Métamorphisme de contact

Les facteurs du métamorphisme
Les facteurs de transformation :
Augmentation de Température :
Remontée d’un magma en surface (Métamorphisme de contact)
Enfouissement des couches géologiques en profondeur
(Proximité du manteau)
Augmentation de Pression :
Pression Lithostatique (poids des terrains supérieurs)
Tectonique (pression orientée en zones de subduction et de collision)
Métamorphisme
de choc
Métamorphisme
régional (HP-HT)
Prof
km
0
Métamorphisme
(HP-BT)
Métamorphisme de
contact (BP-HT)
Croûte
océanique
35
Lithosphère
océanique
75
Eau
Métamorphisme
hydrothermal
Métamorphisme
d’enfouissement
Les différents types de métamrphisme
Les différents types de métamorphisme :
Profondeur
approx.
(km)
Pression (kbar)
12
10
8
Non réalisée dans la nature
14
HP
Dynamométamorphisme
enfouissement
50
40
30
HP/HT
Métamorphisme régional
Zone orogénique (montagnes)
6
20
On distingue deux principaux
types de métamorphismes :
- Métamorphisme régional
élévation de température et de
pression
-Métamorphisme de contact
élévation de température
4
10
2
HT Méta. de contact
Voisinage intrusion
200
400
600
Diagénèse
Rq : Métamorphisme
800
Température (°c)
Température > 300°c
I - Le métamorphisme de contact
Profondeur
approx.
(km)
Pression (kbar)
12
10
8
Non réalisée dans la nature
14
HP
Dynamométamorphisme
enfouissement
50
40
30
HP/HT
Métamorphisme régional
Zone orogénique (montagnes)
6
20
4
10
2
HT Méta. de contact
Voisinage intrusion
200
400
600
800
Température (°c)
I - Le métamorphisme de contact
Facteur : uniquement la température (remontée d’un pluton magmatique)
A son contact, les roches existantes subissent de fortes températures.
Recristallisation des roches en présence, avec apparition de minéraux nouveaux
L’influence du métamorphisme de contact peut se voir
sur quelques dizaines de centimètres jusqu’à quelques
centaines de mètres
GRANITE DE
FLAMANVILLE
*
CORNEENNE
GRANITE
DEFORMATION DE LA CORNEENNE AU
CONTACT
GRANITE DE FLAMANVILLE
ENCLAVES A BORD NET et
ANGULEUX (INCLUSIONS DE
CORNEENNE)
ENCLAVES A BORD ARRONDI
et FLOU (Mélange d ’un
magma acide d’origine
crustale et basique d’origine
mantellique) = HYBRIDATION
MAGMATIQUE
SCHISTES TACHETES
CORDIERITE
ANDALOUSITE
Forme de basse pression des silicates d ’alumine polymorphes en fonction
de P et T.
I - Le métamorphisme de contact
(a)
(b)
(c)
Intrusion
(Pluton)
c/ Cornéennes
Roches massives à grains
fins, sombres, + souvent
b/ Schistes noduleux
andalousite.
Cristaux de phyllite (même famille
a/ Schistes tachetés
Gros cristaux de cordiérite
sans formes particulières
que les micas) + andalousite.
Exemple : Si la roche présente sur place est de type argilite.
II - Le métamorphisme de contact
(a)
(b)
(c)
Intrusion
(Pluton)
a/ Schistes tachetés
Gros cristaux de cordiérite
sans formes particulières
Contact granite / cornéenne
Schiste tacheté
Exemple : Si la roche présente sur place est de type argilite.
Pas d’orientation préférentielle des minéraux.
Structure originelle conservée. Métamorphisme de contact.
- Marbre
Roche d'origine : Calcaires
- Quartzite
Roche d'origine : Grès
Marbre
Quartzite
II - Le métamorphisme régional
Profondeur
approx.
(km)
Pression (kbar)
12
10
8
Non réalisée dans la nature
14
HP
Dynamométamorphisme
enfouissement
50
40
30
HP/HT
Métamorphisme régional
Zone orogénique (montagnes)
6
20
4
10
2
HT Méta. de contact
Voisinage intrusion
200
400
600
800
Température (°c)
II - Le métamorphisme régional
Cette fois, la température et la pression jouent.
Elles définissent les conditions thermodynamiques du métamorphisme.
Plus l’enfouissement des roches en profondeur est important, plus la pression et la
température sont importantes, plus le métamorphisme est important
Recristallisation des roches (sédimentaires, magmatiques ou déjà métamorphiques) avec :
- apparition de minéraux nouveaux (T° et P)
- apparition de structures particulières (P)
Ce métamorphisme se rencontre dans les chaînes de montagnes notamment les chaînes
de collision.
Les Transformations :
Transformations Minéralogiques :
Tout minéral n’est stable que sous certaines conditions de T° et P.
Si on change ces conditions, on a une recristallisation:
Apparition de nouveaux minéraux (ex. grenat)
Transformations Structurales :
Orientation ou réorientation des minéraux en présence:
Schistosité
Foliation
La schistosité. La roche est appelée schistes et micaschistes
S1 de plan axial
S0
Déformation mécanique des roches qui provoque des structures particulières.
On en distingue
La Schistosité :
Orientation préférentielle des minéraux : alignement des minéraux
dans le plan perpendiculaire à la direction de la pression
Roche caractéristique de l’épizone et de la mésozone.
Structure originelle (litage) disparue.
Structure des :
Schistes et Micaschistes
roche d'origine: argiles, …
Schistosité
Schistosité
grenat
mica
Micaschiste à grenat
Déformation mécanique des roches qui provoque des structures particulières.
On en distingue :
Foliation:
Recristallisation dans les directions de foliation et plan de schistosité.
Alternance de bandes sombres (ferromagnésiens)
et de bandes claires (Quartz, feldspaths)
Structure des :
Foliation
Gneiss
roche d'origine:
Granite, roche sédim., …
II - Le métamorphisme régional
Les Zones du méta. Régional :
Non réalisée dans la nature
Pression (kbar)
HP
HP/HT
Métamorphisme régional
Anatexie
HT Méta. de contact
Epizone
Mesozone
Catazone
Faciès métamorphique = ensemble des roches
métamorphiques des compositions chimiques
variées mais formées de façon stable dans un
domaine pression/température bien défini.
Al2SiO5