Fiche de révision : Carte géologique et interprétation

📋 Plan du Cours

1. Échelle et projections cartographiques
2. Élaboration de la carte géologique
3. Lecture du fond topographique
4. Informations géologiques cartographiées
5. Échelle des temps géologiques
6. Principes de datation relative
7. Discordances et lacunes sédimentaires
8. Pendage et reliefs structuraux
9. Terrasses et transgressions
10. Failles et plis
11. Productions cartographiques
12. Logs et outils numériques

📖 1. Échelle et projections cartographiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Échelle cartographique : Rapport entre la taille des objets représentés sur une carte et leur taille réelle.
• Projection cartographique : Projette une surface terrestre non plane sur une surface plane afin d’obtenir une carte, ce qui provoque nécessairement des distorsions.

📝 Points essentiels

• À l’échelle 1/50 000, 1 cm sur la carte correspond à 50 000 cm dans la réalité, soit 500 m.

• La projection conique de Lambert, conforme, est très utilisée pour les cartes françaises.

💡 Astuce mémo

Petite échelle = grande emprise, mais moins de détails ; grande échelle = emprise réduite, mais plus de détails.

📖 2. Élaboration de la carte géologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Carte géologique : Représentation de la nature, de la géométrie et de l’âge des roches à l’affleurement, correspondant à l’intersection d’un agencement tridimensionnel avec la surface topographique.

★ À maîtriser

• Les principales données exploitées sont:

  • données topographiques
  • relevés de terrain
  • forages
  • analyses de laboratoire
  • publications scientifiques
  • données sismiques ou diagraphiques
  • photographies aériennes ou satellitales

• La carte géologique est un modèle de l’état des connaissances au moment de sa réalisation.

Compléments

• En France, l’Institut Géographique National assure officiellement la cartographie du territoire.

💡 Astuce mémo

Données multiples → synthèse et interprétation → carte géologique.

📖 3. Lecture du fond topographique

🔑 Notions clés & Définitions

• Courbe de niveau : Relie des points ayant la même altitude.

📝 Points essentiels

📌 Sur les cartes géologiques françaises au 1/50 000, les courbes de niveau sont généralement espacées de 10 m d’altitude.

• Les coordonnées géographiques comprennent:
  • la latitude
  • la longitude
  • l’altitude

📖 4. Informations géologiques cartographiées

🔑 Notions clés & Définitions

• Pendage : Inclinaison d’une couche géologique ou d’un plan, dont la valeur peut être indiquée en degrés sur la carte.

★ À maîtriser

• Les roches magmatiques et métamorphiques sont indiquées par une trame de couleur et un figuré, souvent une lettre grecque, tandis que les roches sédimentaires sont généralement identifiées dans la légende par des couleurs conventionnelles et des symboles d’âge.

Compléments

• Dans les roches sédimentaires, les notations j1, j2 et j3 désignent des couches jurassiques successivement de plus en plus jeunes.

• Les failles sont généralement représentées par des traits noirs épais, tandis que les contours des couches sont représentés par des traits noirs fins, parfois en pointillés en cas d’incertitude.

📖 5. Échelle des temps géologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Échelle stratigraphique : Découpage consensuel du temps terrestre depuis la formation de la planète, établi par une Commission internationale.

★ À maîtriser

• Les subdivisions de l’échelle stratigraphique sont:

  • les éons
  • les ères
  • les périodes
  • les époques
  • les âges géologiques

• Le Phanérozoïque comprend les ères Paléozoïque, Mésozoïque et Cénozoïque.

Compléments

• Les stratotypes sont des sites de référence qui définissent le début et la fin d’un étage géologique, tandis que les datations absolues attribuent des âges numériques aux limites des subdivisions.

💡 Astuce mémo

COS DéCaPe pour le Paléozoïque et TJC pour le Mésozoïque.

📖 6. Principes de datation relative

🔑 Notions clés & Définitions

• Datation relative : Ensemble des principes permettant de dater des événements géologiques les uns par rapport aux autres dans un terrain ou un ensemble de terrains.

★ À maîtriser

• Le principe de superposition indique que, sauf retournement tectonique, une couche située au-dessus d’une autre est plus récente.

• Le principe de recoupement indique qu’une structure qui en recoupe une autre est plus récente que la structure recoupée.

• Le principe d’identité paléontologique indique que les couches contenant le même assemblage de fossiles stratigraphiques sont du même âge.

Compléments

📌 Le principe d’inclusion indique que tout objet inclus dans une roche, un terrain ou un minéral est antérieur au volume qui l’englobe.

💡 Astuce mémo

Continuité, superposition, inclusion, recoupement, identité paléontologique.

📖 7. Discordances et lacunes sédimentaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Discordance : Discontinuité sédimentaire entre deux couches résultant d’une érosion avant le dépôt de la couche sus-jacente.
• Discordance angulaire : Discordance dont les terrains situés au-dessus et au-dessous n’ont pas le même pendage, généralement à la suite de mouvements tectoniques.

★ À maîtriser

📌 Une discordance implique à la fois une lacune de sédimentation et une érosion, tandis qu’une lacune de sédimentation peut correspondre à une simple interruption des dépôts sans érosion.

Compléments

• Les principaux indices cartographiques sont: les points triples, une lacune de sédimentation souvent importante, le masquage fréquent de failles ou de plis

💡 Astuce mémo

Une discordance implique érosion et lacune ; une simple lacune implique seulement interruption des dépôts.

📖 8. Pendage et reliefs structuraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Relief tabulaire : Relief sédimentaire où les couches sont presque horizontales et où les limites de couches sont parallèles aux courbes de niveau.
• Relief monoclinal : Relief où les couches présentent globalement le même pendage et où leurs limites sont subparallèles aux courbes de niveau.

★ À maîtriser

📌 Selon la règle du V dans la vallée, le pendage d’un plan est orienté vers le V dessiné par ce plan et il est d’autant plus fort que le V est peu marqué.

Compléments

• Les relations entre les V indiquent:
  • même sens : pendage faible
  • sens opposés : pendage fort
  • V du plan non affecté : pendage vertical

💡 Astuce mémo

Dans une vallée, la limite d’une couche dessine un V dont la pointe indique le pendage.

📖 9. Terrasses et transgressions

🔑 Notions clés & Définitions

• Terrasse alluviale : Zone plane constituée d’alluvions déposées par un cours d’eau sur les versants d’une vallée.
• Biseau de transgression : Dépôt marin en forme de biseau associé à une discordance cartographique et formé lors d’une transgression suivant une régression.

📝 Points essentiels

📌 Les terrasses étagées sont séparées par des affleurements du substrat non alluvionnaire, tandis que les terrasses emboîtées sont creusées dans les terrasses précédentes.

• Le système fluvio-glaciaire résulte de l’alternance entre un alluvionnement important pendant les périodes glaciaires et le surcreusement des dépôts par les cours d’eau pendant les périodes interglaciaires.

💡 Astuce mémo

Glaciation → alluvionnement ; déglaciation → incision des dépôts et formation de terrasses.

📖 10. Failles et plis

🔑 Notions clés & Définitions

• Faille : Déformation cassante correspondant à un plan de part et d’autre duquel les terrains se déplacent, le déplacement étant appelé rejet.
• Pli : Déformation ductile, généralement liée à la compression, correspondant à une déformation ondulée des couches géologiques sans rupture.

📝 Points essentiels

📌 Une faille normale se forme typiquement en extension et place des terrains plus jeunes au-dessus du miroir de faille, tandis qu’une faille inverse se forme typiquement en compression et place des terrains plus vieux au-dessus du miroir.

• Dans une faille décrochante, les blocs se déplacent horizontalement, vers la droite dans une faille dextre ou vers la gauche dans une faille senestre, et les terrains de part et d’autre ont le même âge.

📌 Un anticlinal possède les couches les plus anciennes au centre, tandis qu’un synclinal possède les couches les plus jeunes au centre.

💡 Astuce mémo

Faille = rupture et déplacement ; pli = déformation ondulée sans rupture.

📖 11. Productions cartographiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Coupe géologique : Représentation transversale montrant l’organisation des couches géologiques en profondeur.
• Schéma structural : Simplification d’une carte géologique montrant les principaux terrains et les principales structures d’une région.
• Bloc diagramme : Représentation en perspective cavalière et en trois dimensions d’un volume parallélépipédique de terrains géologiques.

📝 Points essentiels

• 🔄 Les étapes de construction d’une coupe géologique sont: tracer le profil topographique, reporter les limites de couches et les failles, dessiner les couches en profondeur, ajouter les figurés et la légende

💡 Astuce mémo

Profil topographique → limites et failles → couches en profondeur → figurés et légende.

📖 12. Logs et outils numériques

🔑 Notions clés & Définitions

• Log géologique : Représentation verticale schématique d’une série sédimentaire en un lieu donné, où les couches sont superposées dans leur ordre réel.
• Système d’information géographique : Système informatique qui compile et met en relation des données géographiques, géologiques et humaines souvent géoréférencées.
• Modèle numérique de terrain : Représentation en deux ou trois dimensions de la topographie et parfois de la géologie d’une zone.

📝 Points essentiels

• Les informations d’un log peuvent concerner:
  • la lithologie
  • l’épaisseur ou l’âge
  • la granulométrie
  • la résistance à l’érosion
  • les figures sédimentaires
  • les fossiles importants

📊 Tableaux de synthèse

Principaux types de failles