MÉTAMORPHISME ET GÉODYNAMIQUE

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Diagramme pression-température (P-T) dans le métamorphisme

Diagramme pression-température (P-T) dans le métamorphisme
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Exemples de recristallisation de roches métamorphiques

Exemples de recristallisation de roches métamorphiques
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Relations entre géothermes, trajets PTt et gradient métamorphique

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Trajets PTt caractéristiques de contextes géodynamiques différents

Trajets PTt caractéristiques de contextes géodynamiques différents
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Localisation des roches métamorphiques dans l’espace profondeur-température

Un diagramme P-T matérialise les variations des deux paramètres importants à l’intérieur du globe : la pression (ou la profondeur) et la température. Différents domaines, intervalles de P et T, apparaissent sur le diagramme. Ils délimitent les conditions de stabilité P-T des groupes de roches métamorphiques et sont appelés « faciès métamorphiques ». Ils montrent que les roches métamorphiques se forment dans une très large gamme de T et P. De ce fait, on remarque que les roches métamorphiques enregistrent des conditions thermiques bien différentes de celles du géotherme moyen de la lithosphère stable (GLs). Ainsi, les roches métamorphiques sont des témoins de l’évolution thermique du globe.

Quelles sont les limites du métamorphisme dans ce diagramme ? Seules les conditions P-T du domaine hautes pressions et très basses températures ne sont pas réalisées sur Terre. À basses températures et basses pressions, la diagenèse regroupe l’ensemble des changements physico-chimiques, minéralogiques et biologiques par lesquels les sédiments sont transformés en roches sédimentaires. Ces processus ne sont pas significativement différents de ceux du métamorphisme, aussi il n’y a pas de limite précise entre les deux processus. C’est ce dont témoigne le passage progressif entre la diagenèse et le métamorphisme d’enfouissement dans un bassin sédimentaire subsident. Traditionnellement, cette « limite » est fixée entre 2 et 3 kilobars pour une température de 200 à 250 0C.

À hautes températures, la limite avec les roches magmatiques est très vaste : c’est le domaine de l’anatexie (du mot grec anatèxis, « fusion ») qui s’étend sur un intervalle de plus de 300 0C, délimité par la courbe de solidus (courbe de fusion) granitique hydraté jusqu’aux conditions du métamorphisme à ultrahaute température (UHT), comprise entre 900 0C et 1 100 0C – température de fusion totale de la croûte continentale. Au-delà de la courbe d’anatexie, les roches commencent à fondre en produisant un magma de composition granitique : les roche [...]

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Écrit par :

  • : professeur des Universités à l'université Blaise-Pascal de Clermont-Ferrand

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Christian NICOLLET, « MÉTAMORPHISME ET GÉODYNAMIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metamorphisme-et-geodynamique/