Mémoire Online: Déformation en extension récente et active de la Tunisie

Extrait du mémoire déformation en extension récente et active de la Tunisie

1.3- Les tectoglyphes
Lors du glissement d’un compartiment sur un autre le long d’un plan de faille, différents types de marqueurs cinématiques apparaissent permettant de déterminer la direction et le sens de déplacement des deux blocs (ex : Petit, 1976 ; Vialon et al., 1976 ; Bergerat, 1985 ; Mercier et Vergely, 1992) :
 des fentes de tension plongeant dans la roche avec un angle de 35° à 50° dans le sens aval du compartiment manquant (Fig. 25.1); ces fentes correspondraient aux fractures secondaires T (fractures PC dans la figure 22) ;
 intersection de surfaces annexes (micro-fractures secondaires R (« Riedels « ), fentes…) sur la surface principale, souvent en forme d’un croissant toujours ouvert vers le sens du déplacement du compartiment manquant (Fig. 25.2) (fractures PC dans la figure 22) ;
 gradins d’arrachements dont le rebord le plus oblique à la surface est tourné vers l’aval (Fig. 25.3) (fractures TC dans la figure 22) ;
 stries à l’amont des reliefs ; l’aval en est dépourvu. les aspérités correspondent en particulier à des gradins d’arrachement (Fig. 25.4) (fractures TC dans la figure 22) ;
 enduits cristallisés striés ou formés de fibres cristallines se formant à l’aval des gradins d’arrachement et se disposant de façon, plus ou moins, imbriquée avec un rebord abrupt du côté aval (Fig. 25.5) (fractures TC dans la figure 22) ;
 les rayures, les stries, les rainures et les cannelures : le miroir de faille se façonne par destruction localisée des reliefs faisant obstacle au déplacement, par ailleurs, dans la zone de glissement s’accumulent les produits de désagrégation de la roche dont les  fragments mécaniquement les plus résistants, entraînés par le mouvement des blocs, produisent sur la surface de la faille ces diverses striations. Le sens du déplacement est déterminé avec certitude dans le cas de stries accompagnées de traces de blocage de fragments résistants ou associées à une traînée résultant de l’abrasion asymétrique d’un relief (Figs. 25.6 et 25.6’) (fractures C dans la figure 22) ;
 enduits de recristallisation se transformant en écailles par laminage, quand le mouvement s’accompagne d’un écartement le long du plan de faille (Fig. 25.7)
(fractures TC dans la figure 22);
 surfaces annexes au plan principal de faille, pénétrant dans la roche en faisant avec lui un angle aigu (10° à 30°) dans le sens aval du compartiment manquant (Fig. 25.8) (fractures PC dans la figure 22).
2- Méthodes d’analyse
2.1- Inversion des données en tectonique cassante
L’analyse microtectonique permet de préciser la géométrie des macrostructures et d’avoir des informations sur l’orientation des contraintes principales (Mattauer et Mercier, 1980).
La méthode consiste à représenter les différents objets structuraux analysés sur le terrain, selon leurs paramètres géométriques (azimut, pendage, pitch…), sur un graphe unique appelé canevas stéréographique. Ce dernier est une représentation plane d’un rapporteur tridimensionnel tracé sur une demi-sphère (Gidon, 1987). Dans ce présent travail, on a utilisé le canevas de Schmidt en hémisphère inférieur pour projeter essentiellement les plans de failles striés analysés sur le terrain. Les plans de failles, définis par leurs directions et leurs pendages, sont représentés par « les grands demi-cercles » qui passent par les pôles du canevas ; les stries, définies par leurs pitchs (pitch :inclinaison du vecteur glissement par
rapport à l’horizontale, mesuré sur le plan de la faille) et par leurs sens du mouvement et dépendant du pendage de leur plans porteurs, sont représentées par des points, superposés sur le tracé cyclographique du plan de faille correspondante, munis d’une flèche dirigée vers le centre du canevas si le mouvement de la faille est inverse et vers l’extérieur du canevas si le mouvement de la faille est normal.
2.1.1- Cas de fractures néoformées
Les relations contraintes-déformation s’analysent dans le sens σ  ε, méthode directe, ou dans le sens ε  σ, méthode inverse (Geoffroy, 1994). Les analyses directes correspondent aux essais de déformation en laboratoire. Les interprétations dynamiques des failles pour la plupart des auteurs (Mattauer, 1980 ; Gidon, 1987 ; Mercier et Vergely, 1992) passent par un modèle mécanique simple de rupture par cisaillement (modèle d’Anderson (1951)) où les failles sont conjuguées et où les blocs n’ont pas subi de rotation interne (fig. 26). Ces failles conjuguées forment un dièdre admettant les contraintes principales maximale et minimale comme bissectrices respectives des angles aigu et obtus ; la contrainte principale intermédiaire étant parallèle à l’arête du dièdre.
En cas de cisaillement faible, les directions principales de déformation sont :
X : direction principale d’allongement, correspondant à la contrainte minimale σ3 ;
Z : direction principale de raccourcissement, correspondant à la contrainte maximale σ1 ;
Y : direction principale intermédiaire, correspondant à la contrainte intermédiaire σ2.
……..

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Sommaire: Déformation en extension récente et active de la Tunisie

INTRODUCTION
1. Zonation structurale de la Tunisie
2. Lithostratigraphie : les séries sédimentaires concernées
2. 1. Les unités lithostratigraphiques anté-oligocènes de la Tunisie centre-nord
2. 2. Les unités lithostratigraphiques néogènes et quaternaires en Tunisie centrale et nord-orientale et au Sahel
3. La Tunisie dans le cadre géodynamique de la Méditerranée centrale
3.1. Synthèse de l’histoire géodynamique
3.2. Cadre géodynamique actuel
4. Synthèse des événements tectoniques majeurs en Tunisie et en Mer Pélagienne
5. L’Atlas central: genèse et évolution
5.1. Le Crétacé
5.2. Le Paléocène – Eocène
5.3. Oligocène-Miocène moyen
5.4. Le Miocène supérieur
5.5. Le Quaternaire
6. Déformations récentes dans d’autres domaines tunisiens: synthèse de quelques travaux antérieurs
7. Problématique et objectifs de l’étude
7.1. Les fossés de l’Atlas tunisien
7.1.1. Ouverture au Plio-Quaternaire
7.1.2. Ouverture au Miocène inférieur et moyen
7.2. Les fossés de la Mer Pélagienne
7.3. Objectifs de l’étude
CHAPITRE I: Méthodologie
1. Rappel de quelques notions fondamentales
1.1. Cercle de Mohr et enveloppe de rupture
1.2. Les joints tectoniques et les « dilatant bands »
1.3. Les tectoglyphes
2. Méthodes d’analyse
2.1. Inversion des données en tectonique cassante
2.1.1 Cas de fractures néoformées
2.1.2 Cas de fractures héritées
2.1.3 Phénomène de permutations de contraintes principales
2.2. Analyse géométrique et étude statistique de la déformation
2.3. La sismique réflexion
2.4. La tectonique synsédimentaire
2.5. Modélisation analogique
CHAPITRE II: Déformation et contraintes dans les fossés et le Sahel
de Tunisie
1. Etude de la déformation in situ
1.1. Les fossés de l’Atlas tunisien
1.1.1. Déformation des séries “anté-rifts”
1. 1. 1. 1. Fossé de Foussana
a. Structure générale
b. La bordure occidentale
b. Station de Oued Betoun
2. Station de Oued Reah
c. La bordure orientale : station de Oued Krib
d. Etude statistique
1. 1. 1. 2. Fossé de Rohia
a. Structure générale
b. La bordure occidentale
c. La bordure orientale
d. Etude statistique
1. 1. 1. 3. Fossé de Kalâa Khasba
a. Structure générale
b. La bordure occidentale
c. La bordure orientale
d. Etude statistique
1. 1. 1. 4. Fossé de Siliana
a. Structure générale
b. La bordure occidentale
c. La bordure orientale
d. Etude statistique
1. 1. 1. 5. Fossé de Zaghouan
a. Structure générale
b. La bordure occidentale
c. Etude statistique
1. 1. 1. 6. Fossé de Grombalia
a. Structure générale
b. La bordure occidentale
c. La bordure orientale
d. Etude statistique
1.1.2. Age des séries “syn-rifts”
1. 1. 2. 1. Déformations synsédimentaires des séries « syn-rifts »
1. 1. 2. 2. Déformations cassantes des séries « syn-rifts »
1.2. Le Sahel tunisien
1. 2. 1. Evénement extensif au Quaternaire récent
1. 2. 2. Evénements extensifs au Pliocène
1. 2. 3. Autres déformations extensives des séries plio-quaternaires
2. Bilan statistique de la fracturation
2. 1. Analyse statistique des failles
2. 1. 1. Les fossés
2. 1. 2. Le Sahel
2. 2. Analyse statistique des joints tectoniques et des « dilatant bands » dans les fossés et le Sahel
2. 3. Récapitulatif de l’analyse statistique
3. Inversion en contraintes principales
3. 1. Le fossé de Foussana
3. 2. Le fossé de Kalâa Khasba
3. 3. Le fossé de Rohia
3. 4. Le fossé de Siliana
3. 5. Le fossé de Zaghouan
3. 6. Le fossé de Grombalia
3. 7. La zone du Sahel
 Recent extensional deformation and related stress regimes in Tunisia (article)
CHAPITRE III: L’extension récente en Tunisie à l’échelle de la
croûte: approche par modélisation analogique
1. Présentation de la méthode
2. Généralités sur la rhéologie de la lithosphère continentale
3. Modélisation analogique de l’extension récente en Tunisie
3. 1. Introduction
3. 2. Méthode expérimentale
3. 2. 1. Dimensionnement
3. 2. 2. Modèle physique et procédure expérimentale
3. 3. Résultats 1
3. 3. 1. Modèle 1
3. 3. 2. Modèle 2
3. 3. 3. Modèle 3
3. 3. 4. Modèle 4
3. 3. 5. Modèle 5
3. 4. Conclusion
CONCLUSIONS GENERALES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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