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5.1 • Les différentes séquences métamorphiques
La séquence pélitique regroupe des sédiments (les plus abondants) alumineux,
dans lesquels les argiles sont un constituant majeur. On peut y rajouter les greywackes
(à composante volcano-sédimentaire). Au cours du métamorphisme, des minéraux
alumineux divers cristallisent dans de telles roches. À côté du quartz et du feldspath,
on peut trouver du grenat, du staurotide, de la cordiérite, un des trois silicates
d’alumine, du chloritoïde, des micas variés, etc. Cette liste n’est pas exhaustive. Tous
ces minéraux n’apparaissent pas dans une même roche, ni dans les mêmes conditions
P-T. Au contraire, ces nombreux minéraux se remplacent mutuellement en fonction
des changements de conditions PT et de composition chimique de la roche. En
conséquence, ces roches sont considérées comme de bons marqueurs pétrographiques
de l’évolution métamorphique.
Les roches de la séquence quartzo-felsdpathique sont des roches leucocrates (claires)
dans lesquelles quartz et feldspaths dominent. Il s’agit de roches sédimentaires
détritiques (grés, arkose, etc.) et de roches magmatiques acides (granitoïdes et équivalents volcaniques). Elles renferment, de façon dominante, quartz et feldspaths
dont les domaines de stabilité sont très vastes. Le quartz est stable jusqu’aux hautes
températures (où il est remplacé par la cristobalite) et pressions (où il est remplacé
par la coésite). On peut noter la transition Qa-Qb aux environs de 600 °C, mais ces
deux minéraux ne se distinguent pas à l’étude pétrographique et nécessite une analyse
aux RX. Le plagioclase est remplacé à hautes pressions et basses températures par la
lawsonite et la jadéite, mais est stable dans les conditions de moyennes et basses
pressions, hautes températures. En conséquence, une roche quartzo feldspathique
est un médiocre marqueur métamorphique. Les minéraux signalés précédemment
dans les roches de la séquence pélitique peuvent exister en faible proportion, lorsque
la composition est suffisamment alumineuse.
La séquence basique (et ultrabasique) regroupe les roches magmatiques basiques :
basaltes, gabbros et roches peu différenciées (et roches ultrabasiques). Les minéraux
essentiels sont les amphiboles : actinote-trémolite, hornblende verte à brune, glaucophane et le plagioclase. Il peut s’y ajouter, en fonction de la composition de la roche
et/ou des conditions PT, des pyroxènes (Opx et Cpx), du grenat, de l’épidote, quartz
et plus rarement, des micas et des silicates alumineux tels que disthène, staurotide.
La diversité des minéraux est inférieure à celle observée dans les roches pélitiques.
Ceci suggère que les modifications minéralogiques sont moindres dans les métabasites
que dans les métapélites lorsque les conditions PT changent. Nous avons vu précédemment (paragraphe 3.3.1) que c’est pour cette raison que les paragenèses des
métabasites ont été utilisées pour définir les limites des faciès métamorphiques.
La séquence carbonatée regroupe les roches sédimentaires carbonatées pures
(calcaire, dolomie) et impures (marnes), c’est-à-dire avec une composante détritique,
argileuse ou plus grossière. La minéralogie est variée, avec calcite, dolomie, amphibole,
clinopyroxène, grenat (riche en composant grossulaire), mica blanc, vésuvianite,
épidote, plagioclase (riche en pôle anorthite), forstérite et humite, etc. Cette liste (qui
n’est pas exhaustive) montre que les modifications minéralogiques sont importantes
au cours du métamorphisme des roches carbonatées. Mais dans ce cas, les paramètres
physiques sont la pression lithostatique (PL) et la température, mais également la
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5.1 • Les différentes séquences métamorphiques
La séquence pélitique regroupe des sédiments (les plus abondants) alumineux,
dans lesquels les argiles sont un constituant majeur. On peut y rajouter les greywackes
(à composante volcano-sédimentaire). Au cours du métamorphisme, des minéraux
alumineux divers cristallisent dans de telles roches. À côté du quartz et du feldspath,
on peut trouver du grenat, du staurotide, de la cordiérite, un des trois silicates
d’alumine, du chloritoïde, des micas variés, etc. Cette liste n’est pas exhaustive. Tous
ces minéraux n’apparaissent pas dans une même roche, ni dans les mêmes conditions
P-T. Au contraire, ces nombreux minéraux se remplacent mutuellement en fonction
des changements de conditions PT et de composition chimique de la roche. En
conséquence, ces roches sont considérées comme de bons marqueurs pétrographiques
de l’évolution métamorphique.
Les roches de la séquence quartzo-felsdpathique sont des roches leucocrates (claires)
dans lesquelles quartz et feldspaths dominent. Il s’agit de roches sédimentaires
détritiques (grés, arkose, etc.) et de roches magmatiques acides (granitoïdes et équivalents volcaniques). Elles renferment, de façon dominante, quartz et feldspaths
dont les domaines de stabilité sont très vastes. Le quartz est stable jusqu’aux hautes
températures (où il est remplacé par la cristobalite) et pressions (où il est remplacé
par la coésite). On peut noter la transition Qa-Qb aux environs de 600 °C, mais ces
deux minéraux ne se distinguent pas à l’étude pétrographique et nécessite une analyse
aux RX. Le plagioclase est remplacé à hautes pressions et basses températures par la
lawsonite et la jadéite, mais est stable dans les conditions de moyennes et basses
pressions, hautes températures. En conséquence, une roche quartzo feldspathique
est un médiocre marqueur métamorphique. Les minéraux signalés précédemment
dans les roches de la séquence pélitique peuvent exister en faible proportion, lorsque
la composition est suffisamment alumineuse.
La séquence basique (et ultrabasique) regroupe les roches magmatiques basiques :
basaltes, gabbros et roches peu différenciées (et roches ultrabasiques). Les minéraux
essentiels sont les amphiboles : actinote-trémolite, hornblende verte à brune, glaucophane et le plagioclase. Il peut s’y ajouter, en fonction de la composition de la roche
et/ou des conditions PT, des pyroxènes (Opx et Cpx), du grenat, de l’épidote, quartz
et plus rarement, des micas et des silicates alumineux tels que disthène, staurotide.
La diversité des minéraux est inférieure à celle observée dans les roches pélitiques.
Ceci suggère que les modifications minéralogiques sont moindres dans les métabasites
que dans les métapélites lorsque les conditions PT changent. Nous avons vu précédemment (paragraphe 3.3.1) que c’est pour cette raison que les paragenèses des
métabasites ont été utilisées pour définir les limites des faciès métamorphiques.
La séquence carbonatée regroupe les roches sédimentaires carbonatées pures
(calcaire, dolomie) et impures (marnes), c’est-à-dire avec une composante détritique,
argileuse ou plus grossière. La minéralogie est variée, avec calcite, dolomie, amphibole,
clinopyroxène, grenat (riche en composant grossulaire), mica blanc, vésuvianite,
épidote, plagioclase (riche en pôle anorthite), forstérite et humite, etc. Cette liste (qui
n’est pas exhaustive) montre que les modifications minéralogiques sont importantes
au cours du métamorphisme des roches carbonatées. Mais dans ce cas, les paramètres
physiques sont la pression lithostatique (PL) et la température, mais également la
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