ROCHES (Classification)Roches métamorphiques

Les principaux faciès minéraux, base d'une classification génétique

Après avoir introduit et développé la théorie des faciès minéraux, P. Eskola a défini, à l'aide d'associations minérales critiques propres à chaque faciès, les faciès minéraux principaux, dont le nombre s'est accru avec le progrès des études, est actuellement de huit. Rappelons qu'appartiennent au même faciès minéral toutes les roches métamorphiques, d'origine et de composition chimique variées, qui ont cristallisé, à l'équilibre ou à son voisinage, dans des conditions physiques définies. Les faciès minéraux principaux sont caractérisés comme suit.

Le faciès à zéolites peut être scindé en deux sous-faciès : l'un, défini par l'association critique analcime + quartz ou la présence d'heulandite, marque le tout début du métamorphisme et fait la transition avec le domaine de la diagenèse ; l'autre, franchement métamorphique, est caractérisé par l'association critique laumontite + quartz, et le feldspath albite y est stable.

Le faciès à prehnite et à pumpellyite est défini par les associations critiques prehnite + quartz et pumpellyite + quartz avec ou sans épidote.

Le faciès des schistes verts est caractérisé par la stabilité de l'association amphibole calcique non alumineuse (actinote-trémolite) + plagioclase acide (albite ou oligoclase renfermant moins de 20 p. 100 d'anorthite). La biotite peut apparaître dans la zone la plus métamorphique de ce faciès.

Le faciès des schistes à glaucophane se distingue par la présence d'une amphibole sodique, le glaucophane. D'autres minéraux ou associations critiques, tels que lawsonite ou jadéite + quartz, permettent de définir des sous-faciès. La pumpellyite existe dans la partie la moins métamorphique du faciès, associée à la lawsonite. Le mica blanc est la phengite et la biotite n'y est pas stable.

Le faciès des amphibolites à albite et épidote est défini par l'association critique amphibole calcique alumineuse (hornblende) + plagioclase acide (An < 20 p. 100).

Le faciès des amphibolites est caractérisé par l'association critique hornblende + plagioclase (An > 20 p. 100).

Le faciès des granulites est défini, dans certaines roches quartzo-feldspathiques, par l'association critique orthopyroxène + plagioclase et par la présence obligatoire des grenats de la série almandin-pyrope.

Le faciès des cornéennes à pyroxène se distingue du précédent par l'absence des grenats de la série almandin-pyrope.

Le faciès des sanidinites est défini par la présence d'une série continue de feldspaths mixtes sodi-potassiques (sanidine-albite, dite « de haute température »).

Le faciès des éclogites enfin a été caractérisé par Eskola à l'aide de l'association omphacite (clinopyroxène relativement riche en constituant jadéite) + grenat de la série almandin-pyrope (d'ailleurs souvent riche en constituant glossulaire). La disparition de la paragonite au profit du disthène, puis du quartz au profit de son polymorphe, la coesite, y indique des pressions atteignant respectivement de 15 à 20 et de 25 à 30 kbar.

Cette classification très générale constitue un moyen commode pour situer approximativement les roches métamorphiques dans le domaine température-pression, comme le montre la figure. Il faut cependant rappeler que le grand intérêt de la théorie des faciès minéraux n'est pas tant de classer les roches métamorphiques que de fournir une méthode inductive très souple et très fine pour l'étude des associations minérales naturelles, en particulier pour déceler les variations du métamorphisme sur le terrain.

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