Les roches métamorphiques et leur signification géodynamique : précis de pétrologie

Description

Cet ouvrage traite de façon compréhensive les roches et les séries métamorphiques, ainsi que les processus à l'origine de leur formation. Il expose les principes de l'analyse des assemblages minéralogiques. Après un bref aperçu sur le régime thermique de la lithosphère et ses perturbations, les mécanismes réactionnels sont examinés sur une base thermodynamique succincte. La description des textures et des structures des roches conduit à la notion de chronologie relative des assemblages et à celle de « chemin P, T, t ». L'évaluation des conditions physiques des recristallisations permet de discuter la notion de faciès et de sous-faciès métamorphiques, ainsi que l'analyse géométrique des systèmes à 1, 2 et 3 constituants indépendants. On aborde alors la géothermobarométrie à l'aide de quelques réactions divariantes, puis la notion d'activité dans les solutions solides minérales. Cet exposé général se conclut sur la signification des inclusions fluides. On se consacre ensuite à l'interprétation des séries métamorphiques dans leur contexte géodynamique. A partir du métamorphisme de contact, où domine le mode de transfert de chaleur par conduction, l'ouvrage explore différentes situations (subduction, obduction, collision, transtension) dans lesquelles les transferts « convectifs » de chaleur sont essentiels. Une description de l'évolution minéralogique des roches ultramafiques du manteau supérieur permet d'embrasser les recristallisations métamorphiques à l'échelle de l'ensemble de la lithosphère. Sa présentation claire, une illustration abondante et une bibliographie complète rendent cet ouvrage accessible aux non-spécialistes, leur permettant d'acquérir des connaissances de base sur l'origine et l'évolution des séries métamorphiques (candidats à l'agrégation et au CAPES, enseignants du second degré, géologues professionnels). Un éclairage, simplifié mais précis, sur les processus physiques et thermodynamiques associés au métamorphisme, initiera les futurs pétrologues aux méthodes d'étude des assemblages minéralogiques. LES ROCHES MÉTAMORPHIQUES ET LEUR SIGNIFICATION GÉODYNAMIQUE J. Kornprobst © Masson, Paris, 1994 ISBN : 2-225-84425-9 PRÉFACE TABLE DES MATIÈRES TABLE OF CONTENTS REMERCIEMENTS AVANT-PROPOS Première partie MÉTAMORPHISME ET ROCHES MÉTAMORPHIQUES Chapitre I LE MÉTAMORPHISME : FACTEURS ET MÉCANISMES DÉFINITION DU MÉTAMORPHISME LA PRESSION ET LA TEMPÉRATURE DANS LE GLOBE TERRESTRE LES TRANSFORMATIONS MÉTAMORPHIQUES RÉSUMÉ : LES FACTEURS DU MÉTAMORPHISME Chapitre II LES ROCHES MÉTAMORPHIQUES : TEXTURES, STRUCTURES ET NOMENCLATURE CONTRAINTES ET TEXTURES CONTRAINTES ET STRUCTURES Chapitre III ÉVALUATION DES CONDITIONS DU MÉTAMORPHISME MINÉRAUX INDEX ET ISOGRADES DE MÉTAMORPHISME LES FACIÈS MÉTAMORPHIQUES L’ANALYSE GÉOMÉTRIQUE LES RÉACTIONS DIVARIANTES : THERMOMÉTRIE ET BAROMÉTRIE GÉOLOGIQUE GÉOTHERMOBAROMÉTRIE DES INCLUSIONS FLUIDES Deuxième partie MÉTAMORPHISME ET GÉODYNAMIQUE INTRODUCTION Chapitre I LE MÉTAMORPHISME DE CONTACT MISE EN PLACE D’UNE INTRUSION DANS UN ENCAISSANT À BASSE TEMPÉRATURE : ASPECTS DYNAMIQUES DIFFUSION DE LA CHALEUR DANS L’ENCAISSANT LES RÉACTIONS MÉTASOMATIQUES AU CONTACT D’UNE INTRUSION : LES « SKARNS » Chapitre II LE MÉTAMORPHISME RÉGIONAL NOTION DE GRADIENT DE MÉTAMORPHISME LES DIFFÉRENTS TYPES DE GRADIENTS PROGRADES GRADIENTS PROGRADES, FUSION PARTIELLE ET MIGMATISATION INTERPRÉTATION GÉODYNAMIQUE DES GRADIENTS DE MÉTAMORPHISME LE MÉTAMORPHISME HP-BT OU GRADIENT « FRANCISCAIN » LE MÉTAMORPHISME DE PRESSION INTERMÉDIAIRE OU GRADIENT « DALRADIEN » LE MÉTAMORPHISME DE BASSE PRESSION OU GRADIENT « ABUKUMA » MÉTAMORPHISME SOUS CONDITIONS EXTRÊMES Annexes Annexe I ASSEMBLAGES MINÉRALOGIQUES CARACTÉRISTIQUES DES PRINCIPAUX FACIÈS MÉTAMORPHIQUES Annexe II REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DE LA COMPOSITION DES ROCHES ET DES MINÉRAUX DANS LES DIAGRAMMES TRIANGULAIRES Annexe III EXEMPLES DE GÉOTHERMOMÈTRES ET DE GÉOBAROMÈTRES Annexe IV FORMULES STRUCTURALES DES MINÉRAUX CITÉS DANS LE PRÉCIS BIBLIOGRAPHIE INDEX ISBN : 2-225-84425-9