Transformations Gabbro

Les
transformations
d’un Gabbro
Lame mince d’un gabbro prélevé au niveau d’une
dorsale (Pl: Plagioclase; Py: Pyroxène)
• Le gabbro correspond à une roche grenue venant de cristalliser
soumise à une pression faible (faible profondeur et située dans un
intervalle de température 600°C<T°C< 800°C
• Cette roche montre de gros cristaux de plagioclases
reconnaissables à leurs macles répétées ainsi que des cristaux de
pyroxènes de couleur jaune orangée
Lame mince d’un métagabbro d’une lithosphère
non subduite (métagabbro à hornblende)
• À ce stade, le métagabbro situé dans un intervalle de température
400°C<T°C< 700°C présente une transformation minérale:
• Une auréole d’un nouveau minéral appelé amphibole (Hornblende
dans ce cas) apparaît autour des pyroxènes
• 1. Plagioclase; 2. Pyroxène (Augite); 3. Hornblende
Origine de l’auréole de métamorphisme liée à
l’hydratation du gabbro
•
•
•
•
Les minéraux du gabbro, stables
au-dessus de 700°C deviennent
instables lorsque la roche se
refroidit et ceci en présence
d’eau.
A l’état solide, la roche se
transforme (se métamorphise),
ses minéraux déstabilisés libèrent
des éléments chimiques à partir
de leur périphérie.
Les éléments chimiques à
l’interface entre 2 minéraux
réagissent alors pour former un
nouveau minéral plus stable
dans les nouvelles conditions de P
et T.
On parle ici de métamorphisme
de Basse Pression et de Basse
Température:
•Plagioclase + pyroxène + eau  amphibole (hornblende)
Transformations des gabbros au cours du trajet de
la lithosphère océanique (avant subduction)
• Les plagioclases
incomplètement transformés
ainsi que la Hornblende
nouvellement formée du
métagabbro peuvent à leur
tour être transformés en
nouveaux minéraux
hydratés, chlorite et
actinote en présence d’eau
et lors du refroidissement
aboutissant au métagabbro
du stade « schiste vert ».
• La réaction est:
•Plagioclase + hornblende + eau  chlorite + actinote
Métagabbro faciès schistes verts
• Le métagabbro est en boudin
dans un métabasalte. Les 2
roches sont équilibrées dans
les conditions du faciès
Schistes Verts, lorsque le
refroidissement de la Croûte
Océanique se poursuit (point 3
sur le trajet). La couleur verte
domine dans le métabasalte.
• Les pyroxènes magmatiques
bruns du métagabbro sont
remplacés par une amphibole
vert pâle (Actinote)
Métagabbro au début de la subduction (faciès
schistes bleus) • La présence de
•
•
plagioclase (1) et
Pyroxène (Augite) (2)
indique qu’il s’agit bien d’un
ancien gabbro;
La présence d’Actinote (5)
indique que cet ancien
gabbro est passé dans la
zone de formation et de
stabilité de ce minéral.
La présence d’une auréole
de glaucophane (4) entre
le Pl et le Py indique
qu’une réaction chimique
s’est déroulée à l’interface
des 2 minéraux devenus
instables pour donner un
nouveau minéral stable
dans les nouvelles
conditions de P et T (Zone
B)
 Le métagabbro a donc été soumis à des températures comprises entre
200°C< T°C< 450°C et à des profondeurs oscillants entre 15 à 30 km;
A
B
C
D
Diagramme P-T
montrant les
domaines de
quelques
associations de
minéraux
caractéristiques
Métagabbro faciès éclogite
•
La lame mince montre un
métagabbro présentant
une nouvelle association
minérale qui conserve du
Glaucophane (4) mais
qui présente de nouveaux
minéraux qui eux sont
anhydres, le Grenat (6)
et un nouveau pyroxène
(la jadéite, (7)) ainsi que
du Quartz (8).
 Cette nouvelle association minéralogique indique qu’un métagabbro est passé
du domaine B au domaine D en passant éventuellement par le domaine C.
le métagabbro a donc été soumis à des températures comprises entre
250°<T°C<500°C, à des profondeurs > 35 km
Lors de la subduction, les minéraux hydratés des associations minérales
précédentes sont transformés en minéraux anhydre ce qui libère de l’eau. On
parle de métamorphisme BT/HP:
Plagioclase + chlorite  glaucophane + eau
SYNTHESE
Métamorphisme par hydratation
Des roches de la croûte océanique
Refroidissement, épaississement
De la croûte lithosphère océanique
Métamorphisme des roches
De la croûte au cours de
La subduction
Fusion partielle de
La péridotite favorisée
Par la présence d’eau