Plissement des roches

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pli (Français) / fold (Anglais) / انحناء (Arabe)

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Puce-didaquest.png Définition

Domaine, Discipline, Thématique


Définition écrite

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  • Un pli est une déformation souple des roches qui se traduit par une ondulation constituée d'une alternance de parties creuses, les synclinaux, et de parties bombées, les anticlinaux. En fonction des déformations subies et de la position de l'axe du pli, on peut distinguer différents types de plis : plis droits, plis couchés, plis étirés et plis faillés quand les matériaux n'ont pas résisté au plissement et se sont rompus. On observe des plis à toutes les échelles, du centimètre au kilomètre.

Les plis peuvent affecter pratiquement toutes les catégories de roches. Or celles-ci sont généralement rigides. Quand on les soumet à des contraintes de flexion, elles ne plient pas mais cassent !

  • Les plis sont principalement le résultat de contraintes latérales de raccourcissement. Celles-ci entrent en jeu quand les compartiments rocheux subissent des contraintes de convergence dans les zones de subduction et dans les zones de collision. Les roches situées en surface ont tendance à casser alors que celles situées plus en profondeur vont en partie se plisser. Quand l'ensemble se soulève, l'érosion décape les reliefs, faisant apparaître les terrains plissés sous-jacents.
  • La région du pli où la courbure est maximale est la charnière du pli. La crête du pli désigne le point topographique le plus élevé du pli. Les régions de courbure minimale, situées de part et d'autre de la charnière sont les flancs du pli. Dans le cas d'un pli dans une roche sédimentaire, les charnières de chaque couche définissent un axe du pli sur une coupe. En volume, ces axes définissent un plan axial du pli. Dans un pli, le sens de la courbure est donné par la direction de sa convexité. Ainsi, une Antiforme a sa convexité vers le haut et une Synforme a sa convexité vers le bas. Les expressions anticlinal et synclinal désignent des antiformes et des synformes dans des roches dont on connait l'âge relatif des couches.
  • Un pli anticlinal présente les couches les plus anciennes au cœur du pli, tandis qu'un pli synclinal présente les couches les plus récentes en son centre. Ainsi des plis dans des roches sédimentaires présentant des critères de polarités dans les strates peuvent souvent être interprétées en termes d'anticlinaux et de synclinaux. Cependant lorsque des plis affectent une série renversée, les plis en voûtes ont leur cœur formé de couches plus récentes et ceux en gouttière ont leur cœur formé de couches plus anciennes : ce seront respectivement des "antiformes synclinaux" et des "synformes anticlinaux".


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  • En géologie le mot plissement possède trois significations : ▪ tout d'abord, le terme est parfois pris comme synonyme de pli. ▪ Plus souvent, il désigne une phase de déformation se traduisant notamment par des plis. Le terme est alors plus ou moins synonyme d'orogenèse. Ainsi parle-t-on, par exemple, de plissement alpin comme synonyme d'orogenèse alpine, de plissement hercynien comme synonyme d'orogenèse hercynienne ou de plissement calédonien comme synonyme d'orogenèse calédonienne. ▪ Plus strictement, il s'applique aux processus géologiques qui courbent une surface initialement plane: la courbure est un pli. D'autre part, un relief de plissement est un relief structural. ▪ Portail de la géographie ▪ Portail de la géologie.
  • Classification des plis:

On peut classer les plis selon deux points de vue principaux: l'un géométrique l'autre génétique.On peut aussi les considérer en fonction de leur dimension ainsi que d'un point de vie cinématique.

On définit les plis,de point de vue géométrique, selon la position de leur plan axial ou selon l'étirements de roches accompagnant leur plissement.

  • En fonction de la position de leur plan axial,on définit les plis droits, au plant axial vertical, dans lesquels charnières et crêtes se trouvent confondus, cette dernière pouvant être plane et les flancs verticaux, comme dans le plis "coffré"; les plis dissymétriques, au plan axial incliné, dans lesquels la crête est décalé, par rapport à la charnière ,du cote du flanc qui a le plus faible pendage.Dans les plis dissymétriques, les pendages peuvent être de sens opposés(pli simplement déjeté) ou de même sens (pli déversé,renversé ou couché), et, dans ce dernier cas,l"un des flans est "inverse", l'autre "normal"; dans le pli en genou, l'un des flancs est vertical.enfin, dans certains cas, un pli peut être retourné, si bien qu'un anticlinal apparaît comme un synclinal ou inversement.
  • En fonction de l'étirement des couches, on définit: les plis étirés, lorsque les couches sont étirées sans être rompu; laminées, quand les couches sont étirées au point d’être rompu,au moins certaines d'entre elles; chevauchant, quand la rupture s'accentuant, l'un des flancs se déplace par rapport à l'autre selon une surface dite de chevauchement. La partie "frontal" d'un pli chevauchant correspond à la position de la charnière anticlinale, et la partie "radical"à la position de la charnière synclinale; la portée du chevauchement est la distance séparant, pour une couche donnée, le front de la racine.

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Définition graphique

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Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Les plis constituent les signatures que la nature inscrit dans les paysages pour signifier de façon lisible les contraintes quelle subit lors de la formation d'une chaîne de montagne.
  • À la fin du XVIIIe siècle, le savant genevois Horace Bénédicte de Saussure (1740 - 1799), passant au pied de la paroi d'Arpennaz entre Cluses et Sallanches, sur la route qui le menait à Chamonix, en décrit le pli en « S » majuscule. Il émit l'hypothèse que les plis s'étaient formés en même temps que les montagnes et que leur présence en attestait la surrection : une idée révolutionnaire à une époque où beaucoup pensaient encore que tout était fixé depuis la création du monde.
  • C'est grâce à l'étude des plis qu'on peut reconstituer l'histoire de la formation des chaines de montagnes.

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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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  • Toutes les montagnes sont formée à partir de plissements de couches.
  • Le pendage est l'inclinaison de couches.
  • La courbure au niveau d'un pli représente la charnière.
  • Le cœur d'un anticlinal est formé par les couches les plus récentes.

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Education: Liens, sites et portails

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Idées ou Difficultés liées à son enseignement

  • L'élève ne peut pas concevoir les durées longs des temps géologiques nécessaires au déroulements des Phénomènes géologiques notamment les plis. Cela constitue un véritable obstacle qui empêche l'élève à comprendre les plissements des roches.
  • Rareté des sites géologiques qui présentent des plis.
  • Absence dans les établissement scolaires des logiciels de simulation des phénomènes géologiques en particulier celles du plissement des roches qui échappent à notre observation.
  • Les concepteurs des programmes scolaires n'insistent pas sur l'importance des sorties géologiques dans l'appréhension des phénomènes géologiques tels que les plissement de roches.

Le fixisme : l’élève vivant au présent considère les continents comme étant en situation stable. Il fige les objets géologiques et n’admet pas les changements (Monchamp & Sauvageot-Skibine, 1995). Cet obstacle pourrait entraver l’apprentissage de la théorie de la tectonique des plaques basée sur la « mobilité » des plaques lithosphériques. De plus, le fixisme (vision statique de la Terre) pourrait constituer un obstacle au développement du concept de temps géologique chez les élèves.

Aides et astuces

  • Une démarche socio-constructiviste,avec un environnement scolaire empli d'outils didactiques,et une réelle émancipation de l'élève, peuvent formé une condition stimulante et efficace ,à un changement conceptuel et à une construction de nouvelles connaissances.
  • Le professeur doit enseigner à des élèves ayant des capacités et modes d'apprentissage très différents.Pour répondre à cette hétérogèneité des classes, il doit diversifier les méthodes et les moyens pédagogiques.
  • On doit insister sur la nécessité de faire des sorties géologiques,pour favoriser une observation réelle des plis présentés dans des sites géologiques.
  • Les simulations des phénomènes géologiques, aussi sont nécessaires.Elles permettent aux élèves de s'approprier de la compréhension conceptuelle.
Enfin, il serait intéressant de mettre en place des sessions de formation pour les enseignants à propos des problèmes relevés par cette enseignement.

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