Modèle simplifié de l'évolution
thermique et mécanique d'une chaîne de montagnes résultant
de la collision de deux continents initialement séparés par
un océan.
Si l'extension se poursuit, un océan s'ouvre (à t2). Un gabbro, mis en place à la ride, se refroidit rapidement en s'éloignant de celle-ci. Il parcourt un trajet de refroidissement, isobare, à basse pression (étoile verte t2 sur le diagramme P-T t2-t3).
Lorsque la lithosphère océanique est suffisamment ancienne, elle plonge dans le manteau au niveau d'une zone de subduction sous une des marges passives ou sous la lithosphère océanique elle-même (t3).
La lithosphère océanique froide s'enfonce rapidement (plusieurs cm par an) dans le manteau. Compte tenu de la mauvaise conductivité des roches, celle-ci se réchauffe lentement, tandis que la pression augmente instantanément avec la profondeur. Cette lithosphère plongeante est affectée d'un métamorphisme de faible gradient, de type HP-BT. Les roches suivent des trajectoires PT(t) comme celle de l'étoile verte à t3. Si certains de ces échantillons sont ramenés rapidement à la surface tandis que le processus se poursuit, ils suivront quasiment la même trajectoire en sens inverse (trajet rétrograde en tiret). A la base de la marge active, se mettent en place par refroidissement isobare, des magmas
gabbroïques ("arc" sur le diagramme PT à t2-t3). Sur le diagramme suivant ,
sont portées les trajectoires de deux échantillons lors
de la collision qui succède à la fermeture de l'océan.
La roche 1 (étoile) se trouve
dans la portion de croûte océanique pincée dans la
suture. Celle-ci, après avoir suivi une trajectoire de HP-BT (étoile rouge à t4) pendant la subduction, est réchauffée et exhumée
lors de la collision (à t5). La roche 2 (rond noir),
sur la croûte continentale sous-charriée,
est affectée par un métamorphisme
de type PI. Par le jeu des déplacements de part et d'autre
du chevauchement, les deux échantillons finissent par avoir une
histoire commune (t6). La ligne tirets épais sur les diagrammes P-T
matérialise le gradient métamorphique.
Notons que ce gradient (ainsi que les trajectoires individuelles des 2
roches) atteint les conditions de l'anatexie
hydratée (matérialisée par la courbe A).
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