4 divisions principales des processus métamorphiques
Cet article éclaire les quatre divisions des processus métamorphiques. Les divisions sont les suivantes: - 1. Réorientation par déformation mécanique 2. Recristallisation 3. Recombinaison chimique 4. Remplacement chimique.
Processus métamorphique: Division n ° 1. Réorientation par déformation mécanique:
Ce processus affecte principalement les minéraux plats et lamellaires de la roche. Considérez une roche contenant des minéraux sombres allongés, plats ou plaqués, orientés de manière aléatoire. Si cette roche est métamorphosée, l'orientation aléatoire disparaîtra et une orientation préférée se développera.
Voir Fig. 14.1. Les minéraux plats ont été orientés. On dit que la roche métamorphosée a une texture feuilletée avec un alignement parallèle de minéraux plats et de plateaux. Ce métamorphisme confère un clivage à la roche appelé clivage ardoisé.
Exemple: Métamorphose de schiste en ardoise.
Processus métamorphique: Division n ° 2. Recristallisation:
La recristallisation est le processus par lequel les minéraux présents dans une roche avant le métamorphisme sont transformés en cristaux plus gros au cours du métamorphisme. La recristallisation a sa meilleure manifestation dans les roches contenant une seule espèce minérale quelque peu équidimensionnelle.
Exemple: grains de quartz ou de calcite.
La figure 14.2 (a) montre les grains d’une roche pressés par une pression importante et chauffés pendant le métamorphisme. Notez que tout le poids des couches superposées ainsi que la pression du métamorphisme sont concentrés aux points de contact grain à grain. Par conséquent, des contraintes très élevées sont induites aux points de contact.
Ces contraintes très sévères et la température élevée entraînent la dissolution du matériau en ces points. Le même minéral précipitera plus tard de la solution généralement dans les espaces de pores. Voir la figure 14.2 (b).
Finalement, les grains originaux perdent leur identité individuelle et la roche devient ainsi une masse recristallisée avec des espaces de pores considérablement réduits. Fig. 14.2 (c). Les cristaux dans la roche métamorphosée seront de plus grande taille. Les roches ainsi formées auront une texture non foliée.
Exemples: Au cours du métamorphisme du calcaire en marbre, les grains de calcite du calcaire se recristallisent dans le marbre pour en obtenir une taille supérieure. Dans le métamorphisme du grès pur en quartzite, les grains de quartz de grès recristallisent à une taille supérieure dans le quartzite.
Processus métamorphique: Division n ° 3. Recombinaison chimique:
Une roche contenant plus d'une espèce minérale peut être métamorphosée en une nouvelle roche par recombinaison des constituants chimiques de la roche d'origine. Ainsi, les nouvelles espèces minérales sont entièrement produites à partir des minéraux déjà présents dans la roche d'origine sans ajout de nouveau matériau.
Exemples: Lorsqu'une roche sédimentaire contenant à la fois du quartz (SiO 2 ) et de la calcite (CaCO 3 ) est exposée à des températures et pressions élevées, une recombinaison chimique a lieu pour produire le minéral Wollastonite (CaSiO 3 ) et le dioxyde de carbone gazeux.
Lorsqu'une roche sédimentaire contenant à la fois du Quartz (SiO 2 ) et de la dolomite [CaMg (CO 3 ) 2 ] est exposée à des températures et pressions élevées, une recombinaison chimique a lieu afin de produire le minéral Diopside [CaMg (Si 2 O 6 )].
La clé de la recombinaison chimique réside donc dans la composition minéralogique de la roche d’origine et dans l’intensité de la chaleur et de la pression à laquelle elle est soumise au cours du métamorphisme.
Processus métamorphique: Division n ° 4. Remplacement chimique:
Les masses rocheuses situées à plusieurs milliers de mètres sous la surface risquent d'être attaquées par les gaz et les liquides. Aux températures et pressions très élevées prévalant à de telles profondeurs, les gaz et les liquides pénètrent dans les roches jusque dans les minuscules fractures et les limites entre les grains et réagissent chimiquement avec la roche hôte en dissolvant certains constituants ioniques des composants minéraux originaux et en les remplaçant par de nouveaux ions apporté par les solutions. Dans ce processus de remplacement, de nouveaux minéraux sont formés.
Certaines espèces minérales ne peuvent être produites qu'à des températures et pressions élevées. Certains minéraux peuvent se former à une température de 300 ° C, alors que certains minéraux se forment à une température de 600 ° C. À des températures supérieures à 700 ° C, les roches risquent de fondre et d'atteindre un état magma.
