Some methodological aspects of tectonic stress reconstruction based on geological indicators

The impact of the initial heterogeneity in rocks on the distribution of slickensides (slip planes), which are used to reconstruct local stress-state, is discussed. The stress-state was reconstructed by a graphic variant of the cinematic method. A new type of stress-state – Variation of Stress-State Type (VSST) – is introduced. The VSST is characterized by dislocation vectors originated both by uniaxial compression and uniaxial tension in the same rock volume, i.e. coefficient μσ = 1–2R varies from +1 to –1. The reasons for differences between slip planes from those predicted by the model are discussed. The distribution of slip planes depends on the stress-state type (μσ coefficient) and on the initial heterogeneity of the rocks. A criterion for the identification of tectonic stress rank is suggested. It is based on the models of tectonic stress distribution in the fracture vicinities. Examples of results of tectonic stress studies are given. Studies of tectonic stresses based on geological indicators are of methodological and practical importance.

RésuméL’impact de l’hétérogénéité initiale de la roche sur la distribution des plans de glissement qui sont utilisés dans la reconstitution de l’état de contrainte local est ici discuté. L’état de contrainte est reconstitué grâce à une variante graphique de la méthode cinématique. Un nouveau type d’état de contrainte, nommé : « Variation of Stress-State Type » (VSST) est introduit ici. VSST est caractérisé par des vecteurs de glissement provenant à la fois d’une compression uni-axiale et d’une contrainte uni-axiale dans le même volume de roche, c’est-à-dire que le coefficient μσ = 1–2R varie de + 1 à –1. La différence entre les fractures réelles et celles prédites par le modèle est discutée. La distribution des fractures dépend du type d’état de contrainte (coefficient μ0) et de l’hétérogénéité initiale de la roche. Un critère d’identification du degré de contrainte tectonique est proposé. Il est basé sur les modèles de distribution de contrainte tectonique à proximité des fractures. Des exemples de résultats obtenus à partir d’études de contrainte tectonique sont présentés. Les études de contraintes tectoniques basées sur des indicateurs géologiques ont un intérêt à la fois pratique et méthodologique.