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La coupe géologique
700 -
500 -
W
E
c
b
a F c
b
a
b
c
a
b
c
7 0 0
6 0 0
5 0 0
4 0 0
F
N
Figure 7.2 Schéma de carte géologique et coupe
en structure tabulaire.
La régularité des séries sédimentaires à l’échelle d’une
carte permet d’y faire des coupes précises. À l’inverse, la
forme irrégulière et mal connue des massifs de roches intrusives (ex. certains granites) empêche d’extrapoler précisément la coupe en profondeur. Plus incertaines encore sont
les coupes dans les terrains métamorphiques très déformés,
qui ne sont pas abordées ici.
Les techniques de réalisation de coupes géologiques
présentées ici concernent donc surtout les terrains sédimentaires, certains principes restant cependant valables dans
d’autres types de terrains.
b) Précision des coupes géologiques
La précision d’une coupe dépend surtout de la complexité
structurale de la région : intensité du plissement, densité
des failles et importance de leur rejet. La richesse de la carte
en données précises comme les signes de pendage avec indication de l’angle favorise la précision des coupes.
– Des coupes précises sont faciles en structure tabulaire
ou monoclinale.
– En structure modérément plissée, la précision en profondeur est bonne pour peu que l’on respecte les valeurs des
pendages et les épaisseurs des couches.
– Dans des plis serrés, compliqués de failles ou de chevauchements, l’incertitude croît avec la profondeur, où les
données contraignantes disparaissent.
– Le pendage des failles, rarement mesurable sur le terrain, n’est pas donné sur les cartes. Il faut quand c’est possible
le déterminer par l’intersection de leur tracé avec les courbes
de niveau (fig. 3.5 ou planche 92, carte Molsheim). Sinon,
sachant par l’observation de la carte ou par sa notice que la
région a subi de la tectonique compressive, il faut choisir le
pendage de façon à dessiner une faille inverse. Si la tectonique a été distensive, on dessinera une faille normale.
– La diminution de la précision des coupes géologiques
avec la profondeur est inévitable ; elle a été constatée dans
des forages, ou en comparant des coupes préparatoires au
percement de tunnels avec les structures réellement rencontrées lors des travaux.
7.4 La coupe en Structure
tabuLaire
En structure tabulaire, les couches n’ont pas été sensiblement déformées par la tectonique. Elles sont restées
« subhorizontales », et les reliefs correspondant sont des
plateaux, entaillés par des vallées. Sur la carte géologique, la structure tabulaire se reconnaît par les limites de
couches horizontales, qui suivent les courbes de niveau
(planche 9.1). La figure 7.2 montre un exemple simple de
coupe en structure tabulaire : les formations a, b, c, ont des
limites d’affleurement qui longent les courbes de niveaux ;
elles sont donc d’altitude constante, horizontales.
Dans une coupe en structure tabulaire, une limite de
couche se trace simplement en reliant par une droite sur
le profil topographique les points où cette limite affleure
en surface. Au passage d’une faille, ces traits doivent être
décalés de la valeur du rejet vertical de la faille (fig. 7.2).
Le décalage vertical de la faille F s’estime par la différence d’altitude d’une limite de terrains (b/c par exemple)
de part et d’autre de la faille. Mais il n’est pas possible de
déceler une éventuelle composante horizontale, décrochante, sur la faille.
On peut déterminer l’épaisseur d’une formation sans
avoir recours à la notice de la carte : on compte le nombre
de courbes de niveau qu’elle contient, et on le multiplie par
l’équidistance des courbes.
Le regroupement de couches
À l’échelle du 1/50 000, une formation de 50 mètres
d’épaisseur ne fera qu’un millimètre sur la coupe, ce qui
est mince pour y placer des figurés. On peut regrouper une
couche avec une ou deux de ses voisines, mais il faut le faire
de façon judicieuse :
– ne pas regrouper une formation marine et une continentale, car un changement paléogéographique (d’environnement) se place entre les deux ;
– éviter autant que possible de regrouper des formations
de deux ères ou systèmes différents (Crétacé supérieur et
Tertiaire inférieur).
Regrouper des couches se fait aussi dans les coupes en
structure monoclinale ou plissée.
La coupe géologique
700 -
500 -
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a F c
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7 0 0
6 0 0
5 0 0
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N
Figure 7.2 Schéma de carte géologique et coupe
en structure tabulaire.
La régularité des séries sédimentaires à l’échelle d’une
carte permet d’y faire des coupes précises. À l’inverse, la
forme irrégulière et mal connue des massifs de roches intrusives (ex. certains granites) empêche d’extrapoler précisément la coupe en profondeur. Plus incertaines encore sont
les coupes dans les terrains métamorphiques très déformés,
qui ne sont pas abordées ici.
Les techniques de réalisation de coupes géologiques
présentées ici concernent donc surtout les terrains sédimentaires, certains principes restant cependant valables dans
d’autres types de terrains.
b) Précision des coupes géologiques
La précision d’une coupe dépend surtout de la complexité
structurale de la région : intensité du plissement, densité
des failles et importance de leur rejet. La richesse de la carte
en données précises comme les signes de pendage avec indication de l’angle favorise la précision des coupes.
– Des coupes précises sont faciles en structure tabulaire
ou monoclinale.
– En structure modérément plissée, la précision en profondeur est bonne pour peu que l’on respecte les valeurs des
pendages et les épaisseurs des couches.
– Dans des plis serrés, compliqués de failles ou de chevauchements, l’incertitude croît avec la profondeur, où les
données contraignantes disparaissent.
– Le pendage des failles, rarement mesurable sur le terrain, n’est pas donné sur les cartes. Il faut quand c’est possible
le déterminer par l’intersection de leur tracé avec les courbes
de niveau (fig. 3.5 ou planche 92, carte Molsheim). Sinon,
sachant par l’observation de la carte ou par sa notice que la
région a subi de la tectonique compressive, il faut choisir le
pendage de façon à dessiner une faille inverse. Si la tectonique a été distensive, on dessinera une faille normale.
– La diminution de la précision des coupes géologiques
avec la profondeur est inévitable ; elle a été constatée dans
des forages, ou en comparant des coupes préparatoires au
percement de tunnels avec les structures réellement rencontrées lors des travaux.
7.4 La coupe en Structure
tabuLaire
En structure tabulaire, les couches n’ont pas été sensiblement déformées par la tectonique. Elles sont restées
« subhorizontales », et les reliefs correspondant sont des
plateaux, entaillés par des vallées. Sur la carte géologique, la structure tabulaire se reconnaît par les limites de
couches horizontales, qui suivent les courbes de niveau
(planche 9.1). La figure 7.2 montre un exemple simple de
coupe en structure tabulaire : les formations a, b, c, ont des
limites d’affleurement qui longent les courbes de niveaux ;
elles sont donc d’altitude constante, horizontales.
Dans une coupe en structure tabulaire, une limite de
couche se trace simplement en reliant par une droite sur
le profil topographique les points où cette limite affleure
en surface. Au passage d’une faille, ces traits doivent être
décalés de la valeur du rejet vertical de la faille (fig. 7.2).
Le décalage vertical de la faille F s’estime par la différence d’altitude d’une limite de terrains (b/c par exemple)
de part et d’autre de la faille. Mais il n’est pas possible de
déceler une éventuelle composante horizontale, décrochante, sur la faille.
On peut déterminer l’épaisseur d’une formation sans
avoir recours à la notice de la carte : on compte le nombre
de courbes de niveau qu’elle contient, et on le multiplie par
l’équidistance des courbes.
Le regroupement de couches
À l’échelle du 1/50 000, une formation de 50 mètres
d’épaisseur ne fera qu’un millimètre sur la coupe, ce qui
est mince pour y placer des figurés. On peut regrouper une
couche avec une ou deux de ses voisines, mais il faut le faire
de façon judicieuse :
– ne pas regrouper une formation marine et une continentale, car un changement paléogéographique (d’environnement) se place entre les deux ;
– éviter autant que possible de regrouper des formations
de deux ères ou systèmes différents (Crétacé supérieur et
Tertiaire inférieur).
Regrouper des couches se fait aussi dans les coupes en
structure monoclinale ou plissée.