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17.2 • Évolution du métamorphisme au cours du temps
pas de mettre en évidence une variation du géotherme des zones de subduction au cours
du temps. L’évolution du contexte géodynamique de la subduction dans lequel se
forment les éclogites : subduction océanique, stade précoce de la collision, vitesse de
convergence variable, etc., a pour conséquence une évolution du géotherme durant
la convergence. Cette évolution du géotherme est à l’origine de trajets PTt variés
dont les différences masquent les variations séculaires possibles du géotherme.
Les xénolithes d’éclogites et pyroxénites à grenat archéennes remontées dans les
cheminées kimberlitiques montrent les mêmes caractéristiques que les xénolites
phanérozoïques (paragraphe 16.3). Il s’agirait soit de portions de la croûte océanique
subduite, soit de cumulats de haute pression à partir de magmas basaltiques hydratées à
Figure17.2 – Modèles d’évolution du géotherme
dans les zones de subduction au cours du temps.
GArchéen : position possible du géotherme de subduction à l’Archéen comparé au
géotherme (moyen) actuel (GActuel) ; courbes tirets : modèles de géothermes
calculés en fonction de l’âge de la lithosphère océanique subduite indiqué dans les
cercles (en MA) pour une vitesse d’enfouissement de 3 cm/an ; S et quadrilatère G :
éclogites archéennes du craton Baltique (Salma et Gridino) ; flèche en pointillés :
trajet PTt des éclogites paléoprotérozoïques de Tanzanie.
À l’époque actuelle, la croûte océanique subduite est éclogitisée en parcourant un trajet
à HP-BT et ne recoupe la courbe de fusion hydratée (Sol. Bas. hydr.) qu’à très haute
pression (4 GPa). À l’Archéen, la croûte subduite recoupe cette courbe avant l’éclogitisation : elle fond partiellement et seules les portions anhydres sont éclogitisées.
Les principaux faciès métamorphiques, le géotherme moyen actuel d’une lithosphère continentale stable (champ grisé) et le point triple des silicates d’alumine
sont donnés à titre de repère. La transition quartz = coésite, utilisée comme
marqueur des conditions de la très haute pression, serait atteinte à très haute
température à l’Archéen. Sol. Bas. hydr. : solidus du basalte hydraté.
1
2
3
P GPa
200
400
600
800
1000 1200 T ˚C
G
A
c
t
u
e
l
G A r c h é e n
S o li d u s B a s a lt e « s e c »
S o l. B a s. h yd
r.
Granulite
Éclogite
S
c
h
i
s
t
e
s
b
l
e
u
s
Amphib.
SV
Q tz
C o e
G
S
10 5
50
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pas de mettre en évidence une variation du géotherme des zones de subduction au cours
du temps. L’évolution du contexte géodynamique de la subduction dans lequel se
forment les éclogites : subduction océanique, stade précoce de la collision, vitesse de
convergence variable, etc., a pour conséquence une évolution du géotherme durant
la convergence. Cette évolution du géotherme est à l’origine de trajets PTt variés
dont les différences masquent les variations séculaires possibles du géotherme.
Les xénolithes d’éclogites et pyroxénites à grenat archéennes remontées dans les
cheminées kimberlitiques montrent les mêmes caractéristiques que les xénolites
phanérozoïques (paragraphe 16.3). Il s’agirait soit de portions de la croûte océanique
subduite, soit de cumulats de haute pression à partir de magmas basaltiques hydratées à
Figure17.2 – Modèles d’évolution du géotherme
dans les zones de subduction au cours du temps.
GArchéen : position possible du géotherme de subduction à l’Archéen comparé au
géotherme (moyen) actuel (GActuel) ; courbes tirets : modèles de géothermes
calculés en fonction de l’âge de la lithosphère océanique subduite indiqué dans les
cercles (en MA) pour une vitesse d’enfouissement de 3 cm/an ; S et quadrilatère G :
éclogites archéennes du craton Baltique (Salma et Gridino) ; flèche en pointillés :
trajet PTt des éclogites paléoprotérozoïques de Tanzanie.
À l’époque actuelle, la croûte océanique subduite est éclogitisée en parcourant un trajet
à HP-BT et ne recoupe la courbe de fusion hydratée (Sol. Bas. hydr.) qu’à très haute
pression (4 GPa). À l’Archéen, la croûte subduite recoupe cette courbe avant l’éclogitisation : elle fond partiellement et seules les portions anhydres sont éclogitisées.
Les principaux faciès métamorphiques, le géotherme moyen actuel d’une lithosphère continentale stable (champ grisé) et le point triple des silicates d’alumine
sont donnés à titre de repère. La transition quartz = coésite, utilisée comme
marqueur des conditions de la très haute pression, serait atteinte à très haute
température à l’Archéen. Sol. Bas. hydr. : solidus du basalte hydraté.
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