plan de cours
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PLAN DE COURS SCT-5122 PÉTROLOGIE DES ROCHES IGNÉES ET MÉTAMORPHIQUES SESSION HIVER 2013 Cours: Jeudi de 9h. À 12h. (Salle SH-3720) Laboratoire : Jeudi de 14h. à 17h. (Salle PK-6665) Professeur : Courriel : Ross Stevenson PK-7735 [email protected] Tél. : 987-3000 (poste 7835) DESCRIPTION Révision des suites des roches ignées et métamorphiques et liens tectoniques. Les liens entre les propriétés physiques des magmas et le magmatisme. Les caractéristiques géochimiques des suites des roches ignées et techniques de la discrimination tectonique. La nature progressive du métamorphisme et les caractéristiques structurales des roches métamorphiques. Les projections chimiographiques et la description des différentes séries métamorphiques et leurs caractéristiques. Les techniques de géothermométrie et géobarométrie en pétrologie ignée et métamorphique. Examens macro- et microscopiques de séries magmatiques et métamorphiques. Utilisation des techniques optiques approfondies. Calculs pétrochimiques. Correspondance entre la composition et la nature des roches plutoniques et métamorphiques et leur contexte tectonique. Laboratoire de 3 heures. CONTENU SEMAINE 1 – INTRODUCTION À LA PÉTROLOGIE IGNÉE ET MÉTAMORPHIQUES. Les classifications chimiques. Les principaux processus magmatiques. Limites du métamorphisme. Types de métamorphisme. La nature progressive du métamorphisme. Les types de protolithes. La notion de faciès métamorphiques et les diagrammes ACF, AKF et AFM. Structures et textures des roches métamorphiques. Laboratoire : identification des minéraux SEMAINE 2 – TRANSFORMATIONS MINÉRALOGIQUES ET GRILLES PÉTROGÉNÉTIQUES. Les réactions minéralogiques. Notions thermodynamiques de base : la notion de système, l’énergie libre de Gibbs. Laboratoire : textures/structures SEMAINE 3 - Pétrologie du manteau et le métamorphisme des roches ultrabasiques. Laboratoire : textures/structures SEMAINE 4 – LES BASALTES OCÉANIQUES. Les MORB et les OIB. Les plumes mantelliques. Les rides océaniques. Laboratoire : Basaltes SEMAINE 5 – MÉTAMORPHISME DES ROCHES BASIQUES. Métamorphisme de faible : faciès des zéolites et faciès à prehnite-pumpellyite. Gradient barrovien dans les roches basiques: faciès des schistes verts, faciès des amphibolites, faciès des granulites. SEMAINE 6 – LES COMPLEXES IGNÉE LITÉS. Pétrologie des complexes ignés lités. Les basaltes de plateau. SEMAINE 7 – LES ARCS OCÉANIQUES ET CONTINENTAUX. Pétrologie et géochimie des roches d’arcs. Régimes tectoniques et discrimination. SEMAINE 8 - EXAMEN DE MI-SESSION (Théorie) SEMAINE 9 – CEINTURES MÉTAMOPHIQUES ET LES ROCHES PÉLITIQUES. Diagenèse et métamorphisme de faible grade. Conditions P-T moyennes : la zone à chlorite, la zone à biotite, la zone à grenat, la zone à staurotide, la zone à kyanite, la zone à sillimanite. Métamorphisme régional et gradient barrowvien. Laboratoire : les cornéennes et les métapélites. SEMAINE 10 – LES GRANITES. Les granites peralcalins, alumineux et peralumineux. Les rhyolites anorogéniques. SEMAINE 11 – MÉTAMORPHISME DU CONTACT : LES ROCHES PÉLITIQUES ET LES MARBRES. Métamorphisme de contact. Le métamorphisme « régional » de contact : assemblages et environnements géodynamiques. Les marbres : marbres à calcite, marbres dolomitiques et les marnes. Les roches calco-silicatées. Fluides et métamorphisme régional. Laboratoire : les roches basiques et les marbres. Laboratoire : les cornéennes et les métapélites. SEMAINE 12– LES ANORTHOSITES ET LES KOMATIITES. Contexte pétrologique et géodynamique. SEMAINE 13 - Les ceintures de roches vertes archéennes. Les séries TTG et les adakites SEMAINE 14 – LES CONDITIONS EXTRÊMES. Faciès des granulites et anatexie : définitions, textures des granulites et des migmatites. Paragenèses métamorphiques et fusion partielle des métapélites, les données expérimentales. Faciès des schistes bleus et des éclogites. Paragenèses métamorphiques, transition schistes verts-schistes bleus, métamorphisme prograde et subduction/obduction, transition schistes bleus-éclogites. Les différents types d’éclogites. Laboratoire : granulites, schistes bleus et éclogites. SEMAINE 15 – MÉTAMORPHISME DE FONDS OCÉANIQUES ET D’IMPACT. GÉOTHERMOBAROMÉTRIE ET CHEMINS P-T-t. Le plancher océanique : structure, hydrothermalisme et métamorphisme. Métamorphisme de choc : définitions et nomenclature, effets métamorphiques. Géothermobarométrie : théorie, géothermométrie, géobarométrie, géothermobarométrie automatique. Datation du métamorphisme. SEMAINE 16 – EXAMEN FINALE ÉVALUATION Examen de mi-session Examen final Rapports de laboratoire ● théorie : 30% ● théorie : 30% ● laboratoire : 10% 30% OUVRAGES DE RÉFÉRENCE Hess, P.C. 1989. Origins of igneous rocks. Harvard University Press, 366 pages. QE461.H47 1989. Kornprobst, J. 1994. Les roches métamorphiques et leur signification géodynamique. Masson, Paris, 224 pages. QE475 .A2K84 Wilson, M. 1989. Igneous petrogenesis: a global tectonic approach. EN RÉSERVE Winter, J.D. 2001. An introduction to igneous and metamorphic petrology. Prentice Hall, New Jersey, 697 pages. EN RÉSERVE Yardley, B.W.D., MacKensie, W.S. & Guilford, C. 1995. Atlas des roches métamorphiques. Masson, Paris, 120 pages. SÉLECTION DE SITES INTERNET Cours WEB, images et liens en pétrologie métamorphique http://www.earth.ox.ac.uk/~davewa/metpet.html http://poeple.whiman.edu/~winter (page personnelle de J. Winter) http://www.tulane.edu/~sanelson/geol212/#links Textures microscopiques des roches métamorphiques, photos d’échantillons macroscopiques et divers http://www.geolab.unc.edu/petunia/igmetatlas/mainmenu.html http://www.soes.soton.ac.uk/resources/collection/minerals http://www.users.skynet.be/jm-derochette/metamorphic_rocks.htm Logiciels et informations diverses sur la géothermobarométrie http://ees2.geo.rpiedu/spear/spear.html (page personnelle de F. Spear) http://ichor.geo.ucalgary.ca/~tmg/webinvoq/invoq0.html Cours WEB sur les microstructures de déformation http://www.earth.monash.edu.au/teaching/mscourse
