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5.3 • La représentation graphique des paragenèses
qu’une phase solide, minérale. Pour le pétrologue, cette phase V n’est généralement
pas visible en lame mince. Ceci peut créer une certaine confusion, puisque, pour un
même système chimique CFASH, le système non saturé en eau a 5 phases solides,
tandis que le système saturé en H 2 O n’a que 4 phases solides ! Ainsi, là où dans les
deux cas, le thermodynamicien voit cinq « phases », le pétrologue en voit quatre ou
cinq selon le cas.
Les figures 5.5 b et c montrent que la hornblende se situe dans le triangle OpxCpx-Pl. Ceci indique que l’amphibole se déstabilise à hautes températures, en passant
du faciès Amphibolite au faciès Granulite, par la réaction Hbl = Opx + Cpx + Pl + V.
Au-delà de cette réaction « isograde », les paragenèses du faciès Granulite (figure 5.4
et 5.5b) peuvent coexister avec une phase V.
Les différentes simplifications que nous avons adoptées pour représenter ces
paragenèses sur un diagramme suffisamment lisible sont restrictives ! Ne sont prises
en considération que les seules roches sursaturées en silice dont les paragenèses sont
à quartz. Ainsi, cette projection planaire du triangle ACF (figure 5.4) n’autorise pas
la représentation de l’important volume inférieur du tétraèdre SiO 2 -Al 2 O 3 -« F »-CaO
de la figure 5.3, sous les plans Opx-Cpx-Pl et Opx-Grt-Pl, c’est-à-dire celui des
roches basiques sous-saturées en silice et roches ultrabasiques et incluant les roches
à olivine, spinelle, corindon. Pour de telles roches, il est toujours possible de changer
les paramètres de la projection. On choisit, par exemple, comme plan de projection,
le plan SCF et comme pôle de projection le corindon ou le spinelle, sous réserve que
ces minéraux soient présents dans les roches étudiées.
Une autre limitation du triangle ACF est l’impossibilité de représenter les phases
sodiques ; c’est un inconvénient majeur pour l’étude des métabasites du métamorphisme de hautes pressions et basses températures, dont les paragenèses incluent des
minéraux sodiques critiques tels que l’albite (plagioclase sodique), le glaucophane
(amphibole sodique) et la jadéite (pyroxène sodique).
L’outil informatique, grâce à la visualisation 3D, permet de gagner une variance
supplémentaire en permettant de visualiser un système tétraédrique en 3D. On trouvera des exemples, réalisés à l’aide du programme MetaRep, conçu par L. France
(France et Nicollet, 2010), sur la page http://christian.nicollet.free.fr/page/Figures/
3D/ACFS3D.html. On trouvera en annexe 1, le mode de calcul des diagrammes ACF
et A’KF.
5.3.4 Système à n constituants – les diagrammes A’KF
et AFM pour les roches de la séquence pélitique
Le même raisonnement que précédemment permet de retenir 5 constituants majeurs
des métapélites. Il s’agit de SiO 2 , Al 2 O 3 , FeO, MgO, K 2 O, (H 2 O) (voir R3 et R4,
exercice 1.1 de ce chapitre). En général, les phases hydratées sont abondantes dans les
métapélites et l’on considère, sauf exception, que le système est saturé en H 2 O et
que la phase V est toujours présente. Le diagramme A’KF (figure 5.7) est une projection
du tétraèdre SiO 2 -Al 2 O 3 -« F »-K 2 O sur le triangle AKF à partir du pôle de projection
Qtz (SiO 2) . Comme pour le diagramme ACF, fer et magnésium sont considérés
comme un seul élément et le quartz doit être présent dans la paragenèse.
9782100522682-Nicollet.fm Page 67 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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5.3 • La représentation graphique des paragenèses
qu’une phase solide, minérale. Pour le pétrologue, cette phase V n’est généralement
pas visible en lame mince. Ceci peut créer une certaine confusion, puisque, pour un
même système chimique CFASH, le système non saturé en eau a 5 phases solides,
tandis que le système saturé en H 2 O n’a que 4 phases solides ! Ainsi, là où dans les
deux cas, le thermodynamicien voit cinq « phases », le pétrologue en voit quatre ou
cinq selon le cas.
Les figures 5.5 b et c montrent que la hornblende se situe dans le triangle OpxCpx-Pl. Ceci indique que l’amphibole se déstabilise à hautes températures, en passant
du faciès Amphibolite au faciès Granulite, par la réaction Hbl = Opx + Cpx + Pl + V.
Au-delà de cette réaction « isograde », les paragenèses du faciès Granulite (figure 5.4
et 5.5b) peuvent coexister avec une phase V.
Les différentes simplifications que nous avons adoptées pour représenter ces
paragenèses sur un diagramme suffisamment lisible sont restrictives ! Ne sont prises
en considération que les seules roches sursaturées en silice dont les paragenèses sont
à quartz. Ainsi, cette projection planaire du triangle ACF (figure 5.4) n’autorise pas
la représentation de l’important volume inférieur du tétraèdre SiO 2 -Al 2 O 3 -« F »-CaO
de la figure 5.3, sous les plans Opx-Cpx-Pl et Opx-Grt-Pl, c’est-à-dire celui des
roches basiques sous-saturées en silice et roches ultrabasiques et incluant les roches
à olivine, spinelle, corindon. Pour de telles roches, il est toujours possible de changer
les paramètres de la projection. On choisit, par exemple, comme plan de projection,
le plan SCF et comme pôle de projection le corindon ou le spinelle, sous réserve que
ces minéraux soient présents dans les roches étudiées.
Une autre limitation du triangle ACF est l’impossibilité de représenter les phases
sodiques ; c’est un inconvénient majeur pour l’étude des métabasites du métamorphisme de hautes pressions et basses températures, dont les paragenèses incluent des
minéraux sodiques critiques tels que l’albite (plagioclase sodique), le glaucophane
(amphibole sodique) et la jadéite (pyroxène sodique).
L’outil informatique, grâce à la visualisation 3D, permet de gagner une variance
supplémentaire en permettant de visualiser un système tétraédrique en 3D. On trouvera des exemples, réalisés à l’aide du programme MetaRep, conçu par L. France
(France et Nicollet, 2010), sur la page http://christian.nicollet.free.fr/page/Figures/
3D/ACFS3D.html. On trouvera en annexe 1, le mode de calcul des diagrammes ACF
et A’KF.
5.3.4 Système à n constituants – les diagrammes A’KF
et AFM pour les roches de la séquence pélitique
Le même raisonnement que précédemment permet de retenir 5 constituants majeurs
des métapélites. Il s’agit de SiO 2 , Al 2 O 3 , FeO, MgO, K 2 O, (H 2 O) (voir R3 et R4,
exercice 1.1 de ce chapitre). En général, les phases hydratées sont abondantes dans les
métapélites et l’on considère, sauf exception, que le système est saturé en H 2 O et
que la phase V est toujours présente. Le diagramme A’KF (figure 5.7) est une projection
du tétraèdre SiO 2 -Al 2 O 3 -« F »-K 2 O sur le triangle AKF à partir du pôle de projection
Qtz (SiO 2) . Comme pour le diagramme ACF, fer et magnésium sont considérés
comme un seul élément et le quartz doit être présent dans la paragenèse.
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