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2.2 : Lab 2 - Sections transversales et problèmes en trois points - Géosciences


Profils topographiques et coupes transversales

Les profils topographiques montrent la forme de la surface de la Terre dans une vue qui simule une tranche verticale à travers le paysage. Les profils topographiques peuvent être construits en notant où contours topographiques traverser la ligne du profil.

Vous vous souvenez peut-être de la technique pour tracer un profil topographique de votre cours d'introduction à la géologie (Fig. 1). Sur un profil ou une coupe, le rapport de l'échelle verticale sur l'échelle horizontale, exprimé en fraction, est le exagération verticale. Si les échelles verticale et horizontale sont égales, la section est dite avoir une échelle naturelle. À moins qu'il n'y ait une bonne raison d'utiliser l'exagération verticale, il est généralement préférable en géologie structurale de dessiner des sections à l'échelle naturelle.

Une verticale la Coupe transversale montrant la trace d'une surface géologique peut être construit exactement de la même manière en notant où contours de la structure traverser la ligne de section. Lorsqu'une échelle naturelle a été utilisée et que la ligne de coupe est perpendiculaire à la direction, la coupe transversale montre le vrai pendage. Sur les sections obliques à la grève, la coupe transversale montre la plongeon apparent. Il est possible de démontrer que le pendage apparent est toujours moins que le vrai plongeon. La figure 3 montre le pendage apparent et le pendage réel dans différentes sections transversales.

Dans une coupe transversale d'une succession contenant une discordance angulaire, il n'y a pas d'orientation possible de la coupe transversale qui montrera un véritable pendage pour les parties sous-jacente et sus-jacente de la succession, à moins qu'elles n'aient toutes les deux la même direction. Les coupes transversales avec exagération verticale ne montrent ni pendage vrai ni apparent.

Problèmes en trois points

Les contours de la structure peuvent être tracés pour une surface plane si nous connaissons son élévation en trois points. C'est ce qu'on appelle un « problème en trois points ».

Vous avez besoin de trois points d'emplacement et d'altitude connus, tous tracés sur une carte (Fig. 4). L'un de ces points doit être le plus élevé - il est étiqueté A dans le diagramme. L'un est le plus bas, étiqueté C. Le point intermédiaire est B. Les élévations des trois points sont représentées ci-dessous par des lettres minuscules a, b, c, du plus haut au plus bas.

La première étape pour résoudre le problème consiste à relier les points hauts et bas de la carte avec une ligne AC. Quelque part le long de cette ligne, il y aura un point (appelez-le B') avec la même élévation que B. La distance de B' le long de la ligne AC est proportionnelle aux différences de hauteur.

Autrement dit: (Longueur AB’) / (Longueur AC) = (a-b) / (a-c)

donc (Longueur AB’) = (Longueur AC) × (a-b) / (a-c)

Utilisez cette relation pour localiser B' et joignez B et B' avec une ligne. C'est votre premier contour de structure.

Puisque nous supposons qu'il s'agit d'une surface plane, nous pouvons également dessiner deux autres contours aux altitudes une et c

Il est peu probable qu'un, b ou c est un « nombre rond » comme 200 ou 5000, comparable aux contours topographiques sur la carte. Il existe plusieurs façons de trouver un contour avec une valeur de nombre rond (appelez-le ). Le plus simple est probablement de répéter le calcul ci-dessus, pour localiser un point avec une élévation qui se trouve sur la ligne AC :

(Longueur AD) = (Longueur AC)× (a-d) / (a-c)

Notez que dans l'exemple, le point D se situe au-delà de la fin de la ligne AC, mais ce n'est pas nécessairement le cas ; la même méthode peut être utilisée pour trouver des contours qui passent entre A et C.

Mission

1.* Examinez la carte géologique du Grand Canyon. Même sans contours de structure, nous pouvons faire quelques déductions sur les orientations des différentes unités géologiques.

Lien vers une version plus grande de la carte

Regardez les contours topographiques et remarquez que leur espacement varie considérablement. À certains endroits, ils sont très espacés, alors qu'à d'autres, ils sont si rapprochés qu'ils se confondent. Les pentes les plus raides se trouvent généralement sur des unités géologiques particulières de roches résistantes à l'érosion, connues sous le nom d'unités «formant des falaises».

a) À l'aide de la légende, identifiez et nommez une unité paléozoïque formant une falaise qui affleure sur des pentes topographiques toujours abruptes.

En plus des informations sur la résistance à l'érosion, le motif de la carte contient des informations sur le pendage des unités. Sur la base du modèle de carte, que pouvez-vous dire sur le pendage des unités suivantes ? (Dans chaque cas, votre réponse devrait être quelque chose comme « approximativement horizontalement », « approximativement verticalement », « pendant doucement », etc.)

b) Les unités archéennes

c) Les unités algonquiennes

d) Les unités paléozoïques

e) La faute de l'ange brillant

De plus, la carte vous renseigne sur le temps géologique, à la fois par le principe de superposition (les roches les plus jeunes sur les plus anciennes) et par le principe des relations transversales (les structures plus anciennes sont coupées par les plus jeunes). Une discordance angulaire est un type de relation transversale où une unité plus jeune repose sur les surfaces érodées de nombreuses unités plus anciennes.

f) Recherchez les discordances visibles dans le modèle de carte et identifiez-en deux. Dans chaque cas, spécifiez quelle unité se trouve immédiatement au-dessus de la surface de discordance. (C'est la meilleure façon de spécifier l'emplacement d'une discordance dans une succession stratigraphique, car généralement une seule unité supérieure repose sur une variété d'unités inférieures). Pour chaque discordance, indiquez quelles unités de roche sont dépassées et mentionnez également toute preuve de chevauchement à la surface de la discordance.

g) Il y a au moins une discordance de plus sur la carte mais c'est une disconformité, donc il n'y a pas de relation transversale. À l'aide de la légende et de votre connaissance de l'échelle de temps géologique, identifiez son emplacement dans la stratigraphie.

2. La carte 1 montre la trace d'un contact discordant entre l'ardoise et un conglomérat sus-jacent. Le conglomérat est recouvert de manière conforme par du grès et du calcaire.

une. Dessinez les contours de la structure sur la surface de discordance.

b. Déterminer son orientation (frappe et pendage).

c. Dessinez les contours de la structure sur les contacts restants. Vous remarquerez peut-être que certains contours de la structure sont partagés entre plusieurs surfaces. Dessinez les contours de la structure au crayon et étiquetez chaque surface avec une couleur différente.

ré. Dessinez deux profils topographiques verticaux avec des relèvements de 099o et 000o par le point P. Vous vous souvenez peut-être de la technique de tracé d'un profil topographique de votre cours d'introduction à la géologie. L'échelle de la carte est de 1:7500. Vos profils topographiques doivent être tracés à échelle naturelle(pas d'exagération verticale).

e. Ajoutez maintenant la discordance au profil topographique pour faire une coupe transversale. Pour ce faire, utilisez les intersections des contours de la structure avec le profil exactement de la même manière que vous avez utilisé les intersections des contours topographiques de la question précédente ! (N'essayez pas d'utiliser le pendage calculé pour placer le plan sur la coupe transversale ; si la coupe transversale est à un angle par rapport au pendage, cela montrera un pendage apparent, pas un vrai pendage. De loin le moyen le plus simple et le plus précis placer des surfaces sur la section est d'utiliser les contours de la structure. De plus, la technique des contours fonctionne toujours même si vous devez construire une section verticalement exagérée.) Si vous n'avez pas assez de contours pour contraindre la surface sur la section transversale, interpolez contours à des altitudes intermédiaires (325, 350, 375 m etc.).

F. Complétez les sections en ajoutant les surfaces restantes et ombragez les unités avec des motifs appropriés.

*g. Laquelle des pentes des traces de discordance sur les coupes ci-dessus est égale au vrai pendage et laquelle à un pendage apparent ?

*h. Une copie de la carte 1 est fournie dans le laboratoire de la semaine prochaine. Inscrivez votre réponse de la partie b dans l'espace prévu au-dessus de la carte, car vous devrez utiliser ces chiffres.

3. Également sur la carte 1 est une ligne pointillée représentant la trace d'une veine aurifère dans les ardoises exposées sur le flanc de la colline à S. Une veine aurifère planaire a également été recoupée dans le forage Q, 100 m sous la surface topographique, et dans forage T, à 300 m sous la surface. En supposant que les trois observations concernent la même veine aurifère, vous disposez de suffisamment d'informations pour déterminer son orientation.

Utilisez la méthode à 3 points pour dessiner les contours de la structure sur la veine.

une. Déterminez sa direction et son pendage.

b. Tracez la ligne de sous-culture de la veine en trouvant l'intersection des deux ensembles de contours de la structure.

c. Déterminez la tendance et le plongeon de cette ligne.

ré. Complétez le motif d'affleurement de la veine sur la carte.

e. Ajouter la veine aux deux sections transversales.

F. * Un prospecteur suggère de forer à travers la valeur aberrante en Y pour rechercher la veine aurifère sous la discordance. Expliquez pourquoi cette suggestion serait une mauvaise idée.

g. * Le prospecteur suggère alors de forer à travers la boutonnière en X pour rechercher la veine aurifère sous la discordance. Expliquez pourquoi cette suggestion serait également une mauvaise idée.

h. * Entrez vos réponses des parties b et d dans les espaces prévus au-dessus de la carte dans le laboratoire de la semaine prochaine, car vous devrez utiliser ces chiffres.


Introduction

Les géologues sur le terrain doivent souvent être en mesure d'enregistrer les relations entre un ensemble d'affleurements afin de collecter les informations les plus utiles pour la construction de cartes géologiques dans les plus brefs délais. Les géologues cartographes ont toujours une sorte de carte de base sur laquelle consigner leurs observations. Pour cartographier de grandes zones, il peut s'agir d'une carte topographique à n'importe quelle échelle entre 1:10 000 et 1:50 000. Pour une petite zone, il peut s'agir d'une feuille de papier quadrillé sur laquelle le géologue enregistre à la fois des informations géologiques et topographiques. L'enregistrement des informations directement sur la carte sur le terrain est essentiel de cette façon, les relations transversales telles que les défauts, les intrusions et les discordances peuvent être rapidement et directement représentées sur la carte. Aussi, vous saurez si vous devez collecter plus de preuves d'une relation critique avant de quitter le terrain. Les méthodes modernes d'arpentage, en particulier l'utilisation du système de positionnement global (GPS), ont grandement facilité l'établissement de cartes à grande échelle. Cependant, les appareils GPS portables donnent souvent des erreurs de localisation de 5 m ou plus. Les relations détaillées sur le terrain devront peut-être encore être étudiées à l'aide des méthodes de ruban et boussole ou de rythme et boussole.

Cet exercice aura lieu à un endroit où vous pourrez pratiquer des techniques de cartographie avec une variété de types de roches et de structures. Vos moniteurs ou assistants pédagogiques vous indiqueront le domaine à couvrir. Pour cet exercice, vous aurez besoin d'un cahier, d'un bloc-notes et d'une feuille de papier quadrillé, de crayons de couleur et de mine, d'une boussole-clinomètre et de vos jambes ! Vous devrez également être vêtu et équipé de manière appropriée pour travailler à l'extérieur. Pour tous les travaux géologiques sur le terrain, il est important de porter des vêtements et de l'équipement appropriés à l'éventail des conditions possibles que vous pouvez rencontrer.

À l'Université de l'Alberta, ce laboratoire aura lieu dans le Geoscience Garden, une installation conçue pour vous permettre de pratiquer des techniques de cartographie avec une variété de types de roches et de structures sans quitter le campus. Malgré son emplacement à proximité, vous devrez toujours être prêt pour le travail à l'extérieur. La météo à Edmonton peut être imprévisible. Vous aurez probablement besoin de gants, mais aussi d'un manteau et de chaussures imperméables. Sinon, s'il fait beau, vous aurez peut-être besoin d'un écran solaire et d'un chapeau.

Assurez-vous que votre compas-clinomètre est correctement réglé pour la déclinaison magnétique à votre emplacement.

La Commission géologique du Canada a un calculateur de déclinaison utile à :

Par exemple, à Edmonton AB, Canada, début 2020, la déclinaison était de 13,8° Est


2.1 Distance du motif

Une distance de modèle <NX , NOui> est une approximation de la dissemblance entre les motifs, qui est utilisée pour comparer le voisinage d'un nœud actuellement simulé avec un événement de données dans l'image d'apprentissage (Mariethoz et al., 2010). Les correspondances approximatives sont acceptées en utilisant un seuil de distance t . À savoir pour un événement de données NX de la grille de simulation, lorsque la condition <NX , N Y > ≤ t ( t ≥ 0 ) est rencontré, le modèle NOui de l'image de formation sera utilisé pour mettre à jour le CPDF actuel. Pour une variable catégorielle, la distance peut être formulée comme suit :

Pour une image d'entraînement non stationnaire d'un phénomène géologique réel, la répétabilité des modèles spatiaux pourrait être faible, de sorte qu'il est difficile d'acquérir un CPDF stable. Par conséquent, nous adoptons une distance de motif avec un seuil comme approximation pour échantillonner plus de motifs et obtenir un CPDF plus stable.


Mission

Répondez aux questions dans n'importe quel ordre, de manière à utiliser les divers matériaux lorsqu'ils sont disponibles. (Les échantillons de la question 1 peuvent ne pas être disponibles en dehors des heures de laboratoire.)

1.* Regardez les échantillons de roches plissées affichés dans le laboratoire. Choisissez un échantillon dans chaque groupe et faites un diagramme étiqueté du pli en vue de profil. Agrandissez votre diagramme (remplissez une page entière). Votre schéma doit être une illustration scientifique, pas une œuvre d'art ! Utilisez des lignes claires simples pour montrer les limites des couches dans l'échantillon. S'il y a trop de calques à afficher avec précision, utilisez un ornement en pointillés pour montrer la forme des traces de calque. Étiquetez autant de caractéristiques invariantes que possible.

2.* Pourquoi n'étiqueteriez-vous pas les caractéristiques des variantes de ces plis ?

3. Construisez un profil topographique et une coupe transversale à travers la carte 1. Procédez comme suit. Marquez avec des couleurs les différentes surfaces qui séparent les unités. Recherchez les endroits où les formes en V dans les traces ne peuvent pas être expliquées par des vallées et des crêtes dans la topographie, et encerclez légèrement les emplacements possibles pour les points de charnière de pli. Dessinez les contours de la structure pour chaque surface, sur chaque branche de pli, à l'aide d'un crayon. Utilisez des chiffres colorés sur les contours, pour montrer quel contour correspond à quelle surface. Utilisez-les pour construire la géologie sur la coupe transversale.

4. Décrivez les plis aussi complètement que possible en utilisant les termes des sections précédentes de ce manuel. (Notez que les unités sont indiquées dans leur ordre stratigraphique correct dans la légende.)

5. Examinez la carte du prospect de Great Cavern Petroleum.

a) Dessinez les contours de la structure sur la surface de la faille.

b) Contournez la surface supérieure du calcaire de la grande caverne. Au sud-est de la carte, utilisez les intersections de la trace d'affleurement avec les contours. Ailleurs, utilisez les élévations marquées contre chacun des 26 puits de pétrole sec. Rendez vos contours aussi lisses que possible, en cohérence avec les données fournies. (Faites également les contours aussi lisses que possible en 3 dimensions : cela signifie que l'espacement des contours doit être aussi uniforme que possible sur chaque branche de pli.) Marquez la position de toutes les charnières de pli et tracez des lignes de charnière. N'oubliez pas que les contours de la structure calcaire supérieure seront coupés par les contours de la structure de faille de la même élévation.

c) *Calculez le plongement et la tendance du pli le plus à l'est de la région. Notez votre réponse car vous en aurez besoin dans le laboratoire 5.

d) *Construire la section transversale A-B

e) Construire la section transversale C-D

f) Sur la carte et sur la coupe transversale C-D, montrez la taille maximale potentielle d'un réservoir de pétrole qui aurait pu être manqué par les puits existants. (Notez que dans les unités poreuses comme le Great Cavern Limestone, le pétrole monte généralement au point le plus élevé de la roche du réservoir. La base d'un réservoir de pétrole est généralement un contact horizontal huile-eau.) Dessinez l'étendue maximale du réservoir potentiel sur la carte et la coupe transversale. Suggérez un emplacement pour le puits 27 sur la carte et la coupe transversale qui maximiseraient les chances de découverte de pétrole.

g) *Effectuer une estimation du volume potentiel maximal du réservoir, si le calcaire de la Grande Caverne a une porosité de 10 %. Pour ce faire, estimez la superficie maximale possible du réservoir en mètres carrés. Calculez également son épaisseur verticale maximale. Ensuite, en approximant la forme du réservoir en cône, utilisez l'équation du volume d'un cône (un tiers de la surface de base multiplié par la hauteur) pour déterminer le volume approximatif du réservoir, et à partir de là, une estimation approximative du maximum volume de pétrole qu'il peut contenir.

(Pour une estimation plus réaliste de la ressource potentielle, il serait nécessaire de prendre en compte la présence potentielle d'autres fluides dans le réservoir, les effets de la pression et la proportion des fluides qui pourraient être extraits économiquement.)

h) *Recherche : trouvez le facteur de conversion entre mètres cubes et barils, et exprimez votre réponse en barils !


Décalage et séparation

Si une fracture est un défaut, il y aura aussi décalages de lits ou d'autres surfaces plus anciennes qui sont coupées. Sur une carte ou une coupe transversale, les points où la trace d'une faille coupe la trace d'une surface plus ancienne sont appelés points de coupure (ou points de coupure). En trois dimensions, les lignes où une faille coupe une surface plus ancienne sont appelées couper lignes (Fig. 3). La distance entre les deux lignes de coupure, pour une surface donnée, est appelée la séparation de la superficie. En vue en plan, comme on le voit sur une carte d'une surface horizontale, la distance de décalage mesurée parallèlement à l'orientation de la faille est appelée la frapper séparation . La séparation de grève peut être senestre (aussi connu sous le nom latéral gauche) ou il peut être dextre (aussi connu sous le nom latéral droit). En vue en coupe, parallèlement au pendage de la faille, la séparation est appelée séparation par immersion . Si les lits du mur suspendu sont décalés en dessous de ceux du mur inférieur, la séparation est Ordinaire. Si les lits du mur suspendu sont décalés au-dessus de ceux du mur inférieur, la séparation est sens inverse. Les composantes verticales et horizontales de la séparation par pendage étaient très importantes dans les anciennes exploitations minières et sont connues sous le nom de lancer et houle respectivement.

Il est important de réaliser que ces mesures de séparation sont géométriques. Ils vous en disent peu sur la cinématique. Dans le schéma ci-dessous, les flèches sur le plan de faille montrent qu'un nombre infini de directions de glissement est compatible avec une séparation de faille donnée.

Une caractéristique qui peut être reconnue sur le terrain et qui est un résultat courant d'une activité de faille relativement récente est le développement d'un faille escarpe , qui est la partie de la surface de rupture exposée par le mouvement des masses rocheuses. Dans les études de failles récentes ( néotectonique) l'escarpement de la faille peut donner une indication de séparation.

Cependant, au fil du temps, le bloc élevé a tendance à être nivelé par l'érosion. L'expression de surface de l'escarpement est atténuée ou éliminée et peut être de peu d'aide pour localiser les failles anciennes. Lorsque des escarpements de faille se produisent le long d'anciennes failles, la direction de la pente a tendance à être déterminée par le côté où se trouvent les roches les plus résistantes à l'érosion, et non par le sens de séparation sur la faille. En fait, la localisation des failles dans les terrains précambriens peut être assez difficile car les roches affectées par les failles ont tendance à s'éroder facilement. De telles failles se produisent souvent dans des régions basses occupées par des marécages, des ruisseaux ou une végétation dense.


Abstrait

Les statistiques multipoints (MPS) se sont révélées prometteuses pour représenter des structures souterraines complexes, telles que le système sédimentaire. Le système sédimentaire quaternaire possède des caractéristiques d'anisotropie importantes. Pour une application pratique en trois dimensions (3D), par conséquent, les défis critiques proviennent non seulement de la difficulté d'obtenir des images d'entraînement 3D crédibles, mais aussi de la grave non-stationnarité. De plus, les simulations basées sur MPS sont généralement effectuées sur une grille cartésienne régulière de sorte qu'elles ne peuvent pas refléter de manière réaliste la forme et la distribution réelles des structures géologiques. Dans notre travail, un cadre de modélisation 3D intégré basé sur MPS est présenté en incorporant les caractéristiques des sédiments quaternaires et les ensembles de données obtenus à partir de l'exploration géologique. Le cadre est intégré dans une grille de modélisation 3D pour obtenir une visualisation plus précise des structures souterraines. En suivant le flux de travail proposé, nous effectuons les pratiques de modélisation 3D pour les faciès sédimentaires du Quaternaire et les structures stratigraphiques du Quaternaire en utilisant les ensembles de données d'un projet d'étude géologique du Quaternaire dans une ville côtière du sud-est de la Chine. Les modèles multi-échelles sont construits en effectuant les simulations MPS qui prennent en compte les contraintes des conditions structurelles. L'application vérifie la rationalité et l'applicabilité du flux de travail présenté où les différentes caractéristiques structurelles sont intégrées dans un modèle 3D unifié pour obtenir une caractérisation plus réaliste.


Matière

Effet du coefficient de x sur le sommet de la parabole (b>0) partie de Pédagogie en action : Bibliothèque : Conférences interactives : Exemples
Cette activité en classe présente aux étudiants en algèbre universitaire un ConcepTest, une question du jour et une activité Write-pair-share concernant l'effet du coefficient de x sur le sommet d'une parabole où a>0, b>0 et a et c sont des valeurs fixes dans f(x)=ax^2+bx+c.

Effet de la constante de proportionnalité sur le graphique exponentiel (k>0) partie de la pédagogie en action : bibliothèque : conférences interactives : exemples
Cette activité en classe présente aux étudiants d'algèbre universitaire un ConcepTest et une activité Question du jour concernant l'effet de la constante de proportionnalité, k, sur l'ordonnée à l'origine et la position d'un graphique exponentiel où k>0 et C est une valeur arbitrairement fixée dans f( x)=Ce^(kx).

Effet du coefficient de x^2 sur le sommet de la parabole (a < 0) partie de la pédagogie en action : bibliothèque : conférences interactives : exemples
Cette activité en classe présente aux étudiants d'algèbre universitaire un ConcepTest, une question du jour et une activité d'écriture-paire-partage concernant l'effet du coefficient de x^2 sur le sommet d'une parabole où a<0, b>0 et b et c sont valeurs fixes dans f(x)=ax^2+bx+c.

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Effet du coefficient de x^2 sur la forme de la parabole partie de la pédagogie en action : bibliothèque : conférences interactives : exemples
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Effet du coefficient de x sur le sommet de la parabole (b & lt 0) partie de Pédagogie en action : Bibliothèque : Conférences interactives : Exemples
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En géométrie, c'est la forme créée lorsqu'un solide est coupé par un plan.

Exemple:

La section transversale de ce cylindre circulaire est un cercle

Nous ne dessinons pas le reste de l'objet, juste le façonner fait lorsque vous coupez à travers.

Exemple:

La section transversale d'une pyramide rectangulaire est un rectangle

Les sections transversales sont généralement parallèles à la base comme ci-dessus, mais peut être dans n'importe quelle direction.

Exemple:

le verticale la section transversale à travers le centre de ce tore est de deux cercles !


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La théorie des failles d'Anderson prédit que les failles décrochantes devraient être caractéristiques de la régime de clé , et que ces failles doivent être presque verticales. La plupart des failles décrochantes majeures s'inclinent fortement, confirmant la prédiction d'Anderson. En conséquence, leurs traces ont tendance à être des lignes très droites sur les cartes géologiques.

Figure 8. Ouvrages associés à des failles décrochantes.

Les zones endommagées autour des failles décrochantes ont tendance à contenir un mélange de structures que nous associons normalement soit à un raccourcissement horizontal (comme dans les ceintures de poussée) soit à une extension horizontale (comme dans les rifts). Les coupes transversales à travers les failles décrochantes ont tendance à être assez déroutantes, pour cette raison. La meilleure façon de montrer ce qui se passe dans une zone de décrochage est en mode carte.

En vue cartographique, une zone de faille décroissante peut être idéalisée comme une zone de cisaillement simple. Pour les besoins de l'argumentation, nous allons tracer une zone de décrochement dextre. (Pour une zone de décrochage senestre, tout serait en image miroir.) Dans une zone de décrochage dextre, il est possible de montrer que le raccourcissement le plus rapide a lieu le long d'une ligne à 45° dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la limite de la zone de cisaillement , et l'extension la plus rapide a lieu le long d'une ligne à 45° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir de la limite de la zone de cisaillement. Pour une zone de décrochage senestre, les sens de rotation opposés s'appliquent.

Ce modèle idéalisé de taux de déformation conduit à certaines prédictions sur la façon dont les structures se formeront. Nous prédisons que les structures d'extension telles que les joints, les veines et les failles normales se formeront perpendiculairement à la direction d'extension, et que les structures de raccourcissement telles que les plis, les failles de chevauchement et les plans de clivage se développeront perpendiculairement à la direction de raccourcissement.

Il est également assez fréquent de voir des failles décrochantes subsidiaires, qui peuvent inclure des cisaillements de Riedel. Dextre cisailles Riedel synthétiques serait prédite à environ 15° dans le sens des aiguilles d'une montre de notre zone globale de décrochage dextre, tandis que senestre cisailles Riedel antithétiques serait d'environ 75° dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la direction globale du décrochement dextre. (Inversez tout pour une zone senestre.)

Toutes ces orientations fonctionnent pour les zones de failles où la quantité globale de déformation est faible. La déformation par glissement comprend une forte composante de rotation, de sorte que, à mesure que la déformation se poursuit, toutes les structures seront tournées. L'un des défis dans l'interprétation du mouvement de décrochement est que les structures peuvent avoir tourné hors des orientations dans lesquelles elles se sont formées.

Transtension

Les prédictions ci-dessus s'appliquent au mouvement de décrochement idéal. Cependant, bon nombre des structures les plus intéressantes dans les zones de décrochement se forment là où il y a des écarts par rapport au décrochement idéal.

Par exemple, une combinaison de mouvement de décrochement avec extension est appelée transtension . Dans la transtension, il y a une composante d'amincissement de la croûte, avec un décrochement, donc les zones de transtension ont tendance à s'affaisser et à former des bassins sédimentaires.

Un environnement commun de transtension est à un coude de relâchement (également connu sous le nom de renjambement relaxant) sur une faille décrochante. Si une faille dextre fait un pas vers la droite, ou si une faille senestre fait un pas vers la gauche, le virage résultant est dit libération, et les roches adjacentes à la faille sont affectées par la transtension.

Un coude de libération développe généralement une zone d'affaissement localisée en forme de parallélogramme appelée lavabo escamotable. Dans la région de Los Angeles, les bassins séparés associés au système de San Andreas abritent d'importantes ressources naturelles de pétrole et de gaz naturel. En Nouvelle-Écosse, le bassin de Stellarton, également un bassin séparé sur un système de failles à décrochement dextre, était un prolifique producteur de charbon au 20e siècle.

En coupe transversale, les bassins séparés ont tendance à être délimités par des familles de failles qui s'inclinent vers le bas et se fondent en une seule faille ou zone de cisaillement en profondeur. Les failles individuelles peuvent avoir un glissement normal, décroché ou oblique. Ce type de réseau de défauts est appelé un structure florale négative .

Figure 9. Transtension et transpression aux coudes de dégagement et de retenue sur une faille décrochante dextre.

Transpression

Une combinaison de mouvement de décrochement et de raccourcissement est appelée transpression . Dans la transpression, il y a une composante d'épaississement de la croûte, ainsi qu'un décrochement, de sorte que les zones de transpression ont tendance à former des soulèvements étroits, des chaînes de collines ou de montagnes.

Un environnement commun de transpression est à un coude de retenue (également connu sous le nom de marchepied de retenue) sur une faille décrochante. Si une faille dextre fait un pas vers la gauche, ou une faille senestre fait un pas vers la droite, le virage résultant est dit retenue, et les roches adjacentes à la faille sont affectées par transpression .

Un virage de retenue développe généralement un soulèvement localisé. Des parties des chaînes transversales de la Californie et des Alpes du Sud de la Nouvelle-Zélande sont associées à la transpression au niveau des virages restrictifs le long des principales failles transformantes.

En coupe transversale, les plages de transpression ont tendance à être délimitées par des familles de failles qui s'inclinent vers le bas et se fondent en une seule faille ou zone de cisaillement en profondeur. Les failles individuelles peuvent avoir un glissement inversé, décroché ou oblique. Ce type de réseau de défauts est appelé un structure florale positive .

Anderson, E. W. 1905. La dynamique des failles. Transactions de la Société géologique d'Édimbourg 8, 387-402.

Les fractures se sont formées lorsque les roches se rompent simultanément le long de deux familles de plans distants d'environ 60° d'orientation.

Un environnement tectonique dans la croûte supérieure de la Terre caractérisé par l'orientation des contraintes principales.

Trois plans mutuellement perpendiculaires qui ne subissent aucune contrainte de cisaillement.

Trois contraintes normales agissant le long des pôles jusqu'aux principaux plans de contrainte

Un état de contrainte dans lequel la contrainte principale maximale est verticale. Les défauts normaux sont fréquents.

Régime de contraintes dans lequel la contrainte principale minimale est verticale. Les défauts inverses sont fréquents.

Un état de contrainte dans lequel la contrainte principale intermédiaire est verticale. Les failles décrochantes sont fréquentes.

Une transition ou une limite entre la lithosphère continentale et océanique qui ne coïncide pas avec une limite de plaque.

Décrit une faille avec un pendage qui diminue avec la profondeur.

Un pli de courbure de faille s'est formé dans la paroi supérieure d'une faille normale listrique.

Une région de distorsion entre les pointes de deux failles, où le glissement est transféré d'une pointe de faille à l'autre.

Bloc entre deux failles normales qui s'éloignent l'une de l'autre. Les roches dans un graben sont décalées vers le haut par rapport aux roches de chaque côté.

A block between two normal faults that dip towards each other. The rocks in a graben are offset downward relative to the rocks on either side.

A tilted block bounded by a normal fault on one side, along which the block is offset downward.

A sedimentary basin that forms adjacent to an orogen, and which deepens toward the orogen, typically formed by bending of the lithosphere in response to the weight of the growing orogen.

A region on a geologic map where the hanging wall of a fault is completely surrounded by footwall.

An area of footwall on a geologic map that is entirely surrounded by hanging wall.

In fault terminology, a region where a fault cuts across layers in the wall rocks.

Preparation of two consistent cross-sections showing the geometry before and after deformation. An important part of checking cross-sections through thrust belts.

In fault terminology, a region where a fault is parallel to layers in the wall rocks.

The body of rock immediately above a fracture.

The body of rock directly below a fracture.

A very extensive flat in on a thrust fault, where there has been a large amount of movement.

A body of rock that has been moved from its original position, usually in the hanging wall of a thrust fault

Moved from its original position, usually in the hanging wall of a thrust fault

A body of rock that has not been moved from its original position, usually in the footwall of a thrust fault

A fold produced by movement of a curved fault, in which movement of the fault caused bending of the hanging wall, footwall, or both.

A fold produced when wall rocks accommodate variations in slip between different parts of a fault.

A fold that forms at the propagating tip of a fault, marking a region where there are rapid changes in both the dip and the slip of the fault.

The direction in which rocks near the surface have moved relative to rocks deeper down.

The region adjacent to a thrust belt away from which the thrust sheets appear to have moved.

A configuration of multiple listric faults that branch upward from a single flat.

A point where one fault meets and joins another.

A structure in which imbricate inclined thrust faults merge into flat faults both upward and downward.

The upper flat of a thrust duplex structure.

The lower flat of a thrust duplex structure.

A pair of oppositely vergent thrusts that meet in the subsurface.

A strike-slip fault that is also a plate boundary.

Fractures that form at 15° to a fault, with the same sense of displacement as the fault.

Subsidiary fractures that form at about 75° to a fault, with sense of displacement opposite to that of the fault.

A combination of strike-slip and extension.

A bend in a strike-slip fault that produces a component of extension.

A localised subsiding area formed at a releasing bend on a strike-slip fault.

A zone of faults that steeped downwards and merge into a single fault or shear zone at depth, in which central blocks are offset downwards typical of transtensional and strike-slip faults.

A combination of strike-slip and shortening.

A bend in a strike-slip fault that produces a component of shortening.

An array of downward-steepening faults with similar strike, in which central blocks are offset upwards relative to the surrounding area, typical of transpressional and strike-slip faults.