Métamorphisme des Roches : Processus, Agents et Types

Le Métamorphisme : Définition et Agents

Le métamorphisme est un ensemble de processus qui transforment une roche initiale (protolithe) en une autre roche, appelée roche métamorphique, sous l'effet de la température, de la pression ou de fluides chimiques.

La Formule du Métamorphisme

La transformation peut être résumée ainsi :

• Roche initiale (Protolithe)
• + Température
• + Pression
• + Fluides chimiques
• = Roche Métamorphique

Le Degré de Métamorphisme

Le degré de métamorphisme dépend de l'intensité de l'action de ces divers agents.

Les Agents Clés du Métamorphisme

Types de Pression

La pression peut être de deux types :

• Pression lithostatique : Égale dans toutes les directions.
• Pression dirigée : Agit dans un sens particulier (stress).

Causes de l'Augmentation de Température

L'augmentation de température est due à trois raisons principales :

1. Source magmatique (gradient géothermique local).
2. Gradient géothermique de la croûte terrestre.
3. Frottement sur les failles (défauts).

Effets de la Pression et de la Température

Principaux Effets Physico-Chimiques

Bréchification :

Concassage et broyage des minéraux.

Réorientation :

Agencement des minéraux en bandes parallèles (foliation).

Déshydratation :

Perte d'eau due à l'augmentation de la température.

Recristallisation :

Croissance des minéraux au sein de la roche.

Polymorphisme :

Changement de structure cristalline sans altérer la composition chimique.

Ajustements minéralogiques :

Formation de nouveaux minéraux à partir d'autres existants.

Métasomatisme et Types de Métamorphisme

Métasomatisme

Le métasomatisme est le processus de modification de la composition chimique d'une roche par l'action de fluides. Il consiste en des substitutions ioniques.

Métamorphisme de Pression (Dynamique)

Il a lieu dans la croûte peu profonde, souvent au niveau des failles, où les pressions peuvent être très fortes en raison du mouvement des plaques. On distingue notamment les faciès de mylonites (roches broyées et étirées).

Métamorphisme de Contact (Thermique)

Ceci se produit lorsque la roche d'origine est soumise à une augmentation de température. On parle de métamorphisme de contact lorsqu'une roche entre en contact avec un corps magmatique (intrusion) à haute température. Les roches métamorphiques issues de cette action thermique sont principalement appelées cornéennes (roches à grain fin, non foliées).

Métamorphisme Régional et Migmatites

Le métamorphisme régional se produit lorsque les agents (pression, température, fluides) agissent simultanément sur de vastes zones, provoquant une minéralogie et une texture schisteuse (foliée).

Si la pression et les températures sont très élevées, la roche peut partiellement fondre, créant des roches intermédiaires possédant des caractéristiques à la fois magmatiques et métamorphiques. Ces roches sont appelées migmatites.