plan de cours

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 : Ross Stevenson PK-7735 Tél. : [phone] (poste 7835)
Courriel : [email protected]
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 ● théorie : 30%
Examen final ● théorie : 30%
● laboratoire : 10%
Rapports de laboratoire 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