Chapitre 15 • Métamorphisme BP-HT dans les zones d’extension
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n’ont pas le temps de recristalliser à ces hautes températures. Lorsqu’elles atteignent
des températures basses (< 250-200 °C), la vitesse de refroidissement diminue et
ces roches effusives peuvent recristalliser dans les conditions de bas degré du métamorphisme ; cette recristallisation est contrôlée par une circulation hydrothermale
importante, favorisée par une grande perméabilité. À plus grande profondeur, les
gabbros se refroidissent lentement et peuvent être métamorphisés dès les hautes
températures, mais la circulation hydrothermale est réduite. Ces gabbros peuvent
enregistrer successivement les conditions des faciès Granulite, Amphibolite et Schistes
verts ; localement les conditions de l’anatexie peuvent être atteintes.
Les métabasites océaniques n’atteignent pas toujours l’équilibre et différentes générations de minéraux métamorphiques coexistent et enregistrent différentes étapes du
refroidissement de la roche magmatique. Elles sont souvent associées à leur protolithe
non transformé. Textures magmatiques et minéraux reliques coronitiques sont souvent
préservés dans ces roches (figure 3, planche 1). Ces différentes étapes inachevées
et préservées représentent une excellente opportunité pour étudier les processus métamorphiques et, plus particulièrement, appréhender l’influence des paramètres qui
interviennent sur la cinétique des réactions (température et composition des fluides,
rapport eau/roche, hétérogénéité et localisation de la déformation) en relation avec
la vitesse de refroidissement.
Il est important d’identifier les traces de ce métamorphisme de ride dans la lithosphère océanique lorsqu’elle est impliquée dans une convergence, afin de les distinguer
Figure 15.11 – Synthèse des trajets PTt et Tt possibles
dans les trois principales unités de la croûte océanique
produite au niveau d’une ride à expansion rapide. (suite)
b) Modèles théoriques de trajets Tt (correspondant aux trajets PTt de la figure a)
mettant en évidence les importantes variations de la vitesse de refroidissement
dans les différents niveaux de la croûte et en fonction du temps. La vitesse de
refroidissement est matérialisée par la pente des trajets : plus la pente est forte,
plus la vitesse de refroidissement est grande. À la base du complexe filonien (CF)
et dans les gabbros isotropes (gb. iso), la température marque un palier tant que
ces formations ne se sont pas éloignées de la lentille magmatique. Ce palier n’est
pas régulier et peut être perturbé par des variations de température. Remarquez la
vitesse de refroidissement très faible dans la partie inférieure du complexe
gabbroïque : les gabbros lités atteindront les conditions du faciès Schistes verts
bien après les roches de la partie supérieure de la croûte. Comme sur la figure a,
les lignes continues matérialisent les portions des trajets pour lesquelles les roches
ont de fortes chances de recristalliser.
T
temps
laves
ga bb ro lit és
gb. iso. et bas e du CF
bouillie crist.
b
9782100522682-Nicollet.fm Page 246 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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n’ont pas le temps de recristalliser à ces hautes températures. Lorsqu’elles atteignent
des températures basses (< 250-200 °C), la vitesse de refroidissement diminue et
ces roches effusives peuvent recristalliser dans les conditions de bas degré du métamorphisme ; cette recristallisation est contrôlée par une circulation hydrothermale
importante, favorisée par une grande perméabilité. À plus grande profondeur, les
gabbros se refroidissent lentement et peuvent être métamorphisés dès les hautes
températures, mais la circulation hydrothermale est réduite. Ces gabbros peuvent
enregistrer successivement les conditions des faciès Granulite, Amphibolite et Schistes
verts ; localement les conditions de l’anatexie peuvent être atteintes.
Les métabasites océaniques n’atteignent pas toujours l’équilibre et différentes générations de minéraux métamorphiques coexistent et enregistrent différentes étapes du
refroidissement de la roche magmatique. Elles sont souvent associées à leur protolithe
non transformé. Textures magmatiques et minéraux reliques coronitiques sont souvent
préservés dans ces roches (figure 3, planche 1). Ces différentes étapes inachevées
et préservées représentent une excellente opportunité pour étudier les processus métamorphiques et, plus particulièrement, appréhender l’influence des paramètres qui
interviennent sur la cinétique des réactions (température et composition des fluides,
rapport eau/roche, hétérogénéité et localisation de la déformation) en relation avec
la vitesse de refroidissement.
Il est important d’identifier les traces de ce métamorphisme de ride dans la lithosphère océanique lorsqu’elle est impliquée dans une convergence, afin de les distinguer
Figure 15.11 – Synthèse des trajets PTt et Tt possibles
dans les trois principales unités de la croûte océanique
produite au niveau d’une ride à expansion rapide. (suite)
b) Modèles théoriques de trajets Tt (correspondant aux trajets PTt de la figure a)
mettant en évidence les importantes variations de la vitesse de refroidissement
dans les différents niveaux de la croûte et en fonction du temps. La vitesse de
refroidissement est matérialisée par la pente des trajets : plus la pente est forte,
plus la vitesse de refroidissement est grande. À la base du complexe filonien (CF)
et dans les gabbros isotropes (gb. iso), la température marque un palier tant que
ces formations ne se sont pas éloignées de la lentille magmatique. Ce palier n’est
pas régulier et peut être perturbé par des variations de température. Remarquez la
vitesse de refroidissement très faible dans la partie inférieure du complexe
gabbroïque : les gabbros lités atteindront les conditions du faciès Schistes verts
bien après les roches de la partie supérieure de la croûte. Comme sur la figure a,
les lignes continues matérialisent les portions des trajets pour lesquelles les roches
ont de fortes chances de recristalliser.
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laves
ga bb ro lit és
gb. iso. et bas e du CF
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