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Sous l'effet des contraintes tectoniques compressives, les unités de roche initialement planes peuvent se plisser. Le pli obtenu peut se décomposer en deux parties : une partie convexeconvexe, qui forme une « bosse » et une partie concaveconcave qui forme un « creux ». En géologie, chacune de ses parties porteporte un nom qui permet de l'identifier sur le terrain. La partie convexe (antiforme) porte le nom d'anticlinal et la partie concave (synforme) est désignée par le terme synclinal.
Vu en coupe, un synclinal se caractérise donc par des couches obliques remontant de chaque côté du creux du pli. Celui-ci est d'ailleurs occupé par les roches les plus jeunes, les couches les plus anciennes se trouvant à l'extérieur de la structure.
Des synclinaux à toutes les échelles
Un synclinal est dit « droit » lorsque le plan axialaxial (passant par le cœur du pli) est vertical. En fonction de la rhéologie des roches, mais également de l'orientation des contraintes tectoniques, le synclinal peut être plus ou moins incliné. Lorsque l'inclinaison est faible, on parle de synclinal déjeté ou en genou. Lorsque l'inclinaison augmente, on parle successivement de synclinal déversé ou renversé, puis de synclinal couché. Ce dernier cas se caractérise par le fait que le plan axial du pli est horizontal.
Les synclinaux peuvent être observés à toutes les échelles : de l'échelle centimétrique, observable dans un échantillon tenant dans la main, à l'échelle régionale. Certains plis et synclinaux sont ainsi tellement grands qu'ils ne sont pas décelables directement dans le paysage. Ils ne sont alors visibles que sur les cartes géologiques ou suite à un minutieux travail de terrain ayant recensé l'orientation des couches stratigraphiques et leur évolution spatiale.
De plus, il arrive fréquemment que le synclinal ait été en partie érodé ou repris par de nouvelles structures de déformation, comme des failles. Son identification devient alors plus complexe. Elle est pourtant importante pour comprendre les différentes étapes de déformation ayant affecté la région et reconstruire l’histoire tectonique de la zone. En dépliant le pli, il est possible de repositionner les couches (virtuellement) dans leur position d'origine et d'estimer la quantité de raccourcissement associé à la phase de convergence.
Des synclinaux perchés : le travail de l’érosion
Plusieurs synclinaux peuvent également s'enchaîner (en alternance avec des anticlinaux). Cette grande structure peut elle-même être déformée à plus grande échelle sous la forme d'un synclinal. On parle alors de synclinorium pour désigner l'ensemble de la structure tectonique.
Les synclinaux sont généralement plus sensibles que les anticlinaux à l'érosion. Ces derniers forment alors souvent les reliefs dominants dans le paysage. Il est néanmoins possible de trouver des « synclinaux perchés », qui forment de hauts reliefs, comme la dent d'Arclusaz, la dent de Crolles, le désert de Platé ou encore la montagne de Charbon.
