,levent),onparled'érosion. l'effetdesimpacts...) animauxfouisseurs). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

73 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=érosionéolienne

Ladéflation

Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 8

Lacorrasion

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 11

Lesdifférentstypesdecoursd'eau:

detroisparties: transportdeséléments.

Morphologiedescoursd'eau:

litmajeur). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

Mississipi).

Figure11:Morphologied'uncoursd'eau.

s'agirdesubstancessolublesousolides). d)Leslacs d'eausalée. artificiel).

àlaformationdedépôtsdecharbon).

e)Leseauxsouterraines souterraines). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

13 Lesnappesphréatiquessontconstituéesparl'ensembledel'eauquioccupeles

carbonique.

520kmdanslagrotteduMammouthauxUSA).

commeparex.àHammamDebagh). canyons,lapiezoudolines.

3.5.L'actiondelaglace

Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

14a)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 granulométrique

Audessusde10cm

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 18

5 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 21
pointillés).

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 22

6.3. Quelquesméthodesd'étudedelastratigraphie

identiques): a)Lesméthodesdedatation lesappellelesfossilesstratigraphiques. avecunâgechiffré. b)Lesméthodesdecorrélation peutciterparexemple: mesurequel'onintroduitdansunsondage Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

23 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 26

Figure22:Quelquesexemplesd'Ammonites.

c)Lesmicrofossiles commeuneloupeouunmicroscope.

étudespaléoenvironnementales.

depuisledébutduPaléozoïque.

IIIGéodynamiqueinterne

1 Sismologie

1.1. Introduction

sismologievientdugrec'seismos'). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

1.2. Caractèresgénérauxdesséismes

a)Définitiond'unséisme superficielsquisontlesplusdangereux. b)Intensitéetmagnitude

Leséchellesd'intensité:

constructions,del'heureduséisme... Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

Lamagnitude:

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 30
b)Lesdifférentstypesd'ondes jusqu'àunecertaineprofondeur):

Lesondesdevolume:

- LesondesP(=ondespremières):cesontdesondeslongitudinalesoude - LesondesS(=ondessecondes):cesontdesondestransversalesoudecisaillement. apparaissentensecondsurlessismogrammes. lac. - LesondesdeLoveprovoquentunébranlementhorizontalquiestlacausede environ4km/s. - LesondesdeRayleighsecaractérisentparundéplacementcomplexe,assez

àlafoishorizontaletvertical.

traverséenprofondeur. propagationdesondesS). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 31
janvier2010à21h53(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 DJERRAB

32- Lerejetexprimelemouvementrelatif

desdeuxcompartiments:ilpeutêtre verticalouhorizontal

Lasurfacedecassurecorrespondàunplande

pendantlesTD).

Figure28:Structured'unefaille.

b)Lestypesdefailles inverse,décrochement. lesfaillesnormales lesfaillesinverses endessous. lesdécrochements Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 33

2.3. 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 36

3.3.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 DJERRAB

37a)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 DJERRAB

38VolcanAnnéeVolume

éjecté

(km

3)Volumed'aérosol

dansla stratosphère(km3)Refroidissementdans l'hémisphèrenord

Tambora(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

- Dansleszonesd'extension(oud'accrétion:éloignementdedeuxplaques l'hydrothermalisme. - Dansleszonesdesubduction(rapprochementdedeuxplaqueslithosphériques):

4 Rochesmagmatiquesetrochesmétamorphiques

magmatiquesetlesrochesmétamorphiques.

4.1.Lesrochesmagmatiques

a)Introduction - Lesrochesplutoniques(commelegranite) - Lesrochesvolcaniques(commelebasalte)

6Enanglais:'igneousrocks'

Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 39
b)Classification - Lesrochesmagmatiquesprésententdesminérauxtrèsvariés,maislesclassifications polarisant. - Latexturedesrochesvariesurtoutenfonctiondelarapiditédeleurrefroidissement:

Quelquesexemplesderochesmagmatiques:

- Rochesplutoniques:granite,syénite,gabbros - Rochesvolcaniques:basalte,rhyolite,dacite,andésite

4.2.Lesrochesmétamorphiques

a)Introduction métamorphiquestrèsvariées. b)Nomenclatureetprincipauxtypesderoches Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB préfixe: - Silarocheestissued'unerochemagmatique,onutiliselepréfixe"ortho», - Sielleestissued'unerochesédimentaire,onutilisele"para». magmatique.

5 Tectoniquedesplaques

5.1.Unpeud'histoire

auxautres. magnétisme)etparlesocéanographes. plusieursarguments,notamment: - Laconcordancedutracédescôtes(departetd'autredel'océanAtlantique unique. - Ladistributiongéographiquedesstructuresgéologiques(chaînesdemontagnes), Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 41
Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB - L'extérieurduglobeterrestreestcomposédedeuxcouches,unecoucherigideet profonde,l'asthénosphère, - Lalithosphère,rigide,peutsedéplacersurl'asthénosphère.Elleestcomposéede autres, - Lesplaquesprennentnaissanceauniveaudesdorsalesocéaniques(zones

5.3.Lesfrontièresdesplaques

- Lesdorsales:c'estlelieudecréationdematièrelithosphérique, - Lesfaillestransformantes:ilyadéplacementlatéraldedeuxplaques, - Leszonesdesubduction:ilyadisparitiondematièrelithosphérique. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 43
kmpourladorsaleatlantique). (voircidessous). (VinesetMatthews,1966). Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB

44b)Lesfaillestransformantes

plusieursmilliersdekmdelong.

Lesfaillestransformantessontdes

frontièresentredeuxplaques tectoniques,oùiln'yanicréation,ni destructiondecroûte,maiscoulissement.

Onpeutlestrouverendomainemarinou

continental(ex:failledeSanAndreas,

USA),onlesobservelelongdetoutesles

dorsales.Dansl'Atlantique,ellessont c)leszonesdesubduction deszonesoùilyadestructiond'uneplaque chaude.

Lerapprochementpeutconcernerdeuxplaques

océanique+uneplaquecontinentale. (http://www2.ggl.ulaval.ca). lapositiondescontinentsdanslepassé.

Asie).

permanence. Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 45

FinducoursdeGéologie

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