LABORATOIRE 6.1
Analyse cinématique et dynamique des failles
Géométrie et vecteur de mouvement
EXERCICE 1
Une faille normale orientée à N90/60 déplace un horizon repère (N320/45) qui affleure uniquement dans le compartiment supérieur de la faille (toit). Ces éléments structuraux sont mis en carte à la figure 1 (vue en plan). Le rejet transversal de la faille est de 100 mètres. Vous devez trouver la localisation de l'horizon repère dans le compartiment inférieur (mur) de la faille sur la carte (vue en plan).
Méthode:
1- Vous devez d’abord déterminer la trace de l'horizon repère du compartiment supérieur sur le plan de faille, en reportant les éléments du problème sur une projection orthographique. Puisque vous connaissez l’orientation de la faille et de l’horizon repère, vous pouvez déterminer l’angle de chute de l’horizon repère sur une projection stéréographique.
2- En utilisant la technique de projection orthographique, projetez la trace de l'horizon repère sur le plan de faille à partir de sa position sur la vue en plan et à l'aide de l'angle de chute.
3- Le rejet transversal correspond au rejet vertical sur le plan de faille. Vous pouvez alors dessiner la trace de l'horizon repère du compartiment inférieur sur le plan de faille.
4- Projetez la trace de l’horizon repère du compartiment inférieur sur le plan horizontal et localisez-le sur la figure 5.
Figure 1: Mise en carte de l'exercice 1.
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SOLUTION EXERCICE 1
EXERCICE 2
Une veine orientée N295/30 est déplacée par une faille orientée à N260/50.
Des stries de glissement sur le plan de faille sont orientées à N315
°
. Le rejet horizontal longitudinal est donné sur la carte à la figure 2. Quel est
le rejet réel de la faille et de quel type de faille s'agit-il? Calculez le rejet transversal et le rejet
horizontal longitudinal. Est-il possible de calculer le rejet apparent vertical et le rejet horizontal transverse?
Si oui comment?
Méthode:
Projeter les traces de la veine et les stries sur une projection orthographique du plan de faille en vous
servant des angles de chute calculés par projection stéréographique.
Figure 2: Mise en carte de l'exercice 2.
EXERCICE 3
Une faille orientée à N90/55 déplace deux horizons repères, soient une veine
(N155/40) et un lit de grès (N0/25). Les rejets horizontaux longitudinaux sont donnés sur la carte
de la figure 3.
Figure 3: Mise en carte des relations structurales de l'exercice 3.
Donnez la direction et la plongée de l'intersection entre la veine et le lit de grès.
Déterminez l'orientation et la longueur du rejet réel. Calculez le rejet transversal et le rejet
horizontal longitudinal. De quel type de faille s'agit-il? Pouvez-vous aussi trouver le rejet vertical et le rejet
horizontal transverse ?
Orientation des Contraintes Principales
EXERCICE 4
Deux failles conjuguées ont été mesurées sur le terrain. Ces failles sont
orientées à N156/50 et N312/76. Trouvez l'orientation des contraintes principales et déterminez
le sens du glissement sur les failles.
Méthode:
1- Projeter les plans de faille sur un stéréogramme.
2- Trouver
s2 et le plan
s1s3 qui lui est perpendiculaire.
3- Déterminer
s1.
EXERCICE 5
Des stries de glissement ont été mesurées sur une faille de décrochement senestre
orientée à N210/70. L'angle de chute des stries est de 15°
vers le SW. Trouvez l'orientation des contraintes principales et le sens du glissement sur le plan
de faille.
Méthode:
1- Orienter le plan de faille et les stries sur le stéréogramme.
2- Trouver s2 en sachant que s2 et les stries sont perpendiculaires et contenus sur le plan de faille.
3- Déterminer le plan s1s3 et localiser les contraintes s1et s3 sur ce plan.
EXERCICE 6
Sur un affleurement on a relevé une faille orientée à N190/25 ainsi que des veines
d'extension subhorizontales (N340/10). Déterminez l'orientation des contraintes principales et le sens du
glissement sur le plan de faille.
EXERCICE 7
Des stries de glissement ont été mesurées sur une faille de décrochement dextre
orientée à N330/80. Ces stries s’orientent à N334/19. Trouvez
l'orientation des contraintes principales s1,
s2 et s3.
EXERCICE 8
Deux failles conjuguées ont été mesurées sur le terrain. Sur le premier plan de
faille qui s’oriente à N272/40 on observe des stries de glissement de direction et de plongée et sont
orientées à N56/26. Sur le second plan de faille (N134/82) les stries s’orientent à N149/61.
Trouvez l'orientation des contraintes principales s1, s2 et
s3 et déterminez le sens du glissement sur les
failles.
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