Les gradients métamorphiques

Lorsque l’on se déplace dans une zone affectée par un métamorphisme régional, les différentes roches témoignent de conditions variables, progressives, depuis les faibles degrés jusque, parfois, les conditions de l’anatexie. Les conditions dont témoignent ces roches permettent de tracer une évolution régulière dans le diagramme P-T : on parle de gradient métamorphique. Les trois domaines colorés (HP-BT, MP-HT et HT-BP) matérialisent les évolutions métamorphiques régionales les plus souvent enregistrées par les roches du métamorphisme régional. Ce sont les principaux gradients métamorphiques. Le gradient métamorphique de hautes pressions - basses températures (HP-BT) indique que lorsque la pression (c’est à dire la profondeur) augmente, la température reste faible. C’est l’inverse dans le cas du gradient métamorphique de hautes températures - basses pressions (HT-BP). L’augmentation de pression est modérée dans le cas du gradient métamorphique de moyennes pressions -hautes températures (MP-HT, encore appelé de pressions intermédiaires - hautes températures : PI-HT). On remarquez que le domaine de l’anatexie (dans lequel les roches commencent à fondre et dont la limite est matérialisée par la courbe A) n’est que difficilement atteint (à très grandes profondeurs) au cours d’un métamorphisme de HP, tandis qu’il est commun dans le cas des métamorphisme de MP - HT et BP - HT. Notez également que la succession des silicates d’alumine est différente dans le cas d’un gradient de MP, avec disthène (K sur la figure), puis sillimanite (S) lorsque la température augmente et dans le cas d’un gradient de BP avec andalousite (A), puis sillimanite. Enfin, il faut remarquer qu’aucun de ces gradients ne coïncident avec le géotherme moyen d'une lithosphère stable (GLs). Cela signifie que ces gradients ne se sont pas formés dans les conditions de cette lithosphère stable. En effet, ces 3 gradients métamorphiques apparaissent dans différents contextes géodynamiques. Les lignes noires délimitent les champs de stabilité des 3 silicates d’alumine : disthène (K), sillimanite (S) et andalousite (A).

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