L'approche cinématique du plissement naturel : intérêts et limites : Développements autour de la notion de ''Trishear''

• Auteur / Autrice : Diego Buil
• Direction : Dominique Frizon de Lamotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plis (géologie)

Résumé

La modélisation cinématique a permis de populariser le concept de pli de propagation ('' fault-propagation fold ''), défini par Dahlstrom, dans lequel les développements de la faille et du pli sont simultanés. Dans ce travail, nous nous intéressons plus particulièrement à la question du rapport entre le déplacement sur une faille et la déformation associée (notion de '' p/s ratio '') appliqué au modèle cinématique Trishear. Ce modèle, initialement développé par Erslev, permet de rendre compte de façon réaliste, de la déformation engendrée à l'extrémité d'une faille en propagation. Après un rappel de la méthode de construction du modèle, nous comparons ce modèle cinématique avec diverses expériences tant numériques qu'analogiques afin de tenter de valider mécaniquement celui-ci. Une extension au développement du flanc arrière ('' Backlimb Trishear '') apporte de nouveaux éléments sur la validité mécanique du modèle, ainsi que sur l'acquisition progressive du pendage et de l'épaisseur finale des couches franchissant la limite palier-rampe, plus réaliste que pour les modélisations cinématiques antérieures. Cette étude tend à montrer que le modèle cinématique Trishear est celui qui rend le mieux compte de la réalité observée sur le terrain, mais qu'une analyse mécanique plus poussée de ce dernier et des interactions entre développement des plis et des failles reste à faire.

Fault-propagation fold, characterised by simultaneous development of folding and faulting, has been identified by Dahlstrom in the late sixties and popularised by the rise of ''kinematic modelling''. This thesis aims to investigate the relationship between the fault propagation rate versus slip ratio rate (''p/s ratio'') and its application to the Trishear kinematic model. This model has been developed a decade ago by Erslev, and can be used to simulate geometrical deformation at the tip of a propagating fault. After a brief description of the geometric construction of the kinematic model, we compare the shapes of some Trishear folds with natural examples and to the results of a variety of numerical and analog experiments in order to test its accuracy. More precisely, the applicability of the Trishear model to the flat-ramp transition is shown, highlighting its mechanical consistency. In particular, the process by which the fold backlimb acquires its dip and thickness is more realistic than in previous kinematic models. We conclude that the Trishear kinematic model is able to reproduce actual structures observed in the field. However a more complete mechanical study of the model is clearly required to allow a better understanding of the relationships between folds and thrusts.