ROCHES (Classification)Roches métamorphiques

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Héritières d'une très grande diversité de textures et de compositions chimico-minéralogiques, les roches métamorphiques (C. Lyell, 1833) offrent à leur tour une telle variété d'associations minérales et de textures que, dès le début de leur étude, les essais de classification suivant les méthodes proprement naturalistes n'ont pu aboutir. Le principe d'une classification systématique faisant appel à des caractères chimiques, minéralogiques et texturaux, largement utilisé pour les roches éruptives, s'est en effet révélé inapplicable aux roches métamorphiques, bien que ces deux catégories de roches soient issues de processus endogènes. En fait, la pétrologie des roches métamorphiques n'a pu progresser qu'envisagée sous un angle résolument génétique, à la lumière des raisonnements et des données de la physique et de la chimie, les problèmes de classification n'y jouant qu'un rôle secondaire : comprendre avant de classer.

Textures

Bon nombre de roches métamorphiques résultent de la transformation à l'état solide de roches préexistantes, ce qui les distingue radicalement des roches éruptives formées par cristallisation d'un liquide silicaté, le magma. Cependant, avec l'accroissement du degré de métamorphisme, certaines roches métamorphiques de composition favorable subissent une fusion partielle plus ou moins poussée. Un magma de composition granitique (eutectique) s'y individualise et, peu mobile étant donné son faible pouvoir d'assimilation, cristallise sur place avec tendance au rassemblement. Ces roches comportent alors deux parties : l'une, qui a évolué à l'état solide, formée par le résidu de fusion, est appelée trame ou restite ; l'autre, magmatique, formée par le matériau granitoïde, est appelée ichor ou leucosme. De telles roches mixtes, métamorphiques et magmatiques, sont des migmatites d'anatexie ; comme elles sont largement répandues dans les terrains catazonaux du métamorphisme régional, leur étude est évidemment inséparable, dans la pratique, de celle des roches métamorphiques sensu stricto.

Cycle des roches

Vidéo : Cycle des roches

La surface de la Terre est constituée de roches d'origines différentes.Les roches rencontrées sur un volcan ou sur une falaise ne se ressemblent généralement pas. Elles sont différentes par leur couleur, leur aspect et aussi par la profondeur à laquelle elles ont pris naissance.On... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Textures macroscopiques

Textures orientées

La majorité des roches métamorphiques qui participent à la constitution des chaînes plissées et des boucliers ont été formées lors d'un épisode de métamorphisme régional et sont caractérisées par une texture macroscopique orientée, anisotrope. Celle-ci, plus ou moins marquée sur l'échantillon ou l'affleurement, est le plus souvent rendue très apparente par la disposition planaire ou linéaire des minéraux phylliteux, micas surtout : d'où les termes classiques de roches cristallophylliennes ou de schistes cristallins qui servent à les désigner. L'orientation résulte de divers processus combinés, généralement synchrones du métamorphisme : déformation plastique d'origine tectonique ; cristallisation des minéraux dans un champ de contraintes anisotropes, cristallisation dite « mimétique » parce qu'influencée par la présence d'une anisotropie antérieure, antémétamorphique ou acquise lors du métamorphisme : ce dernier processus entraîne une simple « orientation de forme » des minéraux sans orientation du réseau cristallin. Les traces des déformations, avec aplatissement ou élongation variables, sont très générales parmi les roches du métamorphisme régional, formées dans les zones orogéniques de l'écorce, et marquent de manière frappante leur texture : ces roches appartiennent à la catégorie des tectoniques, terme qui englobe aussi des roches non métamorphiques comme les mylonites. Mais, à l'inverse de ces dernières, les roches métamorphiques sont toujours passées par un stade de cristallisation qui s'est poursuivi après le stade des déformations plastiques : ce sont donc des tectonites recristallisés. La recristallisation n'efface généralement pas les textures de déformation, mais, dans certaines roches catazonales à gros grains, les traces des déformations peuvent devenir moins distinctes, ce qui peut être renforcé, pour les roches du faciès des granulites, par la pénurie, voire l'absence, de micas. Dans les séries du métamorphisme régional, la recristallisation la plus marquée, postérieure aux déformations plastiques, coïncide avec la « culmination » du métamorphisme et le développement des minéraux de néoformation dits « typomorphes » : elle est donc contemporaine de l'intensité métamorphique maximale atteinte par les roches au cours d'un épisode déterminé. Il arrive que, la déformation s'étant poursuivie après la culmination du métamorphisme, la recristallisation qui la suit se soit produite à un degré métamorphique plus bas que celui correspondant à la culmination : les roches ayant pris naissance dans ces conditions sont appelées des blastomylonites et, à l'inverse des mylonites, elles appartiennent à la catégorie des roches métamorphiques.

Diverses textures expriment bien l'orientation. La texture schisteuse, si courante dans les roches épi- et mésozonales, en particulier dans les schistes et les micaschistes, est due à la formation d'une « schistosité » d'origine mécanique : structure planaire apparaissant dans les roches plissées et intensément déformées, sous forme de feuillets, généralement disposée parallèlement au plan axial des plis. Ces feuillets schisteux guident la cristallisation mimétique des micas. Dans les roches catazonales, où il n'est pas toujours possible de se prononcer avec certitude sur l'origine des textures schisteuses, ces structures planaires sont appelées « foliation ».

Schistes

Photographie : Schistes

Les schistes, roches métamorphiques, se caractérisent par un débitage en feuillets (la schistosité) et des plissements. 

Crédits : Jacques-Marie Bardintzeff

Afficher

La texture œillée s'observe souvent dans les gneiss, particulièrement dans les orthogneiss, où elle résulte de la déformation plastique, plus ou moins intense, de roches éruptives renfermant de grands cristaux de feldspaths (phénocristaux) avec recristallisation partielle : d'où la présence d'« yeux » feldspathiques. Parfois, cependant, la texture œillée peut être acquise par la croissance synmétamorphique des grands feldspaths ; elle est alors en général moins bien exprimée.

Gneiss œillé

Photographie : Gneiss œillé

Gneiss œillé montrant les cristaux de feldspaths étirés en raison du métamorphisme. 

Crédits : Guy Colombeau / L.A.S.E.H

Afficher

Gneiss

Photographie : Gneiss

Gneiss, roche métamorphique caractérisée par une foliation plissée, montrant une alternance de lits clairs (feldspaths, quartz.) et de lits foncés (micas, amphiboles.). 

Crédits : Jean-Pierre Floc'h / L.A.S.E.H.

Afficher

Gneiss folié

Photographie : Gneiss folié

Gneiss œillé, montrant la foliation et les cristaux de feldspath déformés par le métamorphisme. 

Crédits : Guy Colombeau / L.A.S.E.H.

Afficher

D'autres textures sont fréquentes dans les schistes cristallins : la texture amygdalaire ; la texture linéaire, caractérisée par l'allongement de certains minéraux ou structures suivant une direction privilégiée (très frappante dans des amphibolites où les prismes d'amphibole sont alignés parallèlement à leur grand axe) ; la texture rubanée, déterminée par l'alternance sur l'échantillon ou l'affleurement de bandes diversifiées par la minéralogie ou la texture des grains, et qui reflète une ancienne stratification ou, au contraire, une séparation différentielle de la matière des roches lors du métamorphisme, sous l'effet d'une fusion partielle ou d'un simple phénomène de « différenciation métamorphique ».

Textures isotropes

En opposition avec les schistes cristallins, d'autres roches métamorphiques se distinguent par l'absence d'orientation, l'homogénéité, l'isotropie de [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 7 pages

Médias de l’article

Cycle des roches

Cycle des roches
Crédits : Encyclopædia Universalis France

vidéo

Schistes

Schistes
Crédits : Jacques-Marie Bardintzeff

photographie

Gneiss œillé

Gneiss œillé
Crédits : Guy Colombeau / L.A.S.E.H

photographie

Gneiss

Gneiss
Crédits : Jean-Pierre Floc'h / L.A.S.E.H.

photographie

Afficher les 8 médias de l'article


Écrit par :

  • : professeur de pétrographie à l'université de Paris-VI-Pierre-Marie-Curie

Classification

Autres références

«  ROCHES  » est également traité dans :

ROCHES - Vue d'ensemble

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
  •  • 1 387 mots

Dures et cohérentes, parfois plastiques comme l'argile ou meubles comme le sable, les roches sont les matériaux constitutifs de l'écorce terrestre ; elles sont constituées en général d'un assemblage de minéraux. Certaines, dites exogènes, se forment à la surface de la lithosphère ; d'autres, dites endogènes, cristallisent au moins en partie à l'intérieur du globe à des températures et des pression […] Lire la suite

ROCHES (Formation) - Pétrologie

  • Écrit par 
  • Maurice LELUBRE, 
  • Alain WEISBROD
  •  • 5 576 mots
  •  • 5 médias

La science des roches comporte deux aspects complémentaires :– leur interprétation, c'est-à-dire la recherche de règles et de lois qui rendent compte de leurs caractères, de leur répartition et, en définitive, de leurs conditions de genèse et évolution : c'est l'objet de la pétrologie ;– leur description, c'est-à-dire l'analyse de leurs caractères de tous ordres, observables da […] Lire la suite

ROCHES (Formation) - Érosion et sédimentation

  • Écrit par 
  • Roger COQUE, 
  • André JAUZEIN
  •  • 7 043 mots
  •  • 9 médias

L'histoire des continents résulte d'une évolution où interfèrent des forces internes nées de déséquilibres crustaux et des forces externes qui détruisent les constructions orogéniques édifiées par les premières. Tous les reliefs ne sont que des états transitoires de cette évolution. Actuellement, le globe constitue un système clos, pour l'essentiel, et la conservation de la matière implique que la […] Lire la suite

ROCHES (Formation) - Diagenèse

  • Écrit par 
  • André JAUZEIN
  •  • 2 024 mots
  •  • 4 médias

Le terme « diagenèse » a été introduit, en 1868, par von Guembel pour désigner les processus qui agissent sur les sédiments après leur dépôt, mais cette définition est trop vague et mérite d'être précisée.Actuellement, ce terme est utilisé par les auteurs dans des acceptions très variables. C'est ainsi que N. M. Strakhov définit la diagenèse comme la transformation d'un sédiment en roche sédimenta […] Lire la suite

ROCHES (Formation) - Anatexie

  • Écrit par 
  • Gérard GUITARD
  •  • 1 830 mots
  •  • 2 médias

L'anatexie (du mot grec anatèxis qui signifie fusion) est le processus par lequel les roches métamorphiques fondent totalement ou partiellement. La notion de l'anatexie différentielle a été introduite par Eskola (1933) : pour une température suffisante, la fusion des roches est sélective et dépend surtout de la composition chimique des matériaux métamorphiques. Depuis 1957, l'« […] Lire la suite

ROCHES (Classification) - Roches sédimentaires

  • Écrit par 
  • André JAUZEIN
  •  • 4 545 mots
  •  • 5 médias

Les roches sédimentaires sont des objets qui se forment ou se sont formés au voisinage de la surface de la lithosphère par transformation des sédiments qui s'y sont déposés : produits d'altération, composés d'origine biochimique ou matériel volcanique (pyroclastites). Le concept de roche sédimentaire reste donc assez vague, dans la mesure où il est impossible de fixer aux phénomènes en jeu des li […] Lire la suite

ROCHES (Classification) - Roches magmatiques

  • Écrit par 
  • Maurice LELUBRE
  •  • 7 495 mots
  •  • 6 médias

Les roches magmatiques sont des roches endogènes, c'est-à-dire ayant pris naissance à l'intérieur de la Terre. Les unes sont issues de matières fondues, ou « magmas », qui ont fait éruption à la surface : ce sont les roches volcaniques. Les autres se sont formées en profondeur et n'apparaissent que par le jeu des déformations de l'écorce et de l'érosion : ce sont les […] Lire la suite

ROCHES (Déformations) - Structurologie

  • Écrit par 
  • Jacques MARRE, 
  • José PONS
  •  • 3 943 mots
  •  • 4 médias

La structurologie est la science des structures, autrement dit de l'arrangement des différentes parties constituant un ensemble. Les procédés d'analyse qui s'y attachent sont naturellement utilisés dans un certain nombre de disciplines (métallographie, biologie, par exemple), mais ils ne sont envisagés ici que dans le cadre de la recherche géologique, dont ils forment une partie importante. La str […] Lire la suite

ROCHES (Déformations) - Failles

  • Écrit par 
  • Jean AUBOUIN, 
  • Roger COQUE, 
  • Universalis
  •  • 4 496 mots
  •  • 12 médias

Les failles sont des accidents tectoniques, autrement dit des déformations de l'écorce terrestre consécutives à des mouvements de celle-ci. Ces cassures sont responsables de certains de ses aspects les plus marquants, tant dans le domaine des chaînes de montagnes, à la constitution desquelles elles concourent soit seules soit associées aux autres accidents (plis, charriages), que dans celui des ai […] Lire la suite

ROCHES (Déformations) - Plis

  • Écrit par 
  • Jean AUBOUIN
  •  • 3 049 mots
  •  • 15 médias

Les plis sont des accidents tectoniques, c'est-à-dire des déformations affectant la croûte terrestre. À moyenne échelle, ils sont souvent plus directement apparents – et plus diversifiés dans leur forme – que les failles, les chevauchements et les charriages ; aussi sont-ils plus connus, à tel point que l'on parle généralement de « chaînes plissées » pour désigner les chaînes de montagnes, dont il […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Gérard GUITARD, « ROCHES (Classification) - Roches métamorphiques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/roches-classification-roches-metamorphiques/