MÉTAMORPHISME ET GÉODYNAMIQUE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

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

Diagramme pression-température (P-T) dans le métamorphisme
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Exemples de recristallisation de roches métamorphiques

Exemples de recristallisation de roches métamorphiques
Crédits : Christian Nicollet

photographie

Relations entre géothermes, trajets PTt et gradient métamorphique

Relations entre géothermes, trajets PTt et gradient métamorphique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Trajets PTt caractéristiques de contextes géodynamiques différents

Trajets PTt caractéristiques de contextes géodynamiques différents
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Tous les médias


Pourquoi les roches métamorphiques recristallisent-elles ?

Le trajet thermique suivi par une roche peut être partiellement enregistré par cette dernière si celle-ci recristallise pendant cette évolution. Mais pourquoi recristallise-t-elle ?

La roche peut recristalliser lorsque P varie

Nous savons que la densité des roches augmente avec la profondeur. Cette augmentation de la densité implique que le volume d’une roche diminue lors de son enfouissement en profondeur (P augmente) et l’inverse lors de son exhumation. La roche, composée de cristaux d’une ou plusieurs espèces minérales, est comprimée. Or, les minéraux sont très peu compressibles. En conséquence, la diminution de volume imposée par une augmentation conséquente de la pression ne peut être que partiellement accommodée en comprimant les minéraux. Ainsi, les minéraux peu denses, de gros volumes, stables en surface, sont remplacés par des minéraux plus denses, de petits volumes, en profondeur, ce qu’illustre, par exemple, la transformation de coésite en quartz à l’intérieur d’un grenat.

Transformation de la coésite en quartz

Transformation de la coésite en quartz

Photographie

Dans un grenat, la transformation partielle de la coésite, minéral de forte densité, en quartz, de densité plus faible, témoigne de l’exhumation de cette métaquartzite de Dora Maira (Alpes). L’augmentation de volume de la cavité liée à la transformation provoque la fracturation radiale... 

Crédits : Christian Nicollet

Afficher

La roche peut recristalliser lorsque T varie

Lorsqu’une roche de surface, froide, s’enfonce dans le globe chaud, un transfert de chaleur se produit entre cette roche qui se réchauffe et son environnement. Cette augmentation de chaleur et de température augmente le désordre (ou entropie) dans la roche. Or les minéraux ont des structures très régulières qui supportent peu ce désordre, cette variation de l’entropie. Aussi, les minéraux de basses températures sont remplacés par des minéraux de hautes températures à l’entropie plus élevée.


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 10 pages


Écrit par :

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

Classification

Voir aussi

Pour citer l’article

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