Roches métamorphiques

Les roches métamorphiques se forment lorsque des roches préexistantes sont transformées à l'état solide sous l'effet de la chaleur, de la pression et de fluides chimiquement actifs, témoignant des conditions régnant en profondeur au sein des chaînes de montagnes et de la croûte terrestre.

Definition

Une roche métamorphique est une roche produite par la transformation à l'état solide d'une roche préexistante ignée, sédimentaire ou métamorphique en réponse à des changements de température, de pression ou de composition des fluides, sans fusion complète.

Scope

Ce sujet présente les roches métamorphiques d'un point de vue de géologie générale : les agents et les types de métamorphisme, le contraste entre les roches foliées et non foliées, et le concept de degré de métamorphisme comme indicateur des variations de température et de pression. Les équilibres de phases détaillés et la pétrologie métamorphique sont traités dans la section minéralogie-et-pétrologie.

Core questions

• Quels agents et environnements produisent le métamorphisme ?
• Pourquoi certaines roches métamorphiques sont-elles foliées et d'autres non ?
• Comment les assemblages minéralogiques enregistrent-ils le degré de métamorphisme ?

Key theories

Degré de métamorphisme et minéraux index

Barrow a reconnu que des minéraux index distinctifs apparaissent dans un ordre prévisible avec l'augmentation de l'intensité métamorphique, permettant la cartographie de zones métamorphiques qui enregistrent des températures et des pressions progressivement plus élevées.

Types de métamorphisme

Le métamorphisme est entraîné par la chaleur (métamorphisme de contact près des intrusions), par la combinaison de chaleur et de pression sur de vastes régions (métamorphisme régional dans les chaînes de montagnes), et par des contraintes dirigées et des fluides, produisant des textures caractéristiques incluant la foliation.

Mechanisms

Lorsqu'une roche est soumise à une température, une pression ou des fluides réactifs élevés, ses minéraux recristallisent et réagissent pour former de nouveaux minéraux plus stables, tout en restant à l'état solide. Une contrainte dirigée aligne les minéraux tabulaires et allongés en une foliation, tandis que les roches dépourvues de tels minéraux recristallisent sans foliation. L'assemblage minéralogique résultant enregistre la température et la pression maximales, exprimées sous forme de degré ou de faciès métamorphique.

Clinical relevance

Les roches métamorphiques fournissent de précieuses pierres de construction et d'ornement, telles que le marbre et l'ardoise, abritent du graphite, du talc et certains gisements métalliques, et leurs assemblages minéralogiques permettent aux géologues de reconstituer la profondeur, la température et l'histoire tectonique des anciennes chaînes de montagnes.

History

George Barrow a cartographié les zones métamorphiques dans les Highlands écossais dans les années 1890, établissant le concept de métamorphisme progressif avec des minéraux index. Pentti Eskola a introduit le concept de faciès métamorphique au début du XXe siècle, fournissant le cadre qui relie les assemblages minéralogiques à la température et à la pression.

Key figures

• George Barrow
• Pentti Eskola

Seminal works

• barrow1893

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre les roches métamorphiques foliées et non foliées ?

Les roches foliées, telles que l'ardoise et le schiste, présentent une texture en couches ou rubanée causée par l'alignement des minéraux sous une pression dirigée, tandis que les roches non foliées, telles que le marbre et le quartzite, ne présentent pas un tel alignement car elles ont recristallisé à partir de minéraux qui ne forment pas de cristaux tabulaires ou allongés.