Chapitre 6 • Les réactions métamorphiques
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des équilibres minéralogiques qui, dans le sens d’une augmentation de la température,
s’écrivent de la façon suivante :
And = Sil ; Ky = And ; Ky = Sil
Deux polymorphes sont stables ensembles (costables) le long de chacune des droites
d’équilibre. Les trois polymorphes sont costables au point triple du diagramme
représenté par la convergence des trois droites d’équilibre.
6.2.2 Réactions d’exsolution
À hautes températures (et parfois, sans doute, à hautes pressions), certains minéraux
constituent des solutions solides chimiques continues (Mss dans la figure 6.3) qui ne
le sont plus à plus basses températures (ou pressions) et qui sont séparés par une lacune
de miscibilité. Deux minéraux (m1ss et m2ss dans la figure 6.3), en général de la
même famille minérale, mais pas toujours, forment des intercroissances ou lamelles
finement imbriquées que l’on appelle symplectites et « lamelles d’exsolution ». Les
deux phases minérales sont séparées, dans un diagramme composition – T ou P, par
un solvus (figure 6.3). Il est commun d’observer des exsolutions de clinopyroxène
dans de l’orthopyroxène et réciproquement. La proportion des lamelles par rapport
au minéral support dépend de la composition du minéral précoce Mss : en fonction
de la proportion de m1 et m2 dans Mss, la proportion de lamelles de l’un des deux
minéraux dans l’autre est variable. Ainsi, on parle de feldspath potassique perthitique
(couramment observé dans les granites), de mésoperthite et de plagioclase antiperthitique (souvent observés dans les roches du faciès Granulite) en fonction d’une
proportion croissante Ab/Fk dans le feldspath alcalin précoce de haute température.
Ces lamelles d’exsolution peuvent se former si la variation de T (ou P ?) est suffisamment lente. Si la vitesse de refroidissement (ou d’exhumation) est trop rapide, le
minéral de HT ou HP (Mss) est préservé. Ainsi, le feldspath potassique des granites
Figure 6.3 – Diagramme de phases binaire d’un minéral Mss
Mss présente une solution solide continue entre deux pôles purs m1 et m2 à hautes
températures (ou pressions ?) et un solvus à basses températures (ou pressions ?).
Lorsque le cristal Mss se refroidit (ou est décompressé), celui-ci se démixte en
deux phases m1 et m2 lorsqu’il croise le solvus à T1/P1. La proportion de m1/m2
dans le cristal (3 dessins en bas du diagramme) et la T/P de démixtion est fonction
de la composition de la solution solide dans Mss.
Mss
m1ss + m2ss
m1
m2
T/P
T1/P1
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des équilibres minéralogiques qui, dans le sens d’une augmentation de la température,
s’écrivent de la façon suivante :
And = Sil ; Ky = And ; Ky = Sil
Deux polymorphes sont stables ensembles (costables) le long de chacune des droites
d’équilibre. Les trois polymorphes sont costables au point triple du diagramme
représenté par la convergence des trois droites d’équilibre.
6.2.2 Réactions d’exsolution
À hautes températures (et parfois, sans doute, à hautes pressions), certains minéraux
constituent des solutions solides chimiques continues (Mss dans la figure 6.3) qui ne
le sont plus à plus basses températures (ou pressions) et qui sont séparés par une lacune
de miscibilité. Deux minéraux (m1ss et m2ss dans la figure 6.3), en général de la
même famille minérale, mais pas toujours, forment des intercroissances ou lamelles
finement imbriquées que l’on appelle symplectites et « lamelles d’exsolution ». Les
deux phases minérales sont séparées, dans un diagramme composition – T ou P, par
un solvus (figure 6.3). Il est commun d’observer des exsolutions de clinopyroxène
dans de l’orthopyroxène et réciproquement. La proportion des lamelles par rapport
au minéral support dépend de la composition du minéral précoce Mss : en fonction
de la proportion de m1 et m2 dans Mss, la proportion de lamelles de l’un des deux
minéraux dans l’autre est variable. Ainsi, on parle de feldspath potassique perthitique
(couramment observé dans les granites), de mésoperthite et de plagioclase antiperthitique (souvent observés dans les roches du faciès Granulite) en fonction d’une
proportion croissante Ab/Fk dans le feldspath alcalin précoce de haute température.
Ces lamelles d’exsolution peuvent se former si la variation de T (ou P ?) est suffisamment lente. Si la vitesse de refroidissement (ou d’exhumation) est trop rapide, le
minéral de HT ou HP (Mss) est préservé. Ainsi, le feldspath potassique des granites
Figure 6.3 – Diagramme de phases binaire d’un minéral Mss
Mss présente une solution solide continue entre deux pôles purs m1 et m2 à hautes
températures (ou pressions ?) et un solvus à basses températures (ou pressions ?).
Lorsque le cristal Mss se refroidit (ou est décompressé), celui-ci se démixte en
deux phases m1 et m2 lorsqu’il croise le solvus à T1/P1. La proportion de m1/m2
dans le cristal (3 dessins en bas du diagramme) et la T/P de démixtion est fonction
de la composition de la solution solide dans Mss.
Mss
m1ss + m2ss
m1
m2
T/P
T1/P1
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