Qu'est-ce qu'une réaction de déshydratation ?

Une réaction métamorphique qui décompose les minéraux hydratés tels que les micas et les amphiboles et libère de l'eau à mesure que la température augmente, produisant des minéraux anhydres et une phase fluide.

Comment une roche peut-elle enregistrer son chemin pression-température ?

La zonation minérale, les inclusions et les assemblages partiellement réagis conservent des preuves des conditions antérieures, ce qui, combiné à la géothermobarométrie, permet aux pétrologues de reconstituer le chemin d'enfouissement et d'exhumation.

Réactions métamorphiques et assemblages minéralogiques

Les réactions métamorphiques consomment et produisent des minéraux à mesure que la pression et la température varient, générant ainsi les assemblages qui témoignent de l'histoire métamorphique d'une roche.

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Definition

Les réactions chimiques entre minéraux au cours du métamorphisme et les assemblages minéralogiques d'équilibre qu'elles produisent, utilisées pour déduire les conditions de pression-température et les chemins des roches métamorphiques.

Scope

Ce sujet aborde les types de réactions métamorphiques (déshydratation, décarbonatation, réactions solide-solide et continues), la construction des grilles pétrogénétiques, les projections chémographiques AKFM et ACF utilisées pour représenter les assemblages, ainsi que la géothermobarométrie, qui est l'utilisation des compositions minérales pour quantifier la pression et la température d'équilibration.

Core questions

Quels types de réactions sont à l'origine des changements minéralogiques au cours du métamorphisme ?
Comment les grilles pétrogénétiques prédisent-elles les assemblages stables ?
Comment les diagrammes chémographiques sont-ils utilisés pour interpréter les assemblages ?
Comment la géothermobarométrie quantifie-t-elle les conditions de pic ?

Key theories

Réactions continues et discontinues: Les minéraux métamorphiques se transforment par des réactions discontinues qui se produisent à des conditions fixes pour un assemblage donné, et par des réactions continues dans les minéraux en solution solide qui se déroulent sur une plage de conditions, définissant ensemble la grille pétrogénétique pour une composition globale.
Géothermobarométrie: Étant donné que la répartition des éléments entre les minéraux coexistants et les positions des équilibres de réaction dépendent de la pression et de la température, les compositions minérales mesurées peuvent être inversées pour estimer les conditions d'équilibration.

Clinical relevance

L'analyse des réactions et la géothermobarométrie constituent le cœur quantitatif de la pétrologie métamorphique, permettant la reconstruction des chemins pression-température-temps qui révèlent les taux d'enfouissement et d'exhumation et contraignent la dynamique de l'orogenèse (formation des montagnes).

History

Le traitement thermodynamique des réactions métamorphiques, développé au milieu du XXe siècle, a été synthétisé dans des grilles pétrogénétiques et des ensembles de données thermodynamiques cohérents ; le traité de Spear de 1993 a codifié les équilibres de phases et l'analyse des chemins pression-température-temps pour les roches métamorphiques.

Key figures

Frank S. Spear
Kurt Bucher
Bernard Yardley

Seminal works

spear1993
bucher2011
winter2013

Frequently asked questions

Qu'est-ce qu'une réaction de déshydratation ?: Une réaction métamorphique qui décompose les minéraux hydratés tels que les micas et les amphiboles et libère de l'eau à mesure que la température augmente, produisant des minéraux anhydres et une phase fluide.
Comment une roche peut-elle enregistrer son chemin pression-température ?: La zonation minérale, les inclusions et les assemblages partiellement réagis conservent des preuves des conditions antérieures, ce qui, combiné à la géothermobarométrie, permet aux pétrologues de reconstituer le chemin d'enfouissement et d'exhumation.