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13.2 • Le gradient métamorphique de moyenne pression
leur pente dans l’espace P-T (figure 3.4 ; exercice 1.2 de ce chapitre), la réalisation
de ces deux réactions suppose une décompression, ce qui signifie une exhumation de
ces roches. La première réaction témoigne que la trajectoire rétrograde se fait dans
les conditions du faciès Granulite ; la deuxième réaction témoigne que la trajectoire
rétrograde se fait directement dans les conditions du faciès Amphibolite. Dans le
premier cas, l’exhumation se fait à une température plus élevée et/ou une pression
partielle d’eau dans la phase fluide plus faible que dans le deuxième cas. Cependant,
en fin d’évolution, l’amphibole de type hornblende remplace les pyroxènes et la
roche devient une amphibolite (figure 13.6).
b) Les métapéridotites
Les CLA contiennent des affleurements de serpentinites, portions de manteau impliquées dans le chevauchement de l’unité supérieure : ils témoignent de l’amplitude
lithosphérique de celui-ci. Des méta-péridotites sont rarement préservées au sein des
serpentinites. Il s’agit de lherzolites ou harzburgites à spinelle et, plus rarement, à
grenat. Un très bel affleurement est décrit au Bois des Feuilles, dans les monts du
Lyonnais (Gardien et al., 1990). Le grenat n’est plus en équilibre avec la paragenèse
de la roche et est entouré d’une couronne symplectitique à spinelle et pyroxène qui
indique la réalisation de la réaction olivine + grenat = orthopyroxène + clinopyroxène + spinelle qui sépare le domaine des lherzolites à grenat de celui des
lherzolites à spinelle (figure 3.7-7). La pente faible de cette réaction et sa position dans
l’espace P-T (figure 16.1) montrent que cette transformation indique une décompression (exhumation) depuis des pressions supérieures à 1,5 GPa. Cette évolution
PT est semblable à celles dont témoignent les éclogites rétromorphosées et les métapélites granulitiques décrites ci-après. Dans les conditions du faciès Amphibolite, ces
assemblages réactionnels sont totalement effacés ; amphibole et serpentine envahissent
la roche, tandis que l’ancien grenat est remplacé par des agrégats centimétriques riches
en chlorite.
c) Les métapélites granulitiques
Sur la coupe de la figure 13.4, on remarque la position inattendue des anatexites au
sommet de la série. Ces gneiss migmatitiques surmontent le complexe leptynoamphibolitique. Ils contiennent des reliques de métapélites granulitiques dont la
paragenèse est : grenat + feldspath potassique + disthène + plagioclase + quartz ±
biotite ± rutile. Sillimanite, cordiérite, spinelle, biotite se développent au cours de
l’évolution rétrograde en décompression qui s’accompagne de la fusion partielle
produisant des anatexites à cordiérite. Les réactions impliquées sont : Grt + Sil/Ky
+ Qtz + H 2 O = Crd ; Grt + Sil/Ky + H 2 O = Crd + Spl ; Grt + Kfs + H 2 O = Bt 2 + Sil
+ Qtz, Bt + Sil/Ky + Qtz + H 2 O = Crd + Kfs ; Ky = Sil, etc. Dans le cas présent, la
transition polymorphique Ky = Sil n’indique pas une augmentation de température,
mais une baisse de la pression. L’apparition de la muscovite (Kfs + Sil + H 2 O = Ms
+ Qtz) témoigne que la rétromorphose se termine dans les conditions du faciès
Amphibolite. La migmatisation des granulites au cours de leur exhumation suppose
un apport d’eau qui déplace la courbe de fusion vers les basses températures.
9782100522682-Nicollet.fm Page 185 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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13.2 • Le gradient métamorphique de moyenne pression
leur pente dans l’espace P-T (figure 3.4 ; exercice 1.2 de ce chapitre), la réalisation
de ces deux réactions suppose une décompression, ce qui signifie une exhumation de
ces roches. La première réaction témoigne que la trajectoire rétrograde se fait dans
les conditions du faciès Granulite ; la deuxième réaction témoigne que la trajectoire
rétrograde se fait directement dans les conditions du faciès Amphibolite. Dans le
premier cas, l’exhumation se fait à une température plus élevée et/ou une pression
partielle d’eau dans la phase fluide plus faible que dans le deuxième cas. Cependant,
en fin d’évolution, l’amphibole de type hornblende remplace les pyroxènes et la
roche devient une amphibolite (figure 13.6).
b) Les métapéridotites
Les CLA contiennent des affleurements de serpentinites, portions de manteau impliquées dans le chevauchement de l’unité supérieure : ils témoignent de l’amplitude
lithosphérique de celui-ci. Des méta-péridotites sont rarement préservées au sein des
serpentinites. Il s’agit de lherzolites ou harzburgites à spinelle et, plus rarement, à
grenat. Un très bel affleurement est décrit au Bois des Feuilles, dans les monts du
Lyonnais (Gardien et al., 1990). Le grenat n’est plus en équilibre avec la paragenèse
de la roche et est entouré d’une couronne symplectitique à spinelle et pyroxène qui
indique la réalisation de la réaction olivine + grenat = orthopyroxène + clinopyroxène + spinelle qui sépare le domaine des lherzolites à grenat de celui des
lherzolites à spinelle (figure 3.7-7). La pente faible de cette réaction et sa position dans
l’espace P-T (figure 16.1) montrent que cette transformation indique une décompression (exhumation) depuis des pressions supérieures à 1,5 GPa. Cette évolution
PT est semblable à celles dont témoignent les éclogites rétromorphosées et les métapélites granulitiques décrites ci-après. Dans les conditions du faciès Amphibolite, ces
assemblages réactionnels sont totalement effacés ; amphibole et serpentine envahissent
la roche, tandis que l’ancien grenat est remplacé par des agrégats centimétriques riches
en chlorite.
c) Les métapélites granulitiques
Sur la coupe de la figure 13.4, on remarque la position inattendue des anatexites au
sommet de la série. Ces gneiss migmatitiques surmontent le complexe leptynoamphibolitique. Ils contiennent des reliques de métapélites granulitiques dont la
paragenèse est : grenat + feldspath potassique + disthène + plagioclase + quartz ±
biotite ± rutile. Sillimanite, cordiérite, spinelle, biotite se développent au cours de
l’évolution rétrograde en décompression qui s’accompagne de la fusion partielle
produisant des anatexites à cordiérite. Les réactions impliquées sont : Grt + Sil/Ky
+ Qtz + H 2 O = Crd ; Grt + Sil/Ky + H 2 O = Crd + Spl ; Grt + Kfs + H 2 O = Bt 2 + Sil
+ Qtz, Bt + Sil/Ky + Qtz + H 2 O = Crd + Kfs ; Ky = Sil, etc. Dans le cas présent, la
transition polymorphique Ky = Sil n’indique pas une augmentation de température,
mais une baisse de la pression. L’apparition de la muscovite (Kfs + Sil + H 2 O = Ms
+ Qtz) témoigne que la rétromorphose se termine dans les conditions du faciès
Amphibolite. La migmatisation des granulites au cours de leur exhumation suppose
un apport d’eau qui déplace la courbe de fusion vers les basses températures.
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