© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
35
3.3 • Localisation des roches métamorphiques dans l’espace P-T
Les faciès du métamorphisme de contact (ou métamorphisme thermique) se développant à la périphérie d’un massif plutonique sont proches de l’axe des températures,
indiquant par là que le paramètre P ne change pas. Les faciès Zéolite, PrehnitePumpellyite, Schistes bleus, Éclogite, Schistes verts, Amphibolite, Granulite sont des
faciès du métamorphisme régional.
3.3.2 Les principaux gradients métamorphiques
La plupart des terrains métamorphiques montrent des variations géographiques
progressives des conditions métamorphiques depuis les faibles degrés jusque, parfois,
aux conditions de l’anatexie. Ces conditions variables dont témoignent ces roches
permettent de tracer une évolution régulière dans le diagramme P-T : c’est le gradient
métamorphique. Les trois domaines grisés (HP-BT, MP-HT et HT-BP) sur la figure 3.3
matérialisent les évolutions métamorphiques régionales les plus souvent enregistrées
par les roches du métamorphisme régional, à travers le monde. Le gradient métamorphique de hautes pressions-basses températures (HP-BT) indique que lorsque la
pression (c’est-à-dire la profondeur) augmente, la température reste faible. C’est
l’inverse dans le cas du gradient métamorphique de hautes températures-basses
pressions (HT-BP). L’augmentation de pression est modérée dans le cas du gradient
métamorphique de moyennes pressions-hautes températures (MP-HT, parfois appelé
de pressions intermédiaires-hautes températures : PI-HT). Les conditions de l’anatexie
(courbe A) constituent normalement le stade ultime des métamorphismes de gradient
de BP et de MP. Par contre, la figure 3.3 montre que le domaine de l’anatexie n’est
que difficilement atteint (à très grandes profondeurs) au cours d’un métamorphisme
de HP. Notez également que la succession des silicates d’alumine est différente dans
le cas d’un gradient de MP, avec disthène, puis sillimanite lorsque la température
augmente et dans le cas d’un gradient de BP avec andalousite, puis sillimanite. Dans
un gradient de HP, seul le disthène est stable. Enfin, il faut remarquer qu’aucun de
ces gradients ne coïncide avec le géotherme de la lithosphère stable. Cela signifie
que ces gradients ne se sont pas formés dans les conditions de la lithosphère stable.
Chaque gradient métamorphique est caractérisé par une succession de minéraux
index. Le gradient de HP montre la succession des zones métamorphiques caractérisées
par les minéraux index suivants : lawsonite, carpholite, glaucophane, chloritoïde. Les
minéraux index du gradient métamorphique de MP-HT sont : chlorite, muscovite,
biotite, chloritoïde, grenat, staurotide, disthène, sillimanite, « anatexie », muscovite (–).
Ceux du gradient métamorphique de BP-HT sont : chlorite, muscovite, biotite,
cordiérite, andalousite, sillimanite, muscovite (–), « anatexie », orthopyroxène.
Ces listes amènent quelques remarques. Ces successions, non exhaustives, peuvent
varier d’une région à l’autre et les minéraux apparaissent dans les lithologies appropriées, c’est-à-dire, principalement des sédiments argileux (voir chapitre 5). La liste
est brève en ce qui concerne le métamorphisme de HP. Les limites de la majorité des
zones métamorphiques correspondent à l’apparition des minéraux, à l’exception de
la limite musc (–) qui est au contraire une limite de disparition de ce minéral en
présence de quartz. La limite isograde anatexie n’est pas une limite minéralogique.
9782100522682-Nicollet.fm Page 35 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
35
3.3 • Localisation des roches métamorphiques dans l’espace P-T
Les faciès du métamorphisme de contact (ou métamorphisme thermique) se développant à la périphérie d’un massif plutonique sont proches de l’axe des températures,
indiquant par là que le paramètre P ne change pas. Les faciès Zéolite, PrehnitePumpellyite, Schistes bleus, Éclogite, Schistes verts, Amphibolite, Granulite sont des
faciès du métamorphisme régional.
3.3.2 Les principaux gradients métamorphiques
La plupart des terrains métamorphiques montrent des variations géographiques
progressives des conditions métamorphiques depuis les faibles degrés jusque, parfois,
aux conditions de l’anatexie. Ces conditions variables dont témoignent ces roches
permettent de tracer une évolution régulière dans le diagramme P-T : c’est le gradient
métamorphique. Les trois domaines grisés (HP-BT, MP-HT et HT-BP) sur la figure 3.3
matérialisent les évolutions métamorphiques régionales les plus souvent enregistrées
par les roches du métamorphisme régional, à travers le monde. Le gradient métamorphique de hautes pressions-basses températures (HP-BT) indique que lorsque la
pression (c’est-à-dire la profondeur) augmente, la température reste faible. C’est
l’inverse dans le cas du gradient métamorphique de hautes températures-basses
pressions (HT-BP). L’augmentation de pression est modérée dans le cas du gradient
métamorphique de moyennes pressions-hautes températures (MP-HT, parfois appelé
de pressions intermédiaires-hautes températures : PI-HT). Les conditions de l’anatexie
(courbe A) constituent normalement le stade ultime des métamorphismes de gradient
de BP et de MP. Par contre, la figure 3.3 montre que le domaine de l’anatexie n’est
que difficilement atteint (à très grandes profondeurs) au cours d’un métamorphisme
de HP. Notez également que la succession des silicates d’alumine est différente dans
le cas d’un gradient de MP, avec disthène, puis sillimanite lorsque la température
augmente et dans le cas d’un gradient de BP avec andalousite, puis sillimanite. Dans
un gradient de HP, seul le disthène est stable. Enfin, il faut remarquer qu’aucun de
ces gradients ne coïncide avec le géotherme de la lithosphère stable. Cela signifie
que ces gradients ne se sont pas formés dans les conditions de la lithosphère stable.
Chaque gradient métamorphique est caractérisé par une succession de minéraux
index. Le gradient de HP montre la succession des zones métamorphiques caractérisées
par les minéraux index suivants : lawsonite, carpholite, glaucophane, chloritoïde. Les
minéraux index du gradient métamorphique de MP-HT sont : chlorite, muscovite,
biotite, chloritoïde, grenat, staurotide, disthène, sillimanite, « anatexie », muscovite (–).
Ceux du gradient métamorphique de BP-HT sont : chlorite, muscovite, biotite,
cordiérite, andalousite, sillimanite, muscovite (–), « anatexie », orthopyroxène.
Ces listes amènent quelques remarques. Ces successions, non exhaustives, peuvent
varier d’une région à l’autre et les minéraux apparaissent dans les lithologies appropriées, c’est-à-dire, principalement des sédiments argileux (voir chapitre 5). La liste
est brève en ce qui concerne le métamorphisme de HP. Les limites de la majorité des
zones métamorphiques correspondent à l’apparition des minéraux, à l’exception de
la limite musc (–) qui est au contraire une limite de disparition de ce minéral en
présence de quartz. La limite isograde anatexie n’est pas une limite minéralogique.
9782100522682-Nicollet.fm Page 35 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16