Cours de Pétrologie Métamorphique PDF S3 STU

Pétrologie Métamorphique pdf
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Plan du Cours

  • Notion de métamorphisme (définition et limites)
  • Variétés de métamorphisme (métamorphisme régional/ métamorphisme de contact)
  • Facteurs du métamorphisme (température, pression et composition du protolithe)
  • Métamorphisme topochimique et métasomatose
  • Transformations provoquées par le métamorphisme (i.e. transformations minéralogiques et texturales)
  • Réactions métamorphiques
  • Notions de séquence métamorphique et faciès métamorphiques
  • Notions d’isograde et de zonéographie métamorphique
  • Equilibres successifs dans les systèmes Métapelitiques: AFM, AFK, calcaro-dolomitique et argileux : ACF et autres)
  • Types de métamorphisme (métamorphisme de HP, MP et BP) : Caractéristiques minéralogiques et contexte(s) géodynamique(s).

Travaux dirigés

  • Géothermobarométrie : Calcul des variations P, T en fonction des compositions chimiques des phases
  • Représentation graphique des assemblages minéralogiques métamorphiques: détermination des trajectoires de P,T

Travaux pratiques

  • Détermination microscopique des minéraux de métamorphisme (2 séances)
  • Principales textures métamorphiques (textures grano-, porphyro-, lépido- et némato-blastiques) (2 séances)
  • Relation déformation-blastèse

Activités pratiques
Journée de terrain.


Introduction

La pétrologie (ou « science des roches ») s’intéresse aux mécanismes (physiques, chimiques et biologiques) qui sont à l’origine de la formation et de la transformation des roches. Le spécialiste qui applique ou développe la pétrologie est un pétrologue.

La pétrologie, dans un sens plus large, inclut la pétrographie et la pétrogenèse ou lithogenèse (étude des processus pétrogénétiques ou lithogénétiques à l’origine des roches).

Les roches sédimentaires sont issues d’un sédiment par diagénèse. Les sédiments se déposent dans les bassins sédimentaires (et donc dans l’eau de mer), sauf quelques sédiments lacustres (de lacs non salés) ou franchement terrestres (éboulis, sédiments glaciaires comme le loess…). Un sédiment est une accumulation d’éléments d’origine biologique, minérale et chimique. Le sédiment est un milieu de vie, il comporte encore une grande quantité d’eau. Au cours de la diagénèse (augmentation de la pression et de la température par enfouissement), l’eau est expulsée et la vie se raréfie. les éléments d’origine biologique (squelettes, coquilles, tests, fragments de végétaux….) et de la précipitation par les organismes vivants d’éléments chimiques (calcaire et silice essentiellement) semblent être présents dans toutes les roches sédimentaires.

les éléments minéraux issus de la dégradation d’autres roches (éléments détritiques) par l’érosion essentiellement et accumulés dans les bassins à la suite de leur transport par les fleuves peuvent être en plus ou moins grande quantité. Des éléments minéraux d’origine volcanique (pyroclastique ou volcanosédimentaire) comme des cendres peuvent aussi former des couches sédimentaires très épaisses ou se mélanger à des particules d’autres origines.

les éléments de précipitation chimique pure forment parfois de grandes accumulations exploitées par l’homme (mines de roches nommées évaporites car issues de l’évaporation de l’eau de mer comme par exemple le sel de mer : chlorure de sodium (NaCl ou halite) ou le gypse…).

Une roche sédimentaire est souvent un mélange d’éléments de différentes tailles et de différentes origines, ce qui fait que les classifications sont variées.

Les roches magmatiques sont issues d’un magma. Elle peuvent avoir refroidi lentement et en profondeur, elles sont alors bien cristallisées (on parle de roches cristallines): ce sont les roches plutoniques. Ou bien elles peuvent aussi s’être écoulées ou avoir projetées par explosion en surface et donner ainsi des roches volcaniques en coulées (plus liquides) ou en amas, pitons ou cheminées (laves plus visqueuses), ou en dépôts de cendres ou autres produits de plus grande taille (cendres< lapillis<bombes). Les roches volcaniques cristallisent plus rapidement que les roches plutoniques et possèdent souvent de cristaux de moins grande taille. Certaines roches volcaniques solidifiées trop vite n’ont pas cristallisé et donnent des verres (roches vitreuses).


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