LES GRANDS TYPES DE STRUCTURES ET LEURS RÉPARTITIONS

INTRODUCTION 

Les grands types de structures et leurs répartitions: Les mouvements des plaques lithosphériques se traduisent par des contraintes (cassures ou failles) qui modifient la forme des roches et permet de donner une disposition aux couches géologiques ou structure. Les contraintes exercées par les mouvements lithosphériques permettent donc la mise en place des différentes couches de terrain. Ces couches peuvent alors être horizontales, inclinées, plissées, faillées ou résulter d’une construction volcanique.

I. LES FORMES DE RELIEF EN STRUCTURE HORIZONTALE (TABULAIRE)

Au fond des mers, les couches de terrain se déposent horizontalement, les plus récentes superposées aux plus anciennes. Les bancs ou strates sont de nature différente (calcaires, marnes, argiles, sables) et de résistance inégale (dures ou tendres). Si les déformations, qui ont soulevé la région au-dessus du niveau de la mer, n’ont pas brisé la disposition originelle des couches, on parlera de structure concordante parce que les strates restent parallèles entre elles et se suivent dans l’ordre de leur dépôt. Mais ces bancs peuvent être horizontaux ou inclinés. En structure concordante horizontale (très faiblement inclinée) les formes de relief sont faciles à reconnaitre. On y trouve généralement :

• Des plateaux horizontaux : ils correspondent généralement à l’affleurement d’une couche dure, déblayée des couches tendres qui la surmontaient ; c’est l’œuvre de l’érosion différentielle. On les qualifie de plateaux structuraux ou de relief tabulaire
• Des vallées1 symétriques car les mêmes bancs ou strates (roche homogène composant un terrain) apparaissent de part et d’autre du talweg2 (des couches dures forment des corniches), les couches tendres constituent un talus3 en pente Si la vallée se creuse dans un grand nombre de couches, il y a autant de corniches que de bancs durs séparés par des couches tendres ; les couches anciennes se trouvent au fond de la vallée (vallée en corniche).

• Un réseau hydrographique régulier : il est en forme de feuille de fougère, sauf cassures ou ondulations locales affectant les couches de
• Des buttes–témoins symétriques : elles sont à la même altitude que les plateaux
• Les corniches reculent et sont tournées vers l’aval : l’érosion différentielle déblaie facilement les terrains tendres ; les bancs durs, mis en porte-à-faux, forment des surplombs qui s’éboulent. Ainsi, les vallées s’élargissent, les bords des plateaux Ces reliefs tabulaires ne disparaissent que lorsque les bancs ont été détruits par recul des escarpements.

A. LES FORMES DE RELIEF EN STRUCTURE INCLINÉE (PLISSÉE)

L’épeirogenèse4 qui se traduit principalement par des mouvements de montée ou de descente à partir desquels se forment plateaux et bassins affecte de grands domaines continentaux et océaniques. Ces ondulations à grand rayon de courbure engendrent des structures monoclinales. Dans ce type de domaine, les reliefs sont :

• Des plateaux inclinés : ils dégagent eux aussi des couches tendres qui les surmontent, ce sont des plateaux structuraux généralement mais certains d’entre eux sont parfois tranchés en biseau par la surface topographique : on parle de plateau d’érosion.
• Des vallées dissymétriques5 : elles sont bordées par un escarpement raide appelé cuesta ou côte et par un versant en pente faible. Celui-ci est le revers6. Parfois, sur un même versant, on observe deux escarpements successifs : on dit que la cuesta est
• Une cuesta comprend trois parties : un talus ou front de cuesta, en pente plus ou moins raide ; un revers, qui est soit un plateau structural, soit un plateau d’érosion ; une plaine, la dépression, qui s’étend au pied du Il y a plusieurs types de cuesta : le cuesta simple, double ou dédoublée.
• Trois conditions sont cependant nécessaires pour définir une cuesta : la concordance des strates

; la superposition d’une couche dure (calcaire, grès ou meulière) sur une couche tendre (argile, marne ou sable) ; le pendage (pentes des couches), qui doit être inférieur à 10° et contraire à la pente topographique.

• La formation d’une cuesta dépend de l’érosion différentielle qui affouille les roches tendres en laissant les roches dures en position Elle est fonction de l’enfoncement du réseau hydrographique installé à l’origine sur une topographie plane, une plaine littorale ou une surface d’aplanissement.
• Un réseau hydrographique dissymétrique avec plusieurs types de rivières.

Les cours d’eau associés au relief de cuesta sont désignés en fonction de leur position par rapport au pendage des couches. Nous avons ainsi :

Les rivières coulant dans le sens du pendage des couches, c’est-à-dire de la périphérie vers le centre du bassin, sont dites cataclinales ou conséquentes ;

Lorsqu’elles percent le front de cuesta, elles déterminent un entonnoir de percée cataclinale. Celles qui suivent le pied de la cuesta (terrains tendres) sont dites orthoclinales ou subséquentes, tandis que les cours d’eau qui descendent du talus et qui s’écoulent dans le sens contraire du pendage (du haut vers le bas d’un front de cuesta) sont dits anaclinaux ou obséquents.

Sous l’action conjuguée du découpage par le réseau hydrographique et des agents météoriques, le front de cuesta est disséqué et recule ; il laisse en avant de lui des buttes qui témoignent de son ancienne position : ce sont des buttes témoins.

B.LES FORMES DE RELIEF EN STRUCTURE PLISSÉE

Lorsque les mouvements de l’écorce terrestre (géodynamique interne) sont plus importants que dans le cas de la structure monoclinale, les roches et les terrains subissent des déformations souples ou cassantes (diastrophisme : l’ensemble des déformations de l’écorce terrestre). Lorsque ces déformations sont intenses, localisées et relativement rapides, elles créent des accidents tectoniques engendrant : des flexures, plis et failles sur les structures monoclinales.

1. Origine du relief plissé

Le pli est un accident de style souple développé dans un matériau sédimentaire par une tectogenèse en compression. Il se matérialise par une ondulation de la couverture sédimentaire anticlinale (quand le pli se ferme vers le haut) et synclinale (lorsqu’il se ferme vers le bas).

Le relief plissé est donc le résultat de contraintes (une force appliquée à une certaine unité de volume) latérales provoquant un raccourcissement de l’écorce terrestre.

Ce type de structure est caractéristique des zones externes des chaînes de montagne. La structure n’est plus concordante, mais disloquée. Il y a fondamentalement deux types de contraintes qui déforment les roches: les contraintes de compression et celles de tension.

2. Les différents types de plis

En profil transversal, un pli présente deux charnières, anticlinale et synclinale, à partir desquelles le pendage change de sens. La distance horizontale entre deux charnières successives constitue la longueur d’onde du plissement, la distance verticale sa hauteur relative ou élévation structurale.

Dans le sens transversal, un pli se caractérise par son axe qui est la bissectrice des deux flancs de l’anticlinal. L’orientation de cet axe définit le type de plis :

• Si l’axe est vertical et les affleurements symétriques, le pli est droit
• Si l’axe est oblique, le pli est déjeté (0-45°), déversé (45-89°) ou couché (90°)

Les plis sont dits droits lorsque le plan axial est vertical. Il est dit plis couchés, lorsque le plan axial est horizontal. Entre les deux, il y a les plis déjetés et les plis déversés.

3. Les plissements

En géologie, la formation de plis des roches de l’écorce terrestre est due aux mouvements tectoniques comme la flexion. La plupart des plissements résultent donc des pressions qui s’exercent sur la croûte terrestre. Deux principaux plissements existent : les anticlinaux et synclinaux.

1. Les formes dégagées dans les anticlinaux :

Mont : relief allongé coïncidant avec une voûte anticlinale

Mont dérivé : mont dégagé par une érosion différentielle qui a enlevé une ou des couches de roches dures Combe : dépression évidée dans les couches tendres d’un anticlinal après érosion des couches dures supérieures. Forme d’inversion du relief. Une combe est encadrée par des crêts qui se font face.

Combe de flanc : combe dissymétrique ouverte dans un pli en genou ou déversé.

Chevrons : petits reliefs monoclinaux présents sur les flancs d’un anticlinal et dégagés dans la couche dure Escarpement de chevauchement : relief dissymétrique associé au pli-faille composer d’un flanc normal en pente plus ou moins forte et d’un abrupt dû au chevauchement

2.Les formes dégagées dans les synclinaux :

Val : dépression topographique en berceau coïncidant avec un fond de synclinal

Val perché : synclinal mis en relief par l’enfoncement des anticlinaux voisins (combes). Il se trouve en position topographique dominante et est limité par des crêts à regards divergents.

C. LES FORMES DE RELIEF EN STRUCTURE FAILLÉE

Une faille est un accident de style cassant affectant tous types de roches. Elle consiste en une cassure accompagnée d’un déplacement relatif des compartiments qu’elle détermine.

On peut décrire la faille en utilisant une terminologie adaptée:

• Le plan de faille : c’est la surface le long de laquelle les deux compartiments ont glissé, soit à l’oblique, soit à la verticale. Lorsque ce plan présente une surface régulière résultant du frottement des deux compartiments, on parle alors d’un miroir de faille. On peut décrire ce plan de faille en mesurant son inclinaison ou son angle de pendage (inclinaison) par rapport à la
• Le rejet : elle est la distance qui mesure la dénivellation crée entre les deux compartiments par la On peut aussi décrire le rejet de la faille :

Le rejet vertical : c’est la différence d’altitude entre les deux blocs.

Le rejet horizontal latéral: mesure du glissement des blocs l’un conte l’autre. Le rejet horizontal transversal: mesure l’écartement entre les blocs.

1. Origine de la faille

La faille est une ligne de cassure le long de laquelle un compartiment de roche, ou une section de la croûte terrestre, a été déplacé par rapport au compartiment voisin. Le mouvement responsable de cette dislocation peut être vertical ou horizontal, ou les deux à la fois. En effet, la faille résulte soit d’une contrainte de compression, soit d’une contrainte de tension.

Les contraintes de compression produisent des failles inverses ou de chevauchement. Dans ces deux cas, le toit monte par rapport au mur. Les contraintes de tension produisent des failles normales et listriques; le toit descend par rapport au mur.

Les failles de décrochement (ou de coulissage) constituent un cas particulier; elles se produisent par le déplacement de deux compartiments l’un par rapport à l’autre dans un plan horizontal.

2. Quelques types de failles :

Faille normale: correspond à un mouvement d’extension dans l’espace entre les deux blocs et de l’effondrement d’un bloc par rapport à un autre. Plan de faille incliné vers le bloc affaissé.

Faille inverse: correspond à un mouvement de compression ou de rapprochement entre deux blocs avec un rejet vertical pour l’un des deux blocs.

CONCLUSION

C’est l’ensemble des déformations qui affectent la croûte qui est responsable des différents reliefs que l’on peut y observer. La répartition de ces déformations provient de l’activité profonde du globe et a permis de mieux comprendre l’origine des grands ensembles géologiques au rang desquels les reliefs volcaniques.