MÉTAMORPHISME ET GÉODYNAMIQUE

Répartition géographique des roches métamorphiques

Un rapide aperçu d’une carte géologique des continents montre une répartition aléatoire de lithologies variées, des roches magmatiques, plutoniques et métamorphiques de tous âges, à la surface de la croûte continentale. La croûte continentale contient les archives de la Terre : en effet, si la croûte océanique est très « récente » (moins de 200 millions d’années [Ma]), la croûte continentale conserve et recycle des témoins de plus de 4 milliards d’années (4 Ga) d’histoire.

Sur une coupe verticale, la croûte continentale est tout aussi diversifiée. Elle est constituée d’une partie superficielle comprenant des roches sédimentaires sur une épaisseur de quelques centaines de mètres, exceptionnellement et localement de 8 à 10 kilomètres, et des roches volcaniques. En dessous, dans la croûte supérieure, c’est le domaine des roches métamorphiques de faible à moyen degré des faciès schiste vert et amphibolite, fortement plissées et déformées. Elles sont traversées par des granites intrusifs. La partie inférieure de cette croûte supérieure est le domaine des granites d’anatexie, produits de la fusion hydratée de métasédiments, formés au-delà du métamorphisme de moyen degré.

La croûte inférieure est constituée de roches ultramétamorphiques du faciès granulite. Des métasédiments métamorphisés dans les conditions du faciès granulitique sont associés à des roches magmatiques basiques (provenant du manteau) métamorphisées. Les températures à l’origine des granulites en base de croûte continentale sont bien supérieures à celles du géotherme de la lithosphère stable. En effet, dans une lithosphère stable, la température est voisine de 500 ⁰C à la profondeur de la discontinuité de Mohorovičić (30-35 km), ce qui correspond aux températures de la transition entre faciès schiste vert et amphibolite, et non à celles du faciès granulite.

Ainsi, les roches métamorphiques sont des constituants majeurs de la croûte continentale, tant en surface qu’en profondeur. Remarquons que le métamorphisme est également présent dans la croûte océanique et dans le manteau, puisque ce sont également des sites géodynamiques où existent des variations de température, de pression et de nature des fluides.