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Faire une coupe géologique

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Coupes géologiques peuvent évaluer des modèles temporels de formation rocheuse à travers le temps.

À l’aide de cartes géologiques, les coupes peuvent être générés qui prédisent les couches de la surface des roches et estimer la forme de roche au-dessus du sol avant l’érosion.

La section transversale qui en résulte est une image de coupe comme ceux observés dans les parois du canyon ou route des coupes. Alors que les géologues peuvent être en mesure de déduire des caractéristiques d’une carte géologique de la vue en plan, l’ajout d’une section transversale fournit une troisième dimension de l’information qui peut grandement améliorer la capacité d’évaluer des plis et des failles.

Cette vidéo sera illustrer le processus de création d’une coupe géologique et illustrent certaines des utilisations approfondies de cet outil géologique.

La première étape dans la création d’une carte géologique est de prendre une carte topographique et sur cela distinguer les régions contenant des types de roches différentes. Dans le champ, les géologues observent caractéristiques minéralogiques et texturales, qui sont ensuite utilisées pour identifier les types de roches distinctes et unités lithologiques. Les lignes entre chaque section unité de roche sont les contacts. Au sein de chaque type de roche, grève et trempette de données seront ajoutées pour illustrer l’orientation de la surface d’affleurement de la strate.

Ces données de grève et trempette indiquent des déformations de type pli qui génèrent des haut-déformé strates, analogues à un envers de la cuvette, qui sont appelés des anticlinaux. Les plis qui impliquent des strates déformé vers le bas sont synclinaux. En revanche, défauts résultent de la déformation cassante, par lequel des roches casser au lieu de flexion le long d’une surface de rupture distincte. Cette surface est le « plan de faille ».

Pris ensemble, type de roche, position et orientation, sont utilisés pour créer une coupe géologique. La première étape consiste à créer un profil topographique, qui montre l’élévation et le contour de la région cible. Les données géologiques sont ensuite ajoutées à ce profil. Cette section permet maintenant d’inférer la structure souterraine. Par exemple, lits plongeant loin un axe central sont indicatifs des anticlinaux, tandis que les lits que plonger vers indiquerait synclinaux.

Des coupes plus, géologiques sont utilisés pour reconstruire des plis et des failles qui peuvent être énigmatiques, en raison des effets de l’érosion sur les caractéristiques de la surface. Ceci est réalisé en extrapolant les données existantes de surface et du sous-sol vers le haut au-dessus du plan existant.

Maintenant que nous sommes familiers avec les principes qui sous-tendent la construction d’une coupe géologique, examinons un comment cela s’effectue sur une carte de l’exemple.

Pour construire une coupe géologique, d’abord prendre une carte géologique de la région cible. Commencez par choisir deux points qui définit un profil de la section transversale d’intérêt. Ces points comme l’étiquette A et A'. Ces dernières doivent être sélectionnées afin qu’une ligne entre eux sera approximativement perpendiculaire à la grève des orientations des unités de roche intermédiaire. Relier ces points et créer un profil topographique, sans exagération verticale, basé sur le périmètre de rayonnement qui croisent la ligne. Ensuite, prenez une bande de papier et l’aligner le long de l’A-A' la ligne et marquez soigneusement les contacts entre les différentes unités.

À chaque contact, l’information de pendage des couches adjacentes est utilisée pour projeter la limite dans le sous-sol. Notez que dans la projection de la subsurface, nous utilisons un pendage moyen dans le pli. Cela maintient l’épaisseur constante lit dans la projection.

À l’aide d’un rapporteur d’angles, mesurer l’angle des dip selon le plan initial et prolonger les couches rocheuses dans les lignes droites sous la surface. Projeter cette information à chaque point de contact donnera une vue en coupe prédite rugueuse de la strate sous la surface. Ensuite, Rechercher des modèles dans les projections de roches qui peuvent indiquer des plis du même type de strates rocheuses. Si ces prédit lignes strates semblent répondre, ceci indique le pliage du même substrat, et ils devraient être rejoints en projection basée sur les amplitudes de trempette tenus la surface lisse.

Enfin, s’étendent les couches de roches dans la région de terre ci-dessus. Cela montre la présence présumée de roches et de la structure géologique avant l’érosion.

La carte utilisée pour cette démonstration montre une partie du quadrangle de 7,5 minutes, carte géologique USGS MASONVILLE, COLORADO. Les couches de roche et les contacts ont été transférés au profil géologique et projections faites dans les souterrains et de surface. Dans le cas d’une des unités, le groupe Dakota, étiqueté KD et surligné en vert, nous voyons les couches plongeant sur un côté de ce qui est dénommé l’anticlinal, à l’est et à l’ouest du côté opposé. Dans l’ensemble, les projections indiquent une combinaison anticlinal-synclinal, et la crête de l’anticlinal est enregistrée sur la carte originale elle-même par une ligne pointillée, avec la fosse (prononcez « trof ») du synclinal indiqué à l’ouest par une ligne pointillée différente. Cette combinaison produit une inclinée vers le bas de formations rocheuses et une formation courbée vers le haut, produites par les dernières contraintes de compression sur les strates rocheuses. Le groupe Dakota, qui suit ce schéma de l’anticlinal-synclinal, est une unité d’importance car il représente un grès, qui contiendra l’eau ou l’huile, qui peut être d’intérêt pour l’exploitation minière.

Les coupes géologiques sont des outils utiles pour un certain nombre de types d’étude géologique. Certaines de ces applications sont abordés ici.

Analyser les séquences de dépôts, intrusion, déformation ou l’érosion au fil du temps peut informer non seulement les dimensions spatiales de la roche, mais aussi la dimension temporelle. En utilisant cette information, il est également possible de simuler et de prévoir les changements futurs dans la structure de la terre, tels que l’érosion des substances plus douces, laissant la roche plus dure exposé.

Dépôts de minéraux plus importantes ; y compris l’or, d’argent, de cuivre et de molybdène ; sont associés à des roches ignées. Si ces roches sont trouvent à la surface au cours d’une étude géologique et leurs contacts de surface peuvent être évaluées, il est possible d’utiliser une coupe géologique d’extrapoler où les minerais possibles se trouvent dans le sous-sol.

Les coupes géologiques sont essentiels pour évaluer l’écoulement du fluide dans le sous-sol. Comprendre l’orientation du flux d’amélioration couches, ou aquifères, par rapport aux flux empêchant des couches ou des aquicludes, permet aux géologues à prédire le mouvement des eaux souterraines et éventuellement déterminer des zones appropriées pour le forage de puits. En général, les types contenant des espaces poreux considérable de roches, comme le grès, sera aquifères, et ceux qui ont une structure plus dense et petit espace, comme l’ardoise, agira comme aquicludes. Fondamentalement, cette information permet également pour l’analyse du mouvement des polluants aqueux et élaboration de stratégies d’atténuation possible à de tels événements.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE de coupes géologiques. Vous devez maintenant comprendre comment créer un profil géologique d’une carte géologique et les utilisations et applications de ces coupes géologiques.

Merci de regarder !

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